올해 제로 지식 증명(zk-proofs)은 분산 생태계에서 혁신을 지원하는 가장 강력한 암호화 도구로 자리매김하고 있습니다.
Zk 증명은 컴퓨터 과학 연구원인 Shari Goldwassser, Silvio Micali, Charles Rackoff가 1985년 논문에서 처음 고안했습니다. 대화식 증명 시스템의 지식 복잡성. 블록체인의 선도적인 스마트 계약 생태계인 이더리움 커뮤니티의 개발자, 시스템 설계자 및 연구원은 지난 XNUMX년 동안 창의적인 능력을 발휘하여 솔루션을 개발하는 데 많은 시간을 보냈으며 더 자주 임시 해결 방법을 사용했습니다. 그들의 목표는 블록체인의 두 가지 눈에 띄는 결함, 즉 대규모로 효율적으로 운영할 수 있는 능력과 사용자 개인 정보를 명확하게 보호하는 능력을 수정하는 것입니다.
두 가지 특권 모두에서 이더리움의 최고이자 명석한 사람들은 영지식 프로토콜과 튜링 완전 블록체인 인프라의 다음 반복을 구축하기 위해 다재다능한 구현에 수렴했습니다.
처리량에 대한 탐구
zk-proof는 한 당사자가 추가 정보, 특히 진술 자체의 내용을 공개하지 않고 주어진 진술이 사실임을 다른 당사자에게 증명할 수 있는 메커니즘을 설명합니다. 프라이버시 중심 시나리오에 더 즉각적으로 적용할 수 있지만(가장 유명하게는 2016년 출시된 Zcash, 거래를 보호하기 위해 zk를 사용하는 프라이버시 코인) — zk-proofs는 이더리움의 확장성 솔루션에 대한 미친 검색에서 두각을 나타냈습니다. 대량 시장에 대한 혁신적인 DeFi 및 NFT 애플리케이션.
Satoshi 백서에 따르면 블록체인은 한 가지 목적을 위해 개발되었습니다. 단일 실패 지점이 없는 검열 저항성 분산 시스템의 형성을 통해 권한을 우회하는 것입니다. 시스템 아키텍처의 엄청난 위업이지만 탈중앙화는 비용 없이 오지 않습니다. 분산형 시스템에서 정보 교환, 저장 및 확인 프로세스는 상호 의존적인 장치, 소프트웨어 및 사람 간에 발생합니다. 즉, 그것들은 매우 높은 수준의 시스템입니다. 지식 복잡성.
중앙 집중식 시스템 고유의 간소화된 프로세스와 달리 지식 복잡성은 필연적으로 네트워크 효율성을 떨어뜨리고 트랜잭션 시간을 늦추고 사용자의 트랜잭션 비용을 증가시킵니다.
이후 2017년의 크립토키티 대실패, 이더리움은 블록체인 고유의 확장성 딜레마의 포스터 자식으로 영원한 암호화 스포트라이트에 캐스팅되었습니다. 탈중앙화 애플리케이션과 사용자 분야의 선두주자인 이더리움의 지식 복잡성은 트랜잭션 처리량을 초당 12개의 트랜잭션(좋은 날에는 XNUMX개)으로 제한합니다.
이 문제를 해결하기로 결정한 생태계 전반의 개발자 팀은 다양한 예비 솔루션을 내놓았습니다. EVM 호환성도 결여된 덜 편리한 차일드 체인 네트워크인 Plasma; 이더리움 메인체인의 보안과 독립적으로 작동하는 사이드체인 그리고 정치적 캠페인 공약 위반을 연상시키는 방식으로 속성과 배송 날짜가 흔들리고 진화한 합의 수정인 샤딩(Sharding).
Zks는 Zk-Rollups의 형태로 프레임에 남아 있었습니다. 이 메커니즘은 zkSNARK 기술을 사용하여 Merkle Trees를 통해 오프체인 트랜잭션을 통합하고 단일 트랜잭션으로 이더리움 메인체인에 게시하는 메커니즘입니다. 이는 오프체인 계산을 수행하는 매우 효율적인 모델입니다. 데이터 저장을 위해 독점적으로 메인 체인을 사용했습니다. 최고의 기술 솔루션이지만 Zk-Rollups는 아직 EVM과 호환되지 않았으며 결제 채널로만 작동할 수 있었습니다. DeFi 애플리케이션은 롤업이 스마트 계약 실행을 지원할 수 있을 때까지 온체인에 남아 있어야 합니다.
낙관론의 롤업
DeFi를 지원하기 위한 경쟁에서 이더리움 개발자 팀인 Optimism은 원클릭 dApp 배포가 가능한 EVM 호환 롤업 체인인 낙관적 롤업을 출시하여 처음으로 이겼습니다. 단 한 가지 문제가 있었습니다. Optimism의 롤업은 사기 증명에 의존하여 그룹화된 트랜잭션을 온체인에 게시했기 때문에 사용자가 메인체인 인출에 대한 DTD(Dispute Time Delays)를 종종 XNUMX주일 이상 견뎌야 했습니다. 그러나 온라인 구성 가능성으로 인해 Optimism은 사용 가능한 최상의 대안으로 남아 있습니다.
Matter Labs가 zkSync v2를 출시한 것은 최근 몇 달 전까지였습니다. 완전한 기능을 갖춘 EVM 호환 Zk-Rollup은 짧은 DTD로 계산적으로 건전한 유효성 증명을 사용합니다. v2에 대한 EVM 호환성이 해결됨에 따라 zkSync 및 XNUMX분 미만의 메인체인 인출은 OVM이 여전히 인출 트랜잭션을 확인하기 위해 연장된 DTD에 의존하는 Optimism보다 우월합니다.
관심과 개발자 리소스가 영지식 영역으로 계속 이동함에 따라 현실이 명확해집니다. 설계자가 선택한 제목에 따라 zk-proofs는 높은 지식 복잡성, 블록체인 생태계와 채택 경로가 직면한 많은 컴퓨팅 딜레마를 해결하는 데 가장 적합합니다.
온전한 순환: 개인 정보 보호가 필요한 곳에 유지
DeFi의 개념으로 이더리움은 블록체인 혁신을 위한 허브로 자리 잡았습니다. 암호 화폐의 DeFi 부문을 구성하는 것과 같은 정교한 애플리케이션은 상태 저장을 필요로 하므로 이더리움의 튜링 완전성 및 계정 기반 트랜잭션 모델이 필요합니다. 한편 개인 정보 보호 중심 애플리케이션은 UTXO 거래 모델을 사용하는 블록체인에서 작동하며 계정 잔액을 포함한 글로벌 상태는 지갑 애플리케이션 및 블록 탐색기와 같은 더 높은 수준의 추상화로 처리됩니다.
지금까지 DeFi에 개인 정보를 제공하는 임무에서 개발자는 독립형 UTXO 블록체인을 구축하거나 이더리움의 벅찬 퍼블릭 메인체인에서 멀리 떨어진 고도로 중앙 집중화되고 불투명한 레이어 2 모델을 구축하여 DeFi를 개인 정보 보호에 적용하기로 결정했습니다.
2019년 XNUMX월이 되어서야 Ethereum의 첫 번째 온체인 기밀 토큰 표준이 Aztec Protocol의 EIP-1724. Aztec은 Ethereum에서 개인 토큰을 생성하기 위해 zkSNARK를 사용할 것을 제안했습니다. 신뢰할 수 있는 설정이 필요합니다. 개인 키를 배포합니다. 또한 Aztec의 zk 토큰에 프라이버시를 부여하는 전체 난독화 프로세스는 일종의 레이어 2에서 발생합니다. 뛰어난 비전 모델인 Aztec의 레이어 2 구성은 처음으로 이더리움에 프라이버시를 가져왔습니다. 그러나 확장성에 반하여 개인 정보 보호의 기본 의무는 if, and 또는 브리지 없이 레이어 1에 있어야 한다는 것입니다.
신뢰할 수 있는 설정
Aztec 출시 1년 후, Offshift 팀은 1년 2022분기 출시 예정인 이더리움의 선구적인 Layer 1 PriFi 솔루션을 제출했습니다. 팀의 모델은 SNARK와 달리 신뢰할 수 있는 설정 요소가 필요하지 않고 완전히 작동하는 Bulletproof zks를 사용합니다. 이더리움의 계정 기반 트랜잭션 모델을 처리하기 위해 Offshift의 프로토콜은 UTXO 모델의 이더리움 주소 간에 교환되는 암호화 약정의 형태로 zkAssets를 발행하므로 PriFi 애플리케이션이 레이어 1을 떠나지 않고 이더리움의 튜링 완전성의 이점을 누릴 수 있습니다.
완전히 고유한 문제이지만 효율적인 확장성 및 뚫을 수 없는 개인 정보 보호는 분산 시스템, 즉 매우 높은 지식 복잡성을 특징으로 하는 시스템을 위해 설계된 계산 도구로 가장 잘 해결됩니다.
시대를 수십 년 앞선 Goldwasser, Macali 및 Rackoff는 1985년 논문에서 다음과 같이 분명히 밝혔습니다. ”
그런 다음 그들은 시적으로 "일부 정보의 프라이버시는 적보다 우리에게 이점을 제공합니다."라고 말했습니다.
Alex Shipp 최고 전략 책임자 오프 시프트, PriFi(사설 DeFi) 파생 상품 플랫폼.
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