Tài Xỉu bóng đá hôm nay(www.84vng.com):以太坊猜单双(www.326681.com)_Web3:零知识证实的路在何方?

admin 3周前 (11-08) 科技 3 0

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零知识手艺(简称ZK)是一种使能手艺,它不仅将改变Web3,还将改变其他行业。它是一种可以通用的手艺,具有大量的用例。我们正处于弄清这项手艺所能实现的所有用例的早期阶段。一些显著的ZK用例已经有了现实的应用程序,如启用生意隐私和数据压缩,即Rollup。然而,要使ZK获得主流接纳,仍然需要许多潜在的用例和手艺提高。

在本文中,我们将首先回首ZKP的差异应用。然后会讨论什么可以使这项手艺的下一阶段成为可能,以及关于一些可以从这项手艺中受益的初创公司的想法。

ZKP应用程序

零知识证实(ZKP)自觉现以来就在加密行业中找到了壮大的驻足点。ZKP确实有一些“邪术”,使这项手艺异常令人兴奋。在较高的级别上,ZKP允许实体向天下的其他部门证实他们知道一条信息,或者他们已经准确地完成了一项义务,而无需透露该信息或显示义务执行的细节。ZK的神奇数学允许我们通过检查天生的ZKP来信托知识或信托执行已完成。因此,ZKP的第一个也是最一致的用例是关注隐私的加密网络。ZKP还用于在以太坊L1上提供以太坊L2生意的有用性证实,以引入ZK-Rollup的看法。此外,ZKP还在差其余项目中发现了其他小众应用。

关注隐私的支付和协议

ZKP原生的会珍爱隐私,稀奇是在去中央化的网络中,缺乏一个可以作为真相泉源的中央化机构。ZKP允许Web3用户(证实者)向网络验证者(验证者)证实他们的生意是有用的,同时他们不需要透露生意细节,如生意金额,发送者或吸收者地址。

ZKP最初是为了支持Zcash网络中的隐藏功效,即私人支付,厥后又扩展到其他网络。实行私人支付网络包罗:

ZK-Rollup 验证

ZKP的另一个主要用例是在底层L1上天生Rollup有用性证实。通用Rollup决议不用 ZKP 的隐私特征,这样就可以优化吞吐量,即证实更多的 TX。在这种权衡中,ZKP仅作为L2生意执行准确性的证实。

由于一些通用函数不能被有用地证实,天生ZKP来证实随便智能合约的准确执行是很难题的。解决这个问题需要专门的VM,这些VM可以使用底层ZK电路有用地举行验证。由于这种庞大性,ZK-Rollup最初只支持支付或单个应用程序,例如,可以很容易地天生ZKP的DEX。这里的例子包罗ZKSync 1.0和Loopring。之后,通用的zkEVM实现最先泛起在市场上,包罗Starknet、zkSync 2.0、Polygon zkEVM和Scroll。现在,所有ZK-Rollup都在以太坊上,但也有可能在包罗比特币在内的其他链上实现ZK-Rollup。然而,实行比特币Rollup将需要改变比特币操作码和硬分叉链,这通常不受比特币社区的迎接。

其他ZKP应用程序

除了关注隐私的应用程序和Rollup之外,我们还在其他区块链协议中发现了其他应用程序。本节将先容这些用例。

Mina

Mina使用ZKP将区块链状态压缩到一个很小的尺寸(~22 KB)。为了实现这一点,Mina使用递归ZKP,即其他ZKP的ZKP。当在Mina网络中天生一个区块时,ZK-SNARK用于天生该区块的证实,以确保其有用性。当新区块引用以前的区块时,新区块的ZKP会验证所有以前的区块,同时保持恒定的巨细。

Filecoin

Filecoin使用ZKP来确保留储提供者准确地存储了他们声称要存的数据。这个历程称为复制证实(PoReb)。在这个历程中,存储提供者天生ZKP来证实它们存储的是数据的唯一副本,也就是说,没有引用由另一个提供者维护的副本。此外,由于证实的巨细比存储的数据小得多,使用ZKP削减了存储提供者的带宽需求。

Celo Plumo

Celo Plumo使用ZKP来确立可以在手机和其他资源有限的装备上使用的超轻型网络客户端。只管客户端是轻量级的,但它保证了所接见状态的准确性。

Dark Forest

Dark Forest是ZKP游戏领域中最受迎接的应用。只管ZKP的使用相符隐私用例,但把它用于确立不完全信息游戏的应用确实是对照怪异的,逾越了ZKP在支付网络中的金融应用局限。

ZKP及其应用的生长轨迹

在2016年之前,ZKP只是一个研究课题,只在少数学术圈子内被讨论。当Zcash首创团队确立了ZKP变体ZK-SNARK的第一个可生产实现,以支持Zcash网络中的屏障/私人生意时,这一切都改变了。有了真实的用例,对ZKP的兴趣也就愈加浓郁,从而也发生了更好的ZKP变体,这也成为第一节中讨论的许多项目的基础。然而,该手艺要实现主流接纳还需要进一步的ZKP开发。

为了领会若何进一步改善这项手艺,我们可以借鉴类似的手艺,如人工智能。在许多方面,ZKP手艺类似于人工智能手艺,预计也将遵照类似的轨迹。和ZKP一样,人工智能一最先也是一项很有前途的手艺,可以解决许多问题。然而,最初的人工智能算法在能力上受到限制,盘算庞大度远远跨越了现有硬件的能力。这使得人工智能应用的开发和使用变得缓慢和不切现实,使得人工智能就局限在了研究实验室里。通过发现DNN 等新架构并行使 GPU 来提高执行速率,现在正在逐步改善。这最终带来了一些突破,好比2012年的AlexNet,它以伟大的优势赢得了最著名的盘算机视觉竞赛ImageNet。AlexNet是人工智能时代的最先,催生了当前的人工智能应用程序,如GPT-3, Dall.E 2和Stable Diffusion。

ZKP今天的状态类似于AI早期的状态,AI是一项有前途的手艺,仍在起劲开发中,只是盘算麋集型导致其验证时间过长。从AI的履历中,我们可以确定ZKP手艺腾飞需要解决一些问题。

    与AI从LeNet-5到AlexNet到Resnet-50到Transformer的生长方式相同,ZKP算法将履历生长阶段,其会带来性能的显著提高。实在我们已经看到了这方面的希望。自2011年引入ZK-SNARK以来,我们已经开发出了更先进的算法。2018年,Starkware的首创人开发了STARK,这是一种ZKP方式,不需要可信设置,证实天生时间更短。这项手艺是Starkware公司包罗StarkNet在内的几款产物的基础。

    随着 2019 年 PLONK的引入,ZKP获得连续生长,这是一种 SNARK 实现,其允许许多应用程序使用单个受信托的设置,而无需举行重复设置。PLONK 刺激了多种实现的开发,这些实现被多种 Web3 协议(例如 Aztec、Mina 和 Celo)使用。

    • 优化执行引擎

    ZKP的一个主要限制是盘算的庞大性,这导致了证实时间过长。例如,最近Polygon宣布的zkEVM实现了在64核服务器上用5分钟天生 500k gas盘算的证实。提高ZKP验证时间是ZKP手艺主流化的要害。与AI类似,优化软件执行引擎和使用专用硬件都是实现这一目的的需要条件。

    优化软件

    许多ZKP天生操作是大规模并行的,这也就意味着并行处置,例如GPU,可以加速ZKP的盘算。专用的GPU库(如CUDA)可以用于加速Nvidia GPU上ZKP的盘算。由于每个项目都使用差其余ZKP算法,因此有几个项目正在实验在内部开发这种算法。这里显著的例子是Filecoin对Groth16算法的实现,该算法使用GPU来加速证实历程。另一个例子是Edgeswap使用GPU将PLONK的证实时间缩短了75%。

    专用硬件

    由于GPU通常使得ZKP验证时间的改善有限,在这种情形下,我们的另一种选择是使用专用硬件,如FPGA或ASIC。FPGA通常被以为是在制造专用芯片(即ASIC)之前的硬件原型平台。FPGA、或者连系了GPU和FPGA的夹杂解决方案,可以在中短期内,在加速中央化网络和以隐私为重点的网络的ZKP方面施展主要作用。然而,若是ZKP手艺生长到我们预期的水平,ASIC将最终赢得这个市场。现在,ZKP的硬件加速还没有获得充实解决,这可能是由于ZKP算法的多样性和碎片化。然而,我们信托,有了准确的商业模式,一些初创公司可以专注于开发和钱币化这部门手艺客栈。

    • 软件抽象层

    为了释放ZKP的潜力,需要构建几个抽象层和工具。这些抽象对于简化ZKP应用程序的开发历程是异常需要的,而且应该允许每一组开发职员专注于他们最善于的事情。例如,应用程序开发职员不应该忧郁ZK电路的底层细节及其事情方式。再次使用AI的类比,通过确立多个抽象层,AI 可能取得伟大提高。使用这些抽象,AI应用程序开发职员不需要忧郁硬件资源分配。TensorFlow和PyTorch等框架抽象了所有这些底层细节。

    ZK开发栈还没有AI开发栈那么完善。然而,构建这些抽象需要一些起劲。在客栈的底部存在低级ZKP库,如PLONK和STARK。在这一层之上,像Noir这样的高级语言试图抽象出底层的ZK密码学,并辅助应用程序开发职员专注于应用程序逻辑。Circom是另一种盛行的ZKP语言,它位于这两层之间,由于它既可以用于确立庞大的ZK后端,也可以用于开发基于ZKP的应用程序。

    Web3中ZKP抽象的另一个例子是StarkWare的Cairo语言,它允许开发职员实现在底层使用 STARK 证实的通用智能合约。为了提供进一步的抽象,Nethermind的Warp工具允许Solidity开发职员将他们的Solidity代码直接转换为Cairo。使用Warp,可以将Uniswap V3代码转换为Cairo,只需要对原始的Solidity代码举行最少的改动。

    ZKP创业时机

    基于对ZKP可能的生长路径的讨论,我们已经确定了一些与ZKP相关的创业想法。详细想法可分为两组:工具和应用程序。

    ZKP工具

    • 高级开发框架

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    类似于AI中的Tensorflow和PyTorch,高级ZKP开发框架对于解锁应用级其余创新至关主要。这些框架需要:

    • 抽象底层ZKP后端的庞大性;

    • 支持种种ZKP后端和硬件环境,例如CPU和GPU;

    • 可举行高效的调试和测试;

    • 提供具有示例和教程的厚实开发环境。

    以太坊生态系统中最靠近的例子是Hardhat和Foundry,但它们不太可能很快支持zkEVM或ZKP。

    • ZK-Rollup SDK

    ZK-Rollup越来越盛行,可以为游戏或高吞吐量的DeFi协议启用特定于应用程序的L2。在这个场景中,ZK-Rollup主要举行执行和结算,而L1将处置共识和数据可用性。然而,启动特定于应用程序的ZK-Rollup仍然异常庞大。我们信托,提供开发职员友好的SDK来宣布自界说ZK-Rollup的初创公司将解决真正的营业需求,并可以通过提供开发工具箱、开发职员服务、测序器服务和支持基础设施来成为有价值的企业。

    • ZKP硬件加速器

    瞄准特定用例并确立早期市场领先职位的专业硬件公司被证实是异常有价值的公司。当英伟达专攻人工智能硬件,成为北美最有价值的半导体公司时,人工智能领域就是云云。比特币挖矿领域也是一样,Bitmain、Canaan和Whatsminer通过专攻ASIC挖矿成为独角兽。设计和制造高效ZKP硬件加速器的公司也很可能将遵照同样的轨迹。

    ZKP Web3应用程序

    • ZK桥和互操作性

    ZKP可用于为跨链新闻转达协议确立有用性证实,其中跨链新闻可以在目的链上被快速验证。这类似于在底层L1上验证ZK-Rollup的方式。然而,对于跨链新闻转达,由于要验证的署名方案和加密函数在源链和目的链之间可能差异,因此庞大性更高。

    • ZK链上游戏引擎

    Dark Forest证实晰ZKP可以使信息不完整的链上游戏成为可能。这对于更具互动性的游戏设计至关主要,由于在这些游戏中,玩家的行为是保密的,直到他们决议将其公之于众。随着链上游戏的成熟,我们希望ZKP成为游戏执行引擎的一部门。对于乐成将隐私功效集成到高吞吐量链上游戏引擎中的初创公司来说,时机是伟大的。

    • 身份解决方案

    ZKP在身份领域中拥有多个时机。它们可以用于信誉或毗邻Web2和Web3身份。现在,我们的Web2和Web3身份是脱离的。Clique等项目通过使用预言机毗邻这些身份。通过启用Web2和Web3身份的匿名链接,ZKP可以将这种方式更进一步。这可以为那些使用Web2或Web3数据证实特定领域专业知识的人启用匿名DAO成员的用例。另一个用例是基于乞贷人的Web2社会职位(例如Twitter追随者数目)的无担保Web3贷款。

    • 用于律例遵从性的ZKP

    Web3使匿名在线账户能够起劲介入金融系统。从这个意义上说,Web3实现了伟大的金融自由和包容性。随着Web3律例的增添,ZKP可以用于遵从而不损坏匿名性的流动。ZKP 还可用于证实投资者身份或任何其他 KYC/AML 要求。

    • 原生Web3私人债务融资

    TradeFi债务融资通常用于支持发展型初创公司,以加速其增进或启动新的营业线,而无需筹集分外的风险投资。Web3 DAO和匿名公司的兴起为Web3原生债务融资缔造了时机。例如,通过使用 ZKP、DAO或匿名公司可以凭证其增进指标的证实以具有竞争力的利率获得无抵押贷款,而无需向贷方透露乞贷人的信息。

    • 私人DeFi

    金融机构通常不公然自己的生意历史和风险敞口。由于链剖析的不停提高,当使用链上协议(例如DeFi协议)时,要知足这一点是具有挑战性的。一种可能的解决方案是开发以隐私为中央的DeFi产物,以珍爱协议介入者的隐私。一个正在实验实现这一愿景的协议是Penumbra的zkSwap。此外,Aztec的zk.money通过模糊用户介入的DeFi协议,提供了一些私人DeFi的赚钱时机。一样平常来说,乐成实现高效且注重隐私的DeFi产物协议可以从机构介入者那里获得可观的收入。

    • Web3广告的ZKP

    Web3推动了让用户拥有自己的数据的潮水,例如浏览历史、私人钱包流动等。Web3还为用户的利益支持这些数据的钱币化。由于数据钱币化可能与隐私相矛盾,ZKP可以控制小我私人数据的哪些方面允许透露给广告商和数据聚合商。

    • 私人数据的共享和钱币化

    若是与准确的实体共享,我们的许多私人数据都可以发生很大的影响。小我私人康健数据可以通过众包来辅助研究职员开发新药。私人财政纪录可以与羁系机构和监视机构共享,以发现和责罚欠妥行为。ZKP可以实现这种数据的私人共享和钱币化。

    • 私人治理

    DAO和链上治理正在被普及,当前治理模式的一个主要缺陷是介入的非隐私性。ZKP是解决这个问题的基础。治理介入者可以在不透露投票方式的情形下举行投票。此外,ZKP可以限制治理提案对 DAO 成员的可见性,从而使得 DAO 确立竞争优势。

    结论

    ZKP手艺是Web3领域中最具创新性的手艺之一。它为突破性协媾和公司提供了一些时机。

    Source:https://medium.com/alliancedao/zkps-in-web-3-now-and-the-future-21b459348f29

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