¿Qué son zk-SNARKs? Comprender la tecnología de encriptación que promueve la privacidad de Web3

¿Qué es zk-SNARKs?

La prueba de conocimiento cero es un tipo de método de encriptación que permite a una parte (el probador) demostrar a otra parte (el verificador) que una afirmación es verdadera sin revelar ninguna información adicional. Introducido por los investigadores Shafi Goldwasser, Silvio Micali y Charles Rackoff en la década de 1980, ZKP se ha convertido en una parte importante de los ecosistemas de blockchain y Web3.
ZKPs satisfacen tres propiedades fundamentales:

• integridadSi la afirmación es verdadera, un probador honesto puede convencer al verificador.

• Completitud: Un probador deshonesto no puede convencer a un verificador para aceptar una declaración falsa.

• Zero-conocimiento: Los verificadores no saben nada sobre la veracidad de la afirmación.

Por ejemplo, zk-SNARKs puede demostrar que tienes más de 18 años sin revelar tu fecha de nacimiento, o confirmar la validez de una transacción sin revelar el remitente, el destinatario o la cantidad.

¿Cómo funciona la prueba de conocimiento cero?

Las ZKP dependen de algoritmos matemáticos complejos, típicamente involucrando encriptación de curva elíptica o compromisos polinomiales. Los dos tipos principales son:

• zk-SNARKs interactivos: En los primeros protocolos, había una necesidad de comunicación de ida y vuelta entre el experto y el verificador.

• Prueba de conocimiento cero no interactivaUsar una sola prueba para hacerlas más eficientes en aplicaciones de blockchain.

Una implementación común eszk-SNARKs(Argumento de conocimiento sucinto no interactivo de conocimiento cero), son rápidos, compactos y ampliamente utilizados en Web3. zk-SNARKs generan una prueba que puede ser verificada rápidamente incluso para cálculos complejos sin revelar los datos subyacentes.

Workflow de ejemplo

1. DeclaraciónUn experto quiere confirmar que posee una clave de encriptación válida.

2. Generación de Pruebas: Usando el protocolo zk-SNARKs, el probador crea pruebas matemáticas basadas en una clave.

3. verificación: Los verificadores verifican la validez de la prueba sin acceder a la clave en sí misma.

Este proceso asegura la preservación de la confianza en sistemas descentralizados mientras protege la privacidad.

La aplicación de zk-SNARKs en Web3

ZKP está impulsando la innovación en varios campos de Web3, proporcionando soluciones centradas en la privacidad para cada área. Las aplicaciones clave incluyen:

1. Privacidad de la cadena de bloques

Protocolos como esteZcashUsando zk-SNARKs para proteger los detalles de la transacción, permitiendo a los usuarios enviar y recibir fondos de forma anónima manteniendo la integridad de la cadena de bloques. Soluciones de segunda capa de Ethereum, tal zkSyncyStarkNetUsando ZKPs para transacciones privadas y escalables.

1. Verificación de identidad

Sistema de identidad descentralizada, al igual queIdentificación de PolígonoUsar zk-SNARKs para verificar credenciales (como la edad o la ciudadanía) sin exponer datos personales. Esto puede mejorar la privacidad del usuario en DeFi, juegos y plataformas sociales.

1. Escalabilidad

El poder de zk-SNARKszk-RollupsAgrupando miles de transacciones en una prueba, reduciendo las tarifas de gas y la congestión de Ethereum. Proyectos como este,desplazarseyAztecaAvanzar esta tecnología en 2025.

1. Votación segura

Las ZKP hacen posible crear un sistema de votación anónimo verificable, asegurando la equidad de las elecciones sin comprometer la privacidad del votante.

1. Compartir datos

En los sectores de salud y financiero, las Pruebas de Conocimiento Cero permiten a las instituciones compartir datos verificados sin exponer detalles sensibles (como puntajes de crédito o registros médicos).

Beneficios de zk-SNARKs

• privacidadLos usuarios pueden comerciar e interactuar sin revelar información personal.

• Seguridad: Las pruebas de conocimiento cero reducen la dependencia de intermediarios de confianza y minimizan las vulnerabilidades.

• Escalabilidad:Los zk-Rollups mejoran la capacidad de procesamiento de la cadena de bloques, apoyando la adopción a gran escala.

• confianza ceroLas pruebas verificables eliminan la necesidad de confiar ciegamente en terceros.

Desafíos de zk-SNARKs

A pesar de su potencial, las pruebas de conocimiento cero enfrentan obstáculos:

• complejidad computacional: Generar pruebas, especialmente para zk-SNARKs, requiere una gran cantidad de potencia de cálculo.

• Configuraciones de confianza: Algunos protocolos, como los primeros zk-SNARKs, dependen de una configuración confiable, lo que conlleva riesgos de centralización.

• Accesibilidad: La implementación de zk-SNARKs requiere conocimientos avanzados de encriptación, lo que limita su adopción.

• tarifa: Una alta computación puede llevar a un aumento en las tarifas de transacción en ciertas redes.

Mejora continua, por ejemplozk-STARKs(Los Argumentos Escalables y Transparentes de Conocimiento) resuelven estos problemas al eliminar suposiciones de confianza y mejorar la eficiencia.

zk-SNARKs en 2025

Para 2025, ZKP será crucial para el crecimiento de Web3, con un mercado de soluciones basadas en ZKP que se espera supere los $5 mil millones. El ecosistema de Capa 2 de Ethereum representa el 60% de la adopción de ZKP, continuando impulsando la innovación. LikeProtocolo Minacon su blockchain ligero que utiliza ZKP recursivo, yFilecoin, Integrar la tecnología ZKP en el almacenamiento descentralizado resalta la versatilidad de esta tecnología.
El desarrollo regulatorio también respalda la adopción de zk-SNARKs. El enfoque de la UE en la privacidad de los datos bajo el RGPD es consistente con los principios ZKP, alentando a las empresas a integrar estas soluciones. Mientras tanto, herramientas para desarrolladores comoCircomyHalo 2Simplificar la implementación de pruebas de conocimiento cero (ZKP) para reducir el umbral para los desarrolladores.

Por qué las pruebas de conocimiento cero son cruciales para la privacidad en Web3

Web3 tiene como objetivo crear un Internet descentralizado y centrado en el usuario, pero la privacidad sigue siendo un desafío. Los sistemas tradicionales exponen datos sensibles, mientras que las primeras blockchains como Bitcoin ofrecen una anonimato limitado. zk-SNARKs llenan este vacío, logrando interacciones privadas y seguras sin sacrificar la descentralización. Con el aumento de los ciberataques y brechas de datos, zk-SNARKs ofrecen una defensa sólida, convirtiéndose en un componente crucial para el futuro de Web3.

futuro

Las pruebas de conocimiento cero no son solo una tecnología novedosa para criptomonedas de encriptación; son la tecnología fundamental para la privacidad y escalabilidad de Web3. Desde proteger transacciones hasta lograr identidades descentralizadas, las ZKPs capacitan a los usuarios para controlar sus datos en un mundo cada vez más conectado. Con la evolución de protocolos y la creciente adopción, las ZKPs redefinirán la confianza y la privacidad en la era digital, consolidando su papel como piedra angular de la innovación descentralizada.
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