今年、ゼロ知識証明(zk-proofs)は、分散型エコシステムのイノベーションを推進する最も強力な暗号化機器としての地位を確立しています。
Zk証明は、コンピューターサイエンスの研究者であるShari Goldwassser、Silvio Micali、CharlesRackoffによって1985年の論文で最初に考案されました。 対話型証明システムの知識の複雑さ。 ブロックチェーンの主要なスマートコントラクトエコシステムであるイーサリアムコミュニティの開発者、システムアーキテクト、および研究者は、過去XNUMX年間の大部分を費やして、ソリューションを開発するために創造的な能力に負担をかけてきました。 彼らの目標は、ブロックチェーンのXNUMXつの明白な欠陥を修正することです。それは、大規模に効率的に動作する能力と、ユーザーのプライバシーを明確に保護する能力です。
両方の特権において、イーサリアムの最高で最も明るい心は、ゼロ知識プロトコルとその多様な実装に収束し、チューリング完全なブロックチェーンインフラストラクチャの次の反復を構築しました。
スループットの探求
zk-proofは、追加情報、特にステートメント自体の内容を明らかにすることなく、特定のステートメントが真であることを一方の当事者が他方の当事者に証明できるメカニズムを記述します。 プライバシー中心のシナリオでよりすぐに適用できますが(最も有名なのは2016年のZcashの発売で、トランザクションをシールドするためにzksを使用するプライバシーコインです)、イーサリアムの熱狂的な検索で、マスマーケットへの革新的なDeFiおよびNFTアプリケーション。
Satoshiホワイトペーパーによると、ブロックチェーンはXNUMXつの目的で開発されました。それは、単一障害点のない検閲に強い分散型システムの形成を通じて権限を回避することです。 システムアーキテクチャには大きな偉業がありますが、分散化にはコストがかかります。 分散型システムでは、情報の交換、保存、および検証のプロセスは、相互に依存するデバイス、ソフトウェア、および人間の間で行われます。 つまり、それらは非常に高いシステムです 知識の複雑さ.
集中型システムに固有の合理化されたプロセスとは異なり、知識の複雑さは必然的にネットワーク効率を低下させ、トランザクション時間を遅くし、ユーザーのトランザクションコストを増加させます。
から 2017年のクリプトキティの大失敗、イーサリアムは、ブロックチェーン固有のスケーラビリティのジレンマのポスターとして、永続的な暗号スポットライトにキャストされています。 分散型アプリケーションとユーザーの業界リーダーとして、イーサリアムの知識の複雑さは、トランザクションのスループットを12秒あたりわずかXNUMXトランザクション(良い日にはXNUMXトランザクション)に制限しています。
この問題に取り組むことを決意したエコシステム全体の開発者チームは、さまざまな予備的な解決策を生み出しました。EVMと互換性がなく、ユーザーIDと事前の資本ロックが必要な州のチャネル。 プラズマ、EVMとの互換性も欠いた便利ではないチャイルドチェーンのネットワーク。 イーサリアムメインチェーンのセキュリティとは独立して動作するサイドチェーン。 シャーディングは、その属性と納期が揺らいでおり、政治キャンペーンの約束が破られたことを彷彿とさせる方法で進化したコンセンサス修正です。
ZksはZk-Rollupsの形でフレームに残りました。これは、zkSNARKテクノロジーを使用して、マークルツリーを介してオフチェーントランザクションを統合し、単一のトランザクションでイーサリアムメインチェーンに公開するメカニズムです。これは、計算をオフチェーンで実行する非常に効率的なモデルです。メインチェーンをデータストレージ専用に使用しました。 タップでの最良の技術的ソリューションですが、Zk-RollupsはまだEVMと互換性がなく、支払いチャネルとしてのみ機能することができました。 ロールアップがスマートコントラクトの実行をサポートできるようになるまで、DeFiアプリケーションはオンチェーンのままである必要があります。
楽観主義のロールアップ
DeFiをサポートする競争において、Ethereum開発者チームOptimismは、ワンクリックdApp展開に対応したEVM互換のロールアップチェーンであるOptimistic Rollupsをリリースし、すべてが単一のzk-proofなしでリリースされました。 唯一の問題点がありました。Optimismのロールアップは、グループ化されたトランザクションをチェーン上で公開するために不正防止に依存していたため、ユーザーはメインチェーンの撤回の紛争時間遅延(DTD)を許容する必要がありました。 しかし、オンラインでの構成可能性により、Optimismは依然として最良の代替手段でした。
つまり、ここ数か月まで、MatterLabsがzkSyncv2をリリースしました。これは、完全に機能するEVM互換のZk-Rollupであり、短いDTDを備えた計算上適切な妥当性証明を採用しています。 v2でEVM互換性が解決されたことで、zkSyncとそのXNUMX分未満のメインチェーンの引き出しは、OVMが引き出しトランザクションを確認するために長期のDTDに依然依存しているOptimismよりも優れています。
注意と開発者のリソースがゼロ知識領域に向かって移行し続けるにつれて、現実が明らかになります。アーキテクトが選択したタイトルに従って、zk-proofsは次の特徴を持つシステム用に設計されました。 高度な知識の複雑さ、およびブロックチェーンエコシステムが直面している計算上のジレンマの多くとその採用への道を解決するのに最適です。
フルサークルになる:プライバシーを維持する
DeFiの概念により、イーサリアムはブロックチェーンイノベーションの頼れるハブとしての地位を確保しました。 暗号のDeFiセクターを構成するような高度なアプリケーションでは、状態を保存する必要があります。したがって、イーサリアムのチューリング完全性とアカウントベースのトランザクションモデルが必要です。 一方、プライバシー中心のアプリケーションは、UTXOトランザクションモデルを使用するブロックチェーンで動作します。この場合、アカウントの残高を含むグローバルな状態は、ウォレットアプリケーションやブロックエクスプローラーなどのより高いレベルの抽象化によって処理されます。
これまで、DeFiにプライバシーをもたらすという使命において、開発者は、スタンドアロンのUTXOブロックチェーンを構築するか、イーサリアムの困難なパブリックメインチェーンから離れた高度に集中化された不透明なレイヤー2モデルを構築することで、DeFiをプライバシーにもたらすことに決めました。
イーサリアムの最初のオンチェーン機密トークン標準がアステカプロトコルで考案されたのは2019年XNUMX月まででした EIP-1724。 アステカは、イーサリアムでプライベートトークンを生成するためにzkSNARKを利用することを提案しましたが、 信頼できるセットアップが必要になります 秘密鍵を配布します。 さらに、アステカのzkトークンにプライバシーを与える難読化プロセス全体は、ある種のレイヤー2で行われます。 見事な先見の明のあるモデルであるアステカのレイヤー2構造は、初めてイーサリアムにプライバシーをもたらしました。 しかし、スケーラビリティに反して、プライバシーの基本的な使命は、レイヤー1に存在する必要があることです。ifs、ands、またはブリッジは使用できません。
信頼できるセットアップ
アステカの発売から1年後、オフシフトチームは、1年第2022四半期に発売が予定されているイーサリアムで先駆的なレイヤー1 PriFiソリューションを提出しました。チームのモデルは防弾zksを採用しており、SNARKとは異なり、信頼できるセットアップの要素を必要とせず、完全に機能します。レイヤー1でイーサリアムのアカウントベースのトランザクションモデルに対処するために、オフシフトのプロトコルは、UTXOモデルのイーサリアムアドレス間で交換される暗号化コミットメントの形式でzkAssetsを発行します。これにより、PriFiアプリケーションはレイヤーXNUMXを離れることなくイーサリアムのチューリングの完全性から利益を得ることができます。
完全に独自の課題ですが、効率的なスケーラビリティと侵入不可能なプライバシーは、分散型システム、つまり知識の複雑さが非常に高いことを特徴とするシステム向けに設計された計算ツールによって最もよく解決されます。
Goldwasser、Macali、Rackoffは、1985年の論文で、数十年前に次のように明確に述べています。 」
その後、彼らは詩的に、「一部の情報のプライバシーは、敵に対して私たちに有利な点を与えるものです」と述べました。
AlexShippの最高戦略責任者 オフシフト、PriFi(プライベートDeFi)デリバティブプラットフォーム。
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