Φέτος, τα Zero Knowledge proofs (zk-proofs) κάνουν το στίγμα τους ως τα πιο ισχυρά κρυπτογραφικά εργαλεία που τροφοδοτούν την καινοτομία σε αποκεντρωμένα οικοσυστήματα.
Τα Zk-proofs επινοήθηκαν για πρώτη φορά από τους ερευνητές της πληροφορικής Shari Goldwassser, Silvio Micali και Charles Rackoff στην εργασία τους το 1985. Η πολυπλοκότητα της γνώσης των διαδραστικών αποδεικτικών συστημάτων. Προγραμματιστές, αρχιτέκτονες συστημάτων και ερευνητές στην κοινότητα του Ethereum - το κορυφαίο οικοσύστημα έξυπνων συμβολαίων του blockchain - έχουν αφιερώσει το μεγαλύτερο μέρος των τελευταίων τριών ετών καταπονώντας τις δημιουργικές τους ικανότητες για να αναπτύξουν λύσεις - και πιο συχνά, προσωρινές λύσεις. Στόχος τους είναι να διορθώσουν τις δύο κραυγαλέες ελλείψεις του blockchain: την ικανότητα να λειτουργεί αποτελεσματικά σε κλίμακα και να προστατεύει το απόρρητο των χρηστών χωρίς αμφιβολία.
Και στα δύο προνόμια, τα καλύτερα και πιο έξυπνα μυαλά του Ethereum έχουν συγκλίνει σε πρωτόκολλα μηδενικής γνώσης και στις πάντα ευέλικτες υλοποιήσεις τους για να δημιουργήσουν την επόμενη επανάληψη της ολοκληρωμένης υποδομής blockchain turing.
The Quest for Throughput
Το zk-proof περιγράφει έναν μηχανισμό με τον οποίο ένα μέρος μπορεί να αποδείξει σε ένα άλλο ότι μια δεδομένη δήλωση είναι αληθινή χωρίς να αποκαλύψει πρόσθετες πληροφορίες, ειδικά το περιεχόμενο της ίδιας της δήλωσης. Αν και πιο άμεσα εφαρμόσιμα σε σενάρια που επικεντρώνονται στο απόρρητο - πιο διάσημο στην κυκλοφορία του Zcash το 2016, ενός νομίσματος απορρήτου που χρησιμοποιεί zks για την προστασία των συναλλαγών - τα zk-proofs έχουν αναδειχθεί στην τρελή αναζήτηση του Ethereum για μια λύση επεκτασιμότητας που μπορεί να ανοίξει τη σειρά του επαναστατικές εφαρμογές DeFi και NFT στη μαζική αγορά.
Σύμφωνα με τη λευκή βίβλο του Satoshi, το blockchain αναπτύχθηκε για έναν σκοπό: να παρακάμψει την εξουσία μέσω του σχηματισμού ενός ανθεκτικού στη λογοκρισία, αποκεντρωμένου συστήματος χωρίς ένα μόνο σημείο αποτυχίας. Αν και είναι τεράστιο επίτευγμα στην αρχιτεκτονική του συστήματος, η αποκέντρωση δεν έρχεται χωρίς κόστος. Στα αποκεντρωμένα συστήματα, οι διαδικασίες ανταλλαγής, αποθήκευσης και επαλήθευσης πληροφοριών λαμβάνουν χώρα μεταξύ αλληλεξαρτώμενων συσκευών, λογισμικού και ανθρώπων. Είναι, δηλαδή, συστήματα εξαιρετικά υψηλού πολυπλοκότητα γνώσης.
Σε αντίθεση με τις βελτιωμένες διαδικασίες εγγενείς στα κεντρικά συστήματα, η πολυπλοκότητα της γνώσης μειώνει αναγκαστικά την αποτελεσματικότητα του δικτύου, επιβραδύνοντας τους χρόνους συναλλαγών και αυξάνοντας το κόστος συναλλαγής για τους χρήστες.
Δεδομένου ότι η Το φιάσκο Cryptokitties του 2017, το Ethereum έχει βρεθεί στο διαρκές προσκήνιο της κρυπτογράφησης ως η αφίσα-παιδί του εγγενούς διλήμματος επεκτασιμότητας του blockchain. Ως ηγέτης του κλάδου σε αποκεντρωμένες εφαρμογές και χρήστες, η πολυπλοκότητα γνώσης του Ethereum περιορίζει τη διεκπεραίωση των συναλλαγών του σε ασήμαντες δέκα συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο — 12 σε μια καλή μέρα.
Αποφασισμένες να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα, οι ομάδες προγραμματιστών σε όλο το οικοσύστημα ανέπτυξαν διάφορες προκαταρκτικές λύσεις: Κανάλια κατάστασης, τα οποία δεν ήταν συμβατά με το EVM και απαιτούσαν ταυτότητες χρηστών και κλείδωμα κεφαλαίων εκ των προτέρων. Plasma, ένα δίκτυο λιγότερο από βολικών Child-Chains που δεν είχε επίσης συμβατότητα EVM. Sidechains, που λειτουργούσαν ανεξάρτητα από την ασφάλεια της κύριας αλυσίδας Ethereum. και Sharding, μια συναινετική τροποποίηση της οποίας τα χαρακτηριστικά και οι ημερομηνίες παράδοσης έχουν αμφιταλαντευτεί και εξελιχθεί με τρόπο που θυμίζει αθετημένες πολιτικές προεκλογικές υποσχέσεις.
Το Zks παρέμεινε στο πλαίσιο με τη μορφή Zk-Rollups, έναν μηχανισμό που χρησιμοποιεί την τεχνολογία zkSNARK για να ενοποιήσει τις συναλλαγές εκτός αλυσίδας μέσω Merkle Trees και να τις δημοσιεύσει στην κύρια αλυσίδα του Ethereum με μία μόνο συναλλαγή — ένα εξαιρετικά αποτελεσματικό μοντέλο που εκτελούσε υπολογισμούς εκτός αλυσίδας και χρησιμοποίησε την κύρια αλυσίδα αποκλειστικά για αποθήκευση δεδομένων. Μολονότι η καλύτερη τεχνική λύση στη χρήση, τα Zk-Rollups δεν ήταν ακόμη συμβατά με EVM και μπορούσαν να λειτουργήσουν μόνο ως κανάλια πληρωμής. Οι εφαρμογές DeFi θα πρέπει να παραμείνουν on-chain έως ότου οι συλλογές μπορούν να υποστηρίξουν την εκτέλεση έξυπνων συμβολαίων.
Συνάθροιση του Optimism
Στον αγώνα για την υποστήριξη του DeFi, η ομάδα προγραμματιστών του Ethereum Optimism ήταν η πρώτη που πέτυχε με την κυκλοφορία των Optimistic Rollups, μιας αλυσίδας συνάθροισης συμβατή με EVM έτοιμη για αναπτύξεις dApp με ένα κλικ και όλα αυτά χωρίς ούτε ένα zk-proof. Υπήρχε μόνο ένα πρόβλημα: Η συνάθροιση του Optimism εξαρτιόταν από τα Αποδεικτικά Απάτης για τη δημοσίευση ομαδοποιημένων συναλλαγών στην αλυσίδα, απαιτώντας έτσι από τους χρήστες να ανέχονται τις καθυστερήσεις χρόνου αμφισβήτησης (DTD) για αναλήψεις κύριας αλυσίδας, συχνά πάνω από μία εβδομάδα. Αλλά με τη δυνατότητα σύνθεσης στο διαδίκτυο, το Optimism παρέμεινε η καλύτερη διαθέσιμη εναλλακτική.
Αυτό ήταν, μέχρι τους τελευταίους μήνες, όταν η Matter Labs κυκλοφόρησε το zkSync v2: μια πλήρως λειτουργική, συμβατή με EVM-Σύλληψη Zk που χρησιμοποιεί υπολογιστικά έγκυρες αποδείξεις εγκυρότητας με σύντομα DTD. Με τη συμβατότητα EVM να έχει λυθεί για την έκδοση 2, το zkSync και οι αναλήψεις υποδεκάλεπτης κύριας αλυσίδας του υπερτερούν πλέον του Optimism, του οποίου το OVM εξακολουθεί να εξαρτάται από παρατεταμένα DTD για την επιβεβαίωση των συναλλαγών ανάληψης.
Καθώς η προσοχή και οι πόροι προγραμματιστών συνεχίζουν να μεταναστεύουν προς το βασίλειο της μηδενικής γνώσης, η πραγματικότητα γίνεται ξεκάθαρη: σύμφωνα με τον τίτλο επιλογής των αρχιτεκτόνων τους, τα zk-proofs σχεδιάστηκαν για συστήματα που χαρακτηρίζονται από υψηλή πολυπλοκότητα γνώσης, και είναι οι καταλληλότεροι για την επίλυση πολλών από τα υπολογιστικά διλήμματα που αντιμετωπίζουν τα οικοσυστήματα blockchain και τις διαδρομές τους προς την υιοθέτησή τους.
Coming Full-Circle: Keeping Privacy Where It Belongs
Με τη σύλληψη του DeFi, το Ethereum έχει εξασφαλίσει τη θέση του ως ο βασικός κόμβος για την καινοτομία blockchain. Προηγμένες εφαρμογές, όπως αυτές που αποτελούν τον τομέα DeFi της κρυπτογράφησης, απαιτούν την εξοικονόμηση κατάστασης, και συνεπώς το μοντέλο συναλλαγών Turing-ploteness και Account-based του Ethereum. Εν τω μεταξύ, οι εφαρμογές με επίκεντρο το απόρρητο λειτουργούν σε blockchains με μοντέλα συναλλαγών UTXO, όπου οι παγκόσμιες καταστάσεις, συμπεριλαμβανομένων των υπολοίπων λογαριασμών, αντιμετωπίζονται από υψηλότερα επίπεδα αφαίρεσης, όπως εφαρμογές πορτοφολιών και εξερευνητές μπλοκ.
Σε αυτό το σημείο, στην αποστολή να φέρουν το απόρρητο στο DeFi, οι προγραμματιστές αρκέστηκαν στο να φέρουν το DeFi στο απόρρητο, είτε δημιουργώντας αυτόνομες αλυσίδες μπλοκ UTXO είτε εξαιρετικά κεντρικά και αδιαφανή μοντέλα Layer 2 μακριά από την τρομακτική δημόσια κύρια αλυσίδα του Ethereum.
Μόλις τον Ιανουάριο του 2019 δημιουργήθηκε το πρώτο εμπιστευτικό πρότυπο διακριτικών του Ethereum στην αλυσίδα στο Πρωτόκολλο των Αζτέκων EIP-1724. Οι Αζτέκοι πρότειναν τη χρήση των zkSNARKs για τη δημιουργία ιδιωτικών διακριτικών στο Ethereum, αν και θα απαιτηθεί αξιόπιστη εγκατάσταση για τη διανομή ιδιωτικών κλειδιών. Επιπλέον, ολόκληρη η διαδικασία συσκότισης που παρέχει απόρρητο στα zk-tokens των Αζτέκων λαμβάνει χώρα σε ένα Layer 2 του είδους. Ένα λαμπρό οραματικό μοντέλο, η κατασκευή Layer 2 των Aztec έφερε την ιδιωτικότητα στο Ethereum για πρώτη φορά. Αλλά σε αντίθεση με την επεκτασιμότητα, η βασική εντολή του απορρήτου είναι ότι πρέπει να ζει στο Layer 1 — χωρίς αν, και ή γέφυρες.
Αξιόπιστη εγκατάσταση
Ένα χρόνο μετά την κυκλοφορία των Αζτέκων, η ομάδα της Offshift υπέβαλε μια πρωτοποριακή λύση Layer 1 PriFi στο Ethereum που προγραμματίστηκε να κυκλοφορήσει το 1ο τρίμηνο του 2022. Το μοντέλο της ομάδας χρησιμοποιεί Bulletproof zks, τα οποία, σε αντίθεση με τα SNARK, δεν απαιτούν κανένα στοιχείο αξιόπιστης εγκατάστασης και ζουν πλήρως στο Επίπεδο 1. Για την αντιμετώπιση του μοντέλου συναλλαγών που βασίζεται σε λογαριασμό του Ethereum, το πρωτόκολλο του Offshift εκδίδει zkAssets με τη μορφή κρυπτογραφικών δεσμεύσεων που ανταλλάσσονται μεταξύ διευθύνσεων Ethereum σε ένα μοντέλο UTXO, επιτρέποντας έτσι στις εφαρμογές PriFi να επωφεληθούν από την πληρότητα Turing του Ethereum χωρίς να φύγουν από το Επίπεδο 1.
Αν και είναι εντελώς μοναδικές προκλήσεις, η αποτελεσματική επεκτασιμότητα και το αδιαπέραστο απόρρητο επιλύονται καλύτερα με υπολογιστικά εργαλεία που έχουν σχεδιαστεί για αποκεντρωμένα συστήματα – δηλαδή συστήματα που χαρακτηρίζονται από εξαιρετικά υψηλή πολυπλοκότητα γνώσης.
Δεκαετίες πριν από την εποχή τους, οι Goldwasser, Macali και Rackoff κατέστησαν ξεκάθαρα στην εργασία τους του 1985: «Η πολυπλοκότητα της γνώσης βοηθά στην απόδειξη ή την απόρριψη της ορθότητας των κρυπτογραφικών πρωτοκόλλων, καθώς αυτά βασίζονται στο απόρρητο ορισμένων προσωπικών πληροφοριών και θα πρέπει να διαφυλάξουν αυτό το απόρρητο. ”
Στη συνέχεια σημείωσαν ποιητικά: «Το απόρρητο ορισμένων πληροφοριών είναι αυτό που μας δίνει πλεονέκτημα έναντι των αντιπάλων μας».
Alex Shipp, ο Chief Strategy Officer της Μετατόπιση, μια πλατφόρμα παραγώγων PriFi (private DeFi).
Πηγή: https://thedefiant.io/zero-knowledge-ethereum-layer-1/
- 2016
- 2019
- Λογαριασμός
- Πρόσθετος
- Υιοθεσία
- Πλεονέκτημα
- Όλα
- Επιτρέποντας
- εφαρμογές
- αρχιτεκτονική
- ΚΑΛΎΤΕΡΟΣ
- blockchain
- χτίζω
- Κτίριο
- Εκστρατεία
- Χωρητικότητα
- κεφάλαιο
- κανάλια
- Κάρολος
- αρχηγός
- Κρυπτονόμισμα
- κοινότητα
- Πληροφορική
- Ομοφωνία
- περιεχόμενο
- ΣΥΝΕΧΕΙΑ
- σύμβαση
- Δικαστικά έξοδα
- Δημιουργικός
- dapp
- ημερομηνία
- αποθήκευση δεδομένων
- Ημερομηνίες
- ημέρα
- Αποκέντρωση
- Αποκεντρωμένη
- Αποκεντρωμένες Εφαρμογές
- Defi
- καθυστερήσεις
- διανομή
- Παράγωγα
- ανάπτυξη
- Εργολάβος
- προγραμματιστές
- Συσκευές
- Διαμάχη
- οικοσύστημα
- οικοσυστήματα
- αποδοτικότητα
- ethereum
- αντιμέτωπος
- Αποτυχία
- Όνομα
- πρώτη φορά
- ταιριάζουν
- μορφή
- απάτη
- Παγκόσμιο
- καλός
- Ψηλά
- Πως
- HTTPS
- Οι άνθρωποι
- Συμπεριλαμβανομένου
- βιομηχανία
- πληροφορίες
- Υποδομή
- Καινοτομία
- διαδραστικό
- θέματα
- IT
- τήρηση
- πλήκτρα
- γνώση
- Labs
- ξεκινήσει
- που οδηγεί
- Κλειδαριές
- Κατασκευή
- σημάδι
- αγορά
- Αποστολή
- μοντέλο
- μήνες
- δίκτυο
- NFT
- Αξιωματικός
- διαδικτυακά (online)
- ανοίξτε
- Χαρτί
- πληρωμή
- πλατφόρμες
- μυστικότητα
- ιδιωτικός
- Ιδιωτικά κλειδιά
- πρωτόκολλο
- δημόσιο
- δημοσιεύει
- Q1
- αναζήτηση
- Αγώνας
- Πραγματικότητα
- Υποστηρικτικό υλικό
- Satoshi
- οικονομία
- Απεριόριστες δυνατότητες
- Κλίμακα
- Επιστήμη
- Αναζήτηση
- ασφάλεια
- κοπής
- Κοντά
- Αναστροφή
- έξυπνος
- έξυπνη σύμβαση
- λογισμικό
- Λύσεις
- Κατάσταση
- Δήλωση
- Μελών
- χώρος στο δίσκο
- Στρατηγική
- υποβάλλονται
- υποστήριξη
- σύστημα
- συστήματα
- Πατήστε
- Τεχνικός
- Τεχνολογία
- προσωρινή
- ώρα
- ένδειξη
- κουπόνια
- συναλλαγή
- Συναλλαγές
- us
- απορρήτου χρήστη
- Χρήστες
- Πορτοφόλι
- εβδομάδα
- Λευκή βίβλος
- έτος
- χρόνια
- Zcash
- μηδέν
- αποδείξεις μηδενικής γνώσης