ZK-SNARKS和ZK-Starks有什么区别？

了解零知识证明

在加密货币和区块链技术的世界中，隐私和可扩展性是两个关键挑战。零知识证明（ZKP）通过使一方向另一方证明他们知道一个价值或秘密而不揭示实际信息，从而提供了有希望的解决方案。零知识证明的两种最突出的类型是ZK-SNARKS和ZK-Starks 。尽管两者都旨在提高隐私和效率，但它们在基本的加密原则和性能特征方面有很大差异。

什么是ZK-SNARKS？

ZK-SNARKS代表零知识简洁的知识非交互论点。该协议允许供奉献者说服验证者，他们在不披露信息本身的情况下拥有某些信息。关键功能包括：

• 简洁性：证明尺寸很小且迅速验证。
• 非交互性：它不需要供奉献者和验证者之间的来回通信。
• 零知识：没有揭示有关输入的信息。

ZK-SNARK用于以隐私为中心的加密货币（例如Zcash）来实现屏蔽交易。但是，他们依靠可信赖的设置，这是一个重要的缺点。在此设置中，生成了一组加密参数，如果设置受到损害，则攻击者可以伪造。

什么是ZK-Starks？

ZK-Starks代表零知识可扩展的知识透明论点，是ZKP技术的发展。与ZK-Snarks不同， ZK-Starks是透明的，不需要值得信赖的设置。取而代之的是，它们依靠抗碰撞的哈希功能，这使它们更安全地抵抗量子攻击。

ZK-Starks的一些杰出特征包括：

• 透明度：不需要值得信赖的设置。
• 可伸缩性：可以为大型计算更有效地生成证明。
• 量子阻力：它们建立在基于哈希的密码学上，该密码学在后量子世界中被认为更加安全。

这些属性使ZK-Stark特别吸引了需要高水平的安全性和权力下放的应用，例如以太坊的第2层缩放解决方案。

ZK-SNARKS和ZK-Starks之间的关键差异

ZK-SNARKS和ZK-Starks之间的主要区别在于其加密基础，性能和信任假设。

• 受信任的设置与透明度：ZK-SNARKS需要一个值得信赖的设置阶段，如果不正确执行，这可能是安全漏洞。相比之下，ZK-Starks是透明的，不需要任何可信赖的设置。

• 证明大小和验证时间：ZK-SNARKS会产生较小的证明并具有更快的验证时间，这使其适合具有有限数据容量的区块链。但是，ZK-Starks会产生更大的证据，但要更快地生成复杂的计算。

• 量子电阻：ZK-SNARKS依靠椭圆曲线密码学，这容易受到量子计算攻击的影响。 ZK-Starks使用哈希功能，被认为是量子的。

• 可伸缩性：ZK-Starks由于能够有效处理较大计算的能力而更具扩展性，因此非常适合高通量应用程序。

用例和申请

ZK-SNARKS和ZK-Starks都在区块链生态系统中使用，以提高隐私和可扩展性。但是，它们的用例取决于其特征。

• ZK-SNARK被广泛用于ZCASH等隐私硬币和分散的身份系统中，在这些系统中，很小的证明大小和快速验证至关重要。

• ZK-Starks正在在诸如Starkware之类的第2层解决方案中获得吸引力，该解决方案为以太坊建立了可扩展和私人基础架构。它们的透明度和可伸缩性使它们非常适合最小化和性能的应用程序。

此外，正在探索ZK-Starks，以进行分散的金融（DEFI）和供应链跟踪，其中数据完整性和计算效率至关重要。

性能和权衡

在比较ZK-Snarks和Zk-Starks的性能时，出现了几个权衡。

• 众议员的时间：ZK-Starks通常有更快的供供计算时间的供体时间，这对涉及大型数据集的应用程序有益。

• 验证时间：ZK-SNARKS提供更快的验证时间，这对于有限的链计算能力的区块链是有利的。

• 存储要求：ZK-Starks比ZK-Snark产生更大的证明，这可能是存储空间有限的系统的关注点。

• 安全性假设：ZK-Starks由于依赖公认的哈希功能而被认为更加安全，而ZK-SNARKS依赖于可能容易受到计算未来进展的加密假设。

常见问题

问：ZK-SNARK和ZK-Starks可以在系统中一起使用吗？是的，混合系统可以根据用例使用两个协议。例如，ZK-SNARK可用于在受约束环境中快速验证，而ZK-Starks可以用于需要透明度的大规模计算。

问：为什么值得信赖的设置是ZK-Snarks的关注点？如果最初的参数未牢固地破坏，恶意演员可能会产生虚假的证明。这破坏了整个系统的完整性和可信度。

问：哪个更适合以太坊缩放？ ZK-Starks由于其可扩展性，透明度和与智能合约的兼容性，越来越喜欢以太坊缩放。

问：ZK-Starks是否完全免疫量子攻击？尽管它们比ZK-SNARK具有更具耐药性，但没有加密系统是100％免疫。但是，基于哈希的ZK-Starks设计使它们对量子威胁的弹性更大。