zk-SNARK là gì?
Tiêu đề gốc: “Là zkSNARK: Người giải thích thân thiện với người mới bắt đầu”
Được viết bởi: Cộng tác viên
Biên soạn: firefire
Trong một thời gian dài, tam giác bất khả thi của chuỗi khối (nghĩa là khả năng mở rộng, phân cấp và bảo mật) chỉ có thể là thứ hai trong ba), vì vậy sau khi Ethereum đạt được mức độ bảo mật và quyền riêng tư cao hơn, việc mở rộng trở thành ưu tiên hàng đầu.
Do đó, Lớp 2 ra đời, hiện tại trong kế hoạch mở rộng Lớp 2, công nghệ ZK được Vitalik Buterin (V God), người đồng sáng lập Ethereum, coi là giải pháp cuối cùng cho vấn đề mở rộng.
Vào ngày 21 tháng 5, tại hội nghị Ethereum toàn cầu hàng năm phi lợi nhuận EDCON 2023 được tổ chức tại Montenegro, V God đã nói rằng trong 10 năm tới, zk-SNARK với ZK là công nghệ cơ bản sẽ quan trọng như chuỗi khối.
Vậy những zk-SNARK được V God quảng bá gần đây là gì? Những vấn đề blockchain nào có thể được giải quyết? Hãy cùng xem qua phần giới thiệu hôm nay.
Sau đây là văn bản:
##01 zk-SNARK là gì?
**1. Ai đã tạo zk-SNARK? **
Thuật ngữ “zk-SNARK” được đặt ra bởi một nhóm các nhà mật mã học bao gồm Nir Bitansky, Alessandro Chiesa và Eran Tromer, những người ban đầu đã xuất bản cơ sở lý luận cho zk-SNARK trong một bài báo. Do đó, zk-SNARK đã dần được phát triển và cải thiện bởi nhiều dự án và nhóm khác nhau.
**2. zk-SNARK là viết tắt của từ gì? **
ZK: không kiến thức không kiến thức
Không có kiến thức có nghĩa là người đang xác minh khiếu nại không thể thu được bất kỳ thông tin mới nào từ quá trình xác minh. **Nói cách khác, trong quy trình chứng minh không có kiến thức, người xác minh chỉ biết liệu tuyên bố đó là đúng hay sai và không biết gì khác. **
S: Đơn giản Ngắn gọn
Bằng chứng zk-SNARK ngắn gọn là bằng chứng ngắn nhất và dễ kiểm chứng. **Điều này trái ngược với các bằng chứng không kiến thức thông thường, có thể rất dài và phức tạp. Thông thường, bằng chứng zk-SNARK có thể được xác minh trong mili giây.
N: không tương tác không tương tác
Bằng chứng zk-SNARKs không tương tác không yêu cầu bất kỳ tương tác nào giữa người chứng minh và người xác minh. ** Điều này có nghĩa là chỉ có một thông báo kết quả được gửi từ người chứng minh đến người xác minh. **Điều này trái ngược với bằng chứng tương tác, trong đó người chứng minh và người xác minh phải tương tác qua lại với nhau để hoàn thành bằng chứng.
AR: đối số tranh luận
Một lập luận là một lý do hoặc tập hợp các lý do hỗ trợ cho một quan điểm. Trong ngữ cảnh của zk-SNARK, một đối số là một loạt các phép toán được sử dụng để chứng minh rằng một tuyên bố là đúng.
K: kiến thức kiến thức
Kiến thức đề cập đến ý tưởng rằng người tục ngữ biết một số thông tin cần thiết để hoàn thành bằng chứng. Ví dụ: đây có thể là khóa riêng của tài khoản.
**Tóm lại, zk-SNARKs là một hệ thống ZK (Hệ thống Bằng chứng Không Kiến thức) cho phép người dùng (“người chứng minh”) chứng minh điều gì đó với bên khác (“người xác minh”), chẳng hạn như danh tính của họ, quyền sở hữu tiền của họ , v.v., mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nào về những tài sản đó. **Ví dụ:
- Người dùng có thể chứng minh rằng mình có đủ số dư trong tài khoản để mua sản phẩm hoặc dịch vụ mà không phải chia sẻ số tiền chính xác mình có;
- Người dùng có thể xác minh danh tính của mình trước khi truy cập ứng dụng mà không phải chia sẻ dữ liệu cá nhân của mình.
** Lấy ví dụ về cách “giải thích zk-SNARK cho một đứa trẻ 5 tuổi”, đây là một trò chơi để giải thích zk-SNARK là gì:**
Hãy tưởng tượng bạn đang chơi “Giáo viên dạy ngôn ngữ ở đâu?” với ba người bạn và giải thưởng là khoản đặt cược 1.000 đô la sẽ được chia đều cho những người thắng cuộc. Bạn và những người bạn của bạn ngồi quanh một chiếc bàn, và mọi người đều có được hình ảnh của một giáo viên người Trung Quốc.
Bạn phải tìm giáo viên tiếng Trung trong ảnh, khi tìm thấy giáo viên tiếng Trung, bạn cần chứng minh rằng bạn đã tìm thấy anh ta, nhưng bạn không được tiết lộ vị trí của cô ấy hoặc bất kỳ thông tin nào khác. Nói cách khác, bạn muốn thể hiện kiến thức về sự thật mà không tiết lộ bất cứ điều gì ngoài giá trị của tuyên bố của bạn.
Sử dụng zkSNARK, bạn có thể lấy một tờ giấy có cùng kích thước và đánh dấu một điểm vào vị trí của giáo viên tiếng Trung trong hình. Sau đó, tờ giấy có thể được giấu trong một chiếc hộp và sau khi bạn bè của bạn giải được câu đố, họ có thể tự mình nhìn thấy vị trí của giáo viên tiếng Trung mà bạn đã đánh dấu.
Nói cách khác, zk-SNARK cho phép bạn chứng minh thông tin bạn cần xác minh mà không tiết lộ giá trị chính xác của thông tin đó. **Trong hệ sinh thái chuỗi chéo hiện tại, việc sử dụng công nghệ zk-SNARK có thể duy trì quyền riêng tư của các chuỗi khối và DApp được xây dựng trên nền tảng của nó. **
Trong đó, ý tưởng chính là người xác minh không thể có được bất kỳ thông tin nào về bằng chứng (do đó có tên là bằng chứng “không kiến thức”).
Nguyên lý hoạt động của 02zk-SNARKs
zk-SNARK đặc biệt quan trọng trong không gian tiền điện tử, nơi quyền riêng tư thậm chí còn trở nên quan trọng hơn vì nhiều chuỗi khối về bản chất là công khai.
Ví dụ nổi tiếng nhất là Zcash, một tài sản mã hóa riêng tư. Khi Zcash được giao dịch trên các chuỗi công khai như Bitcoin và Ethereum, các chi tiết như địa chỉ người gửi và người nhận cũng như giá trị đầu vào và đầu ra (tức là số tiền đã và chưa được sử dụng) được sử dụng để xác minh.
Nhưng thông qua zk-SNARKs, Zcash có thể chứng minh rằng giao dịch là hợp lệ mà không tiết lộ thông tin như địa chỉ và giá trị.
Cách Zcash sử dụng zkSNARKS để cung cấp lớp bảo mật cho người dùng tiền điện tử
Nguồn: Blockchainhub.net
zk-SNARK hoạt động như thế nào? Chữ ký số** tạo nên cách thức hoạt động của zk-SNARK**. Chữ ký số sử dụng các thuật toán mật mã để bảo vệ thông tin nhạy cảm khỏi một bên khác đồng thời cung cấp cho bên đó bằng chứng cần thiết được yêu cầu.
** Vậy chính xác nó được thực hiện như thế nào? Tiến hành như sau:**
- Trước tiên, người chứng thực tạo một cặp khóa, khóa chung và khóa riêng. Anh ta ký các giao dịch bằng khóa riêng của mình.
- Sau đó, người chứng minh mã hóa giao dịch này thành zk-SNARK, đây là bằng chứng toán học cho thấy giao dịch hợp lệ.
- Bằng chứng được gửi đến người xác minh cùng với khóa công khai. Người xác minh sau đó sử dụng khóa chung để kiểm tra xem công thức có đúng không mà không cần biết gì khác về giao dịch. Vì chỉ một lượng nhỏ thông tin được xác minh nên việc kiểm tra này có thể được thực hiện rất nhanh chóng để xác nhận rằng giao dịch là hợp lệ.
03 Các trường hợp sử dụng cụ thể của zk-SNARK
**1. Token nào sử dụng zk-SNARK? **
Mã thông báo được mã hóa SNARK là tài sản được mã hóa sử dụng zk-SNARK để cải thiện quyền riêng tư, còn được gọi là Mã thông báo bảo mật. Ví dụ về các mã thông báo bảo mật như vậy là:
- Zcash (ZEC)
- Bờ vực (XVG)
- Tiền điện tử (XMR)
- Dấu gạch ngang (DASH)
- Chùm tia (BEAM)
- Chân trời (ZEN)
- Bytecoin (BCN)
Thách thức chính của zk-SNARK là nếu khóa riêng tư bị xâm phạm, bằng chứng giả mạo có thể được tạo ra. Điều này có thể cho phép những người tạo bằng chứng giả thực hiện hành vi gian lận, chẳng hạn như tạo và sử dụng đồng tiền riêng tư giả.
2. Các ứng dụng khác của zk-SNARKS
Filecoin là nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ phi tập trung và hoạt động của nó liên quan đến nhiều khía cạnh.
Đầu tiên, các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ trên mạng Filecoin (cung cấp không gian lưu trữ để đổi lấy phần thưởng khối) và “người chứng nhận” phải chứng minh rằng họ đang lưu trữ dữ liệu trên chuỗi một cách chính xác.
Mặt khác, chúng tôi có “người xác thực”, tức là các nút, người phải xác minh rằng các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ đang lưu trữ và bảo mật dữ liệu đúng cách. Những người xác minh này phải hài lòng với các chứng thực do nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ đưa ra.
**Điều này yêu cầu các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ và các nút giao tiếp khi dữ liệu được trao tay. Như bạn có thể tưởng tượng, quá trình này sẽ tốn nhiều tài nguyên. **
Bài đăng trên blog chính thức của Filecoin giải thích: "Lượng dữ liệu mà một nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ phải chứng minh ngày hôm nay để xác thực dung lượng lưu trữ của họ là rất lớn và sẽ chỉ tăng lên theo thời gian. Mạng Filecoin có thời gian chặn là 30 giây. Để giữ thời gian không đổi và cho phép tiếp cận có thể mở rộng, Filecoin cần một giải pháp cho phép xác minh nhanh chóng, hiệu quả và mạnh mẽ,”
Với zk-SNARK, mạng Filecoin có thể cải thiện khả năng mở rộng và hiệu quả bằng cách giảm thời gian cần thiết để các bên xác minh dung lượng lưu trữ.
Đối với các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ, zk-SNARK giảm lượng dữ liệu họ cần chuyển để chứng minh khả năng lưu trữ của họ, giảm chi phí vận hành.
3. zk-SNARK cũng có thể được sử dụng cho những việc khác
Ví dụ:
- **Xác thực: **Xác thực thông tin đăng nhập của người dùng mà không cần mật khẩu, không cần thêm tài liệu như hộ chiếu, giấy khai sinh để bảo vệ thông tin nhạy cảm như địa điểm và ngày sinh.
- **Hệ thống bỏ phiếu: ** Danh tính của cử tri có thể được xác minh mà không cần nhận dạng, ngay cả khi các lá phiếu bị rò rỉ, danh tính của cử tri cũng không thể được xác định, do đó bảo vệ quyền riêng tư của cử tri.
- Nén dữ liệu: Đây là một cách sử dụng zk-SNARKS thú vị và xứng đáng có phần riêng.
##04 Tóm tắt
Nhìn chung, zk-SNARKS có ba điểm chính:
- zkSNARKS là một hệ thống bằng chứng không có kiến thức cho phép một bên chứng minh với bên khác rằng họ biết giá trị x mà không cần truyền đạt bất kỳ thông tin nào khác về x.
- Ý tưởng chính là người xác minh không thể suy ra bất kỳ thông tin nào về x chỉ từ thực tế là người xác minh có thể chứng minh rằng họ biết x. Điều này bảo vệ quyền riêng tư dữ liệu của người chứng minh.
- Các hệ thống bằng chứng không có kiến thức được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm liên lạc an toàn, mật mã và phân tích dữ liệu bảo vệ quyền riêng tư.
Mặc dù các hệ thống chứng minh không kiến thức là một lĩnh vực nghiên cứu tương đối mới, nhưng vẫn còn nhiều câu hỏi mở về tính khả thi và tính thực tế của chúng. Tuy nhiên, chúng đã được sử dụng để tạo ra một số sản phẩm ấn tượng.
