Розпакування zk-SNARKs та zk-STARKs

Анонімність крута в крипті. Дуже круто. Це допомагає з функціональністю—обов'язкова умова для будь-якої серйозної валюти. Більшість людей, які утримують криптоактиви, не зовсім в захваті від того, що їхні фінансові справи на виду. Серед технологій конфіденційності для блокчейнів, zk-SNARKs і zk-STARKs виглядають досить особливими.

zk-SNARK означає Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge. Досить складно. zk-STARK? Це Zero-Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge. Zcash використовує zk-SNARKs. Так само, як і JP Morgan Chase у деяких проектах. Вони зараз скрізь. zk-STARKs - це новачки на ринку, які нібито виправляють те, що не так зі старим протоколом.

Історія печери

У 1990 році якийсь криптограф на ім'я Жан-Жак Кіскатер розповів історію про печеру Алібаби, щоб пояснити нульові знання. Люди люблять переповідати її.

Уявіть собі круглу печеру. Один вхід. Магічні двері всередині. Для цих дверей потрібен пароль.

Еліс хоче довести Бобу, що вона знає цей пароль. Але вона не просто скаже йому. Ніяк.

Боб чекає зовні. Аліса заходить. Іде шляхом 1.

Пізніше з'являється Боб і кричить: "Виходь, шлях 2!"

Якщо Аліса знає таємне слово, вона відкриває магічні двері і з'являється там, де попросив Боб. Магія.

Зробіть це кілька разів. Не тільки удача.

Ця маленька казка показує, про що йдеться в нульових доказах. Доказ того, що ви щось знаєте, не розкриваючи, що саме це є.

zk-SNARK Поряд

Zcash вперше впровадив zk-SNARKs в масштабах. Monero інакше підходить до конфіденційності—дим і дзеркала з кільцевими підписами. Але zk-SNARKs? Вони повністю змінюють гру. Зашифровані транзакції, які все ще перевіряються. Вражаюче. У мережі валідатори не потребують всіх соковитих деталей. Лише доказ. Хоча дивно, що функції конфіденційності Zcash навіть не увімкнені за замовчуванням. Вам потрібно самому перевести цей перемикач.

Докази нульового знання дозволяють комусь довести, що щось є правдою, не розкриваючи додаткову інформацію. У вас є довіритель і перевіряючий. Деякі докази залишаються в секреті. Уся суть? Менше обміну даними. Значно менше.

Частина "стиснутий" означає, що ці докази швидкі для перевірки. "Несуттєвий" означає мінімальну взаємодію. Старомодні технології нульового знання вимагали спілкування. Не ці.

До 2025 (очевидно), zk-SNARKs домінують у простих операціях. Швидке доведення. Мініатюрні розміри доказів. Вони виграють гонку за прийняттям завдяки всім інструментам і підтримці Ethereum.

Але є одна підводна камінь. Ці докази потребують "достовірної установки"—публічних параметрів, які встановлюються заздалегідь. Це схоже на встановлення правил гри. Проблема? Не багато людей беруть участь у створенні цих параметрів. Ризик централізації. Ой.

Дослідники намагаються вирішити цю проблему довіри. Фаза налаштування має значення, оскільки будь-хто, хто знає випадкові значення, що використовуються, може підробити дійсні на вигляд докази. Це погано.

Про "Аргументи"—zk-SNARKs в основному безпечні, якщо у вас немає величезної обчислювальної потужності. Це викликає в деяких людей занепокоєння щодо квантових комп'ютерів. Майбутнє там виглядає невизначеним.

"Знання" означає, що доводчик насправді повинен знати те, що він доводить. Фальшування заборонено.

Ці докази перевіряються швидко і не займають багато місця для даних. Добре для приватності І масштабування. Непогано.

zk-STARKs Курс для новачків

zk-STARKs з'явилися як більш крута, швидка альтернатива. Не потрібна довірена налаштування! Ось про що говорить "T" для прозорості.

Вони використовують простіше симетричне шифрування через колізії хеш-функцій. Цей підхід відмовляється від складних математичних припущень zk-SNARKs — які все одно можуть бути вразливими до квантових атак.

Велика перевага? Спілкування між доводчиком і перевіряючим залишається постійним, незважаючи на те, наскільки складними стають обчислення. З zk-SNARKs, більше обчислень означає більше повідомлень, які літають туди-сюди. Більше даних загалом.

Дослідження 2025 року свідчить, що zk-STARKs мають більші розміри доказів, але краще справляються з більшими обчисленнями. Вони, здається, представляють майбутнє цієї технології — масштабоване, прозоре, стійке до квантових атак. Проте сьогодні домінують zk-SNARKs через свою налагоджену інфраструктуру.

Обидві технології привертають увагу у світі приватності. У криптовалюті вони можуть стати революційними. Навіть революційними. Побачимо.