零知識證明將賦能擴容與隱私計算_STAR:ARK

2021年Vitalik曾在一篇文章中講：

Perhapsthemostpowerfulcryptographictechnologytocomeoutofthelastdecadeisgeneralpurposesuccinctzeroknowledgeproofs,usuallycalledzk-SNARKs.(也許過去十年中最強大的密碼技術是通用的簡潔零知識證明zk-SNARKs。）

誠然，零知識證明在Crypto領域的兩個非常重要的方向都發揮著關鍵性突破的作用，一個是Scalability，一個是Privacy。

零知識證明是指證明者能夠在不向驗證者提供超過陳述本身有效性信息的情況下，使驗證者相信某個論斷是正確/真實的。零知識證明機制轉化成計算機程序語言后應用最廣泛的技術有兩個——zk-SNARK和zk-STARK。

zk-SNARK是零知識簡潔的非交互知識論證，基本邏輯如下圖：

Y Combinator今年已投資270個項目，其中88個為AI項目:6月20日消息，根據國金證券統計，美國著名創業孵化器Y Combinator 2023年參與270個項目的投資，從中篩選出88個AI相關項目，涵蓋企業服務、軟件開發、教育、金融、娛樂、醫療等多個行業。其中，企業服務、軟件開發兩大賽道最為熱門，項目數量占比約3/4。結合技術可行性及投資性價比，3條主要AI項目落地路徑為：（1）提供模型定制部署服務；（2）在靜態知識領域替代部分人力，幫助企業降本增效；（3）企業服務領域是典型的靜態知識應用場景，也是AI應用落地最熱門的賽道之一。[2023/6/20 21:49:34]

zk-SNARK實現不透露具體信息的情況下，證明事件的正確/真實的最樸素的方法是：基于可信初始設置，在各項數據位于合法范圍的情況下，證明“輸入”=“輸出”。

zk-STARK是零知識可擴展的透明知識論證，基本邏輯本質上和zk-SNARK相同：

觀點：澳大利亞加密貨幣交易所去銀行化的風險始終存在:金色財經報道，BTC Markets首席執行官Caroline Bowler表示，因澳大利亞加密貨幣的監管問題，當地加密貨幣交易所去銀行化的風險始終存在，澳大利亞的加密貨幣監管環境讓位于該地的交易所可能發生更多的銀行向交易所存款減少情況。

此前報道，Binance澳大利亞在其社交平臺表示，受第三方支付服務提供商影響，澳元PayID存款被暫停，銀行轉賬提款也將受到影響。[2023/5/19 15:13:22]

zk-STARK與zk-SNARK相比較，各有優劣：

初始可信設置：zk-SNARK需要，zk-STARK不需要；

證明數據大小：zk-SNARK的證明大小約為288字節，zk-STARK稍微大些幾百KB；

成本：zk-STARK比zk-SNARK更低；

證明過程速度：zk-STARK比zk-SNARK的證明過程更快。

Crypto領域近年來的兩大剛需——以太坊網絡擴容和隱私保護，恰恰都可以通過零知識證明技術來解決。

元宇宙平臺Oncyber上線AI工具允許用戶自定義NFT:金色財經報道，Web3 元宇宙平臺 Oncyber 透露已開發一種名為 Magic Composer 的人工智能工具，允許用戶通過文本命令自定義他們的環境。通過將一行文本放入 Magic Composer，Oncyber 可以自動更改天空的外觀和顏色，從連接的加密錢包中放入藝術家的 NFT 作品，自定義世界中相框的外觀和大小等等。Oncyber 計劃從 3 月 20 日星期一開始向選定的一組測試人員推出 AI 工具。

Oncyber 允許用戶在以太坊、Solana、Polygon和其他網絡中引入自己的 NFT 。[2023/3/18 13:12:01]

zk在擴容方面的應用

將零知識證明用于以太坊擴容領域的公司最初主要有兩家，一家是MatterLabs，一家是StarkWare。前者推出了zkSync，后者推出了StarkNet、StarkEx。這幾個項目都是當前Layer2領域的佼佼者，備受資方和市場關注。

加密VC和高管在2022年第二季度向參議員Cynthia Lummis捐贈數千美元:7月14日消息，根據懷俄明州共和黨人最新的競選財務報告，參議員Cynthia Lummis在過去三個月中從加密行業收集了數千美元的競選捐款。 捐贈者包括來自風險投資公司Multicoin Capital和Andreessen Horowitz的高管，以及最近推出區塊鏈初創公司Aptos的兩名前Meta員工。

Lummis報告稱，在過去三個月里籌集了119,000美元，截至6月底，她的競選金庫中有243,000美元。Lummis文件中的知名人士包括Multicoin Capital管理合伙人Kyle Samani，他在本周期給Lummis 5,800美元，以及Multicoin Capital合伙人John Robert Reed和總法律顧問Gregory Xethalis。Andreessen Horowitz聯合創始人Ben Horowitz和普通合伙人Chris Dixon各捐出5,800美元，Kraken首席法律官Marco Santori和專注于加密的 Matcha Design Labs首席執行官Avani Miriyala也捐出5,800美元。（The Block）[2022/7/14 2:13:57]

StarkWare

韓國擬將統一加密交易所的代幣上市和退市標準:6月7日消息，韓國監管當局將于 6 月 13 日舉行座談會，公布自律規章，虛擬資產特別委員會、金融委員會、金融監督院、金融信息分析院和五大虛擬資產交易所（Upbit、Bithumb、Korbit、Coinone、Gopax）的代表將出席會議，內容包括交易所們統一代幣上市標準和退市標準、制定自律性方針等內容。（韓國每日新聞）[2022/6/7 4:07:42]

StarkWare是基于零知識證明推出的Validium類型的以太坊Layer2擴容方案，并基于此方案推出了StarkNet和StarkEx。Validium的機制與zkRollup非常相似，唯一的區別是zkRollup中的數據可用性在鏈上，而Validium將其保持在鏈下，這樣使得Validium可以實現更高的吞吐量。

既然將數據放在鏈下處理，那么必然在數據上鏈過程中的流程非常重要，zk-STARK數據上鏈流程如下：

1000筆交易發送給zk-STARK；

zk-STARK作為證明者，生成一個證明；

節點作為驗證者讀取證明、更新鏈上數據。

證明生成階段

所以，zk-STARK的核心邏輯是允許區塊鏈將計算轉移到單個鏈下STARK證明者，然后使用鏈上STARK驗證器驗證這些計算的完整性。

各種鏈上交易協議如果使用StarkWare的Validium擴容技術，它的交易費用會非常便宜。比如目前StarkEx托管了ImmutableX、Deversifi和Sorare等協議，從ImmutableX就可以感受到交易費用的便宜——在ImmutableX鑄造和交易NFT的Gas費用均為0美元，就好像不是在鏈上玩似的……用過的人都會有這個感受。

zkSync

MatterLabs推出的zkSync擴容方案是基于零知識證明的zkRollup類以太坊Layer2擴容方案。

zkSync通過引入Validators和Guardians這兩種角色來提升可擴展性：

Validators負責處理交易并打包區塊，Validators需要質押代幣，然后需要為交易提供一份交易零知識證明，證明交易過程都是正確的、沒有舞弊。若Guardians發現作惡，則沒收Validators的質押代幣；若沒有作惡則Validators將得到代幣獎勵。

在這個過程中，通過運用零知識證明，可以讓Guardians不需要知道交易的具體內容，也能知道交易過程是正確的/真實的。基于這個邏輯可以將很多交易過程放在Layer2鏈上處理，而將正確結果反饋到Layer1以太坊鏈上，從而實現以太坊網絡可擴展性的提升。

當然，現在MatterLabs正在推動zkSync2.0，在技術上又有很大的更新。一方面zkSync2.0引入了zkEVM，它將可以把以太坊智能合約部署在zkRollup上。另一方面zkSync2.0將采用Volitions的技術方案，Volitions相當于包含了zkRollup和Validium，可以同時支持ZKRollup和Validium或其他組合模式的多種數據可用性模式。將選擇權交還給用戶，用戶可以選擇具體在哪種模式下交易。在ZKRollup模式下，所有數據都在鏈上提交，狀態更新的有效性由零知識證明來保證；在Validium模式下，數據被保存在鏈下，只有最新狀態以及該狀態有效性證明在鏈上提交。

總而言之，零知識證明類的技術方案已經成為以太坊網絡擴容方面的最主流方案。

zk在隱私方面的應用

零知識證明用于隱私方面，具體又分為交易隱私和數據隱私。

交易隱私方面基本上是使用zk-SNARK以及基于zk-SNARK的衍生技術。這部分不再贅述。核心工作流程就是：

設置一個可信初始設置，以保證系統的初始安全；

設置一個范圍證明，以防止環繞攻擊；

檢查inputnote=outputnote，以確保UTXO的正確性。

零知識證明除了用于交易隱私保護，也可以用于數據隱私保護。比如你的年齡，通過零知識證明機制，你可以不需要提供具體的身份信息，只需要通過簡單的零知識證明算法——比如證明你的年齡大于等于18周歲，即可證明你已經成年，具備參與某項活動的權利——通過這種方式既可以實現數據隱私保護，也可以證明你具備某些資格。

零知識證明在未來的鏈上聲譽證明方面可能也會有很多應用場景。比如現在的鏈上信用問題，核心難點在于尚未建立個人鏈上身份體系。鏈上身份不好建立的原因最少有兩點：

第一，現實身份的證明工具不適合作為鏈上身份證明。鏈上錢包與現實身份并不具備一一對應關系，而且一定程度上講現實身份的證明工具在Crypto領域里也不適合作為身份證明，一方面很多Crypto的資產持有者不愿意透露個人的身份信息，另一方面即使DeFi協議掌握了違約用戶的個人身份信息，在很多國家和地區USDT等Token的權益是不受法律保護的，要這身份證明對于違約的追責沒有用。

第二，鏈上用戶不愿意泄露過多個人資產方面的隱私。要給每個鏈上用戶打信用分，就需要掌握用戶的各個方面的鏈上資產和鏈上行為的信息。但是很多用戶不愿意讓別人知道自己有哪些地址，做了哪些交易……之類的信息。但若要給鏈上用戶一個合理的信用分，卻又需要盡可能多掌握用戶信息。所以，在鏈上聲譽、鏈上信用方面，可能也需要零知識證明的賦能。

總而言之，零知識證明在擴容和隱私方面的應用是當前行業發展的明牌趨勢。

來源：金色財經

Tags：ARKSTASTARKSTARARKM幣I-STABLE幣StarkNetStark Chain

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