Este artículo explica los zk-SNARK que Vitalik cree que serán tan importantes como la cadena de bloques en los próximos diez años.

¿Qué son los zk-SNARK?

Título original: "Is zkSNARK: A Beginner-Friendly Explainer"

Escrito por: Colaborador

Compilación: fuego de fuego

Durante mucho tiempo, el triángulo imposible de blockchain (es decir, escalabilidad, descentralización y seguridad) solo puede ser el segundo de los tres), por lo que después de que Ethereum alcance un mayor grado de seguridad y privacidad, la expansión se convierte en la máxima prioridad.

Por lo tanto, surgió la Capa 2. Actualmente, en el plan de expansión de la Capa 2, Vitalik Buterin (V God), el cofundador de Ethereum, considera que la tecnología ZK es la solución definitiva al problema de expansión.

El 21 de mayo, en la conferencia global anual de Ethereum sin fines de lucro EDCON 2023 celebrada en Montenegro, V God dijo que en los próximos 10 años, zk-SNARK con ZK como tecnología subyacente será tan importante como la cadena de bloques.

Entonces, ¿qué son los zk-SNARK promocionados recientemente por V God? ¿Qué problemas de blockchain se pueden resolver? Echemos un vistazo a la introducción de hoy.

El siguiente es el texto:

##01 ¿Qué son los zk-SNARK?

**1. ¿Quién creó los zk-SNARK? **

El término "zk-SNARK" fue acuñado por un grupo de criptógrafos, incluidos Nir Bitansky, Alessandro Chiesa y Eran Tromer, quienes publicaron originalmente la justificación de zk-SNARK en un artículo. Como resultado, los zk-SNARK han sido desarrollados y mejorados gradualmente por muchos proyectos y equipos diferentes.

**2. ¿Qué significa zk-SNARK? **

ZK: conocimiento cero conocimiento cero

Conocimiento cero significa que la persona que está verificando el reclamo no puede obtener ninguna información nueva del proceso de verificación. **En otras palabras, en un proceso de prueba de conocimiento cero, el verificador solo sabe si la declaración es verdadera o falsa, y nada más. **

S: Simplicidad Concisa

Las pruebas sucintas de zk-SNARKs son las pruebas más cortas y fáciles de verificar. **Esto contrasta con las pruebas regulares de conocimiento cero, que pueden ser muy largas y complejas. Por lo general, las pruebas de zk-SNARK se pueden verificar en milisegundos.

N: no interactivo no interactivo

Las pruebas zk-SNARKs no interactivas no requieren ninguna interacción entre el probador y el verificador. ** Esto significa que solo se envía un mensaje de resultado del probador al verificador. **Esto contrasta con las pruebas interactivas, donde el probador y el verificador tienen que interactuar entre sí para completar la prueba.

AR: argumento argumento

Un argumento es una razón o conjunto de razones en apoyo de un punto de vista. En el contexto de zk-SNARK, un argumento es una serie de operaciones matemáticas que se utilizan para demostrar que una declaración es verdadera.

K: conocimiento conocimiento

El conocimiento se refiere a la idea de que el probador conoce cierta información necesaria para completar la prueba. Por ejemplo, esta podría ser la clave privada de la cuenta.

**Para resumir, zk-SNARKs es un sistema ZK (Zero-Knowledge Proof System) que permite a un usuario ("probador") probar algo a otra parte ("verificador"), como su identidad, su propiedad de fondos , etc., sin revelar información alguna sobre dichos activos. **Por ejemplo:

  • Un usuario debe poder demostrar que tiene saldo suficiente en su cuenta para comprar un producto o servicio sin compartir la cantidad exacta que tiene;
  • El usuario debe poder verificar su identidad antes de acceder a la aplicación sin tener que compartir sus datos personales.

Tomando como ejemplo cómo "explicar zk-SNARK a un niño de 5 años", aquí hay un juego para explicar qué son zk-SNARK:

Imagina que estás jugando "¿Dónde está el profesor de idiomas?" con tres amigos y el premio es una apuesta de $1,000 que se dividirá en partes iguales entre los ganadores. Usted y sus amigos se sientan alrededor de una mesa y todos ven una foto de un profesor de chino.

Debe encontrar al profesor de chino en la imagen, una vez que encuentre al profesor de chino, debe demostrar que lo encontró, pero no puede revelar su ubicación ni ninguna otra información. En otras palabras, desea demostrar conocimiento de los hechos sin revelar nada más allá de la validez de sus afirmaciones.

Usando zkSNARK, puedes tomar una hoja de papel del mismo tamaño y marcar un punto en la posición del profesor de chino en la imagen. Luego, el papel se puede ocultar en una caja y, una vez que tus amigos resuelvan el rompecabezas, podrán ver por sí mismos dónde está el profesor de chino que marcaste.

En otras palabras, los zk-SNARK le permiten probar la información que necesita verificar sin revelar el valor exacto de esa información. **En el ecosistema actual de cadenas cruzadas, el uso de la tecnología zk-SNARKs puede mantener la privacidad de las cadenas de bloques y las DApps creadas en su plataforma. **

En él, la idea clave es que es imposible que el verificador obtenga información sobre la prueba (de ahí el nombre de prueba de "conocimiento cero").

Principio de funcionamiento de 02zk-SNARK

Los zk-SNARK son especialmente importantes en el espacio criptográfico, donde la privacidad se vuelve aún más importante porque muchas cadenas de bloques son de naturaleza pública.

El ejemplo más famoso es Zcash, que es un activo criptográfico de privacidad. Cuando se comercializa Zcash en cadenas públicas como Bitcoin y Ethereum, los detalles como las direcciones del remitente y el destinatario, y los valores de entrada y salida (es decir, cuánto se gastó y cuánto no) se utilizan para la verificación.

Pero a través de zk-SNARK, Zcash puede probar que la transacción es válida sin revelar información como la dirección y el valor.

Cómo utiliza Zcash zkSNARKS para proporcionar una capa de privacidad para los usuarios de criptomonedas

Fuente: Blockchainhub.net

¿Cómo funcionan los zk-SNARK? Las firmas digitales** conforman el funcionamiento de zk-SNARK**. Las firmas digitales utilizan algoritmos criptográficos para proteger la información confidencial de otra parte mientras le proporcionan a esa parte las pruebas necesarias solicitadas.

** Entonces, ¿cómo se hace exactamente? Proceder de la siguiente:**

  1. El probador primero genera un par de claves, una clave pública y una clave privada. Firma transacciones con su clave privada.
  2. Luego, el probador codifica esta transacción en zk-SNARK, que son pruebas matemáticas de que la transacción es válida.
  3. La prueba se envía al verificador junto con la clave pública. Luego, el verificador usa la clave pública para verificar que la fórmula sea correcta sin saber nada más sobre la transacción. Dado que solo se verifica una pequeña cantidad de información, esta verificación se puede realizar muy rápidamente para confirmar que la transacción es válida.

03 Casos de uso específicos de zk-SNARK

**1. ¿Qué tokens usan zk-SNARK? **

El token cifrado SNARK es un activo cifrado que utiliza zk-SNARK para mejorar la privacidad, también conocido como token de privacidad. Ejemplos de dichos tokens de privacidad son:

  • Zcash (ZEC)
  • Bordes (XVG)
  • Monero (XMR)
  • Guión (GUIÓN)
  • Viga (VIGA)
  • Horizonte (ZEN)
  • Bytecoin (BCN)

El principal desafío de zk-SNARK es que si la clave privada se ve comprometida, se pueden crear pruebas falsas. Esto podría permitir a los creadores de pruebas falsas cometer fraude, por ejemplo, creando y usando monedas de privacidad falsas.

2. Otras aplicaciones de zk-SNARKS

Filecoin es un proveedor de almacenamiento descentralizado y su funcionamiento involucra muchos aspectos.

En primer lugar, los proveedores de almacenamiento (que proporcionan espacio de almacenamiento a cambio de recompensas en bloque) en la red de Filecoin y los "certificadores" deben demostrar que están almacenando correctamente los datos en la cadena.

Por otro lado, tenemos "validadores", es decir, nodos, que deben verificar que los proveedores de almacenamiento estén almacenando y asegurando correctamente los datos. Estos verificadores deben estar satisfechos con las certificaciones proporcionadas por el proveedor de almacenamiento.

**Esto requiere que los proveedores de almacenamiento y los nodos se comuniquen a medida que los datos cambian de manos. Como puede imaginar, este proceso requerirá muchos recursos. **

La publicación oficial del blog de Filecoin explica: "La cantidad de datos que un solo proveedor de almacenamiento debe probar hoy para validar su almacenamiento es enorme y solo crecerá con el tiempo. La red de Filecoin tiene un tiempo de bloqueo de 30 segundos. Para preservar invariancia en el tiempo y permitir un enfoque escalable, Filecoin necesita una solución que permita una verificación rápida, eficiente y robusta”.

Con zk-SNARK, la red Filecoin puede mejorar su escalabilidad y eficiencia al reducir el tiempo que les toma a las partes verificar el almacenamiento.

Para los proveedores de almacenamiento, los zk-SNARK reducen la cantidad de datos que necesitan transferir para probar su almacenamiento, lo que reduce los costos operativos.

3. Los zk-SNARK también se pueden usar para otras cosas

Por ejemplo:

  • **Autenticación: **Autenticación de credenciales de usuario sin contraseña, no más documentos como pasaportes, actas de nacimiento para proteger información confidencial como lugar y fecha de nacimiento.
  • **Sistema de votación: ** Las identidades de los votantes se pueden verificar sin identificación, incluso si se filtran las boletas, las identidades de los votantes no se pueden identificar, protegiendo así la privacidad de los votantes.
  • Compresión de datos: Este es un uso interesante de zk-SNARKS y merece su propia sección.

##04 Resumen

En general, zk-SNARKS tiene tres conclusiones clave:

  1. zkSNARKS es un sistema de prueba de conocimiento cero que permite que una parte demuestre a otra parte que conoce un valor x sin comunicar ninguna otra información sobre x.
  2. La idea clave es que es imposible para un verificador deducir cualquier información sobre x solo por el hecho de que el probador puede demostrar que conoce x. Esto protege la privacidad de los datos del probador.
  3. Los sistemas a prueba de conocimiento cero se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluidas las comunicaciones seguras, la criptografía y el análisis de datos para preservar la privacidad.

Aunque los sistemas de prueba de conocimiento cero son un campo de investigación relativamente nuevo, todavía hay muchas preguntas abiertas sobre su viabilidad y practicidad. Sin embargo, se han utilizado para crear algunos productos impresionantes.

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El contenido es solo de referencia, no una solicitud u oferta. No se proporciona asesoramiento fiscal, legal ni de inversión. Consulte el Descargo de responsabilidad para obtener más información sobre los riesgos.
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