Analisis Kedalaman Industri Teknologi zk-SNARKs

zk-SNARKs(ZKP) teknologi semakin penting di bidang blockchain, secara bertahap beralih dari penelitian teoretis ke aplikasi praktis. Artikel ini akan menganalisis secara komprehensif keadaan perkembangan teknologi ZKP, skenario aplikasi, dan prospek masa depannya.

I. Gambaran Umum zk-SNARKs

zk-SNARKs adalah suatu teknik kriptografi yang memungkinkan pembukti untuk membuktikan kebenaran suatu pernyataan kepada verifier tanpa mengungkapkan informasi lain. Ini memiliki tiga karakteristik kunci: integritas, keandalan, dan zero-knowledge.

Teknologi ZKP dapat dibagi menjadi dua kategori besar:

1. Pembuktian interaktif: Memerlukan interaksi multi-putaran antara pembuktian dan verifikasi.
2. Bukti non-interaktif: hanya memerlukan satu putaran interaksi untuk menyelesaikan verifikasi.

Sistem ZKP yang umum termasuk zk-SNARK, zk-STARK, Bulletproofs, dan sebagainya. Di antara semuanya, zk-SNARK adalah yang paling banyak digunakan, tetapi memerlukan pengaturan tepercaya; zk-STARK tidak memerlukan pengaturan tepercaya tetapi ukuran buktinya cukup besar; Bulletproofs cocok untuk perhitungan skala kecil.

Dua, Aplikasi Utama dari zk-SNARKs

1. Skalabilitas blockchain: ZK Rollup dapat secara signifikan meningkatkan throughput blockchain, merupakan solusi skalabilitas Layer 2 yang penting.

2. Perlindungan Privasi: Melindungi privasi pengguna dalam skenario seperti transaksi keuangan, verifikasi identitas, dan lainnya.

3. Verifikasi Data: Memverifikasi validitas dan integritas data off-chain.

4. Kontrak pintar: menyederhanakan proses verifikasi perhitungan yang kompleks.

5. Autentikasi Identitas: Mewujudkan verifikasi identitas yang anonim namun dapat dipercaya.

6. Pelacakan rantai pasokan: Mewujudkan sumber produk sambil melindungi rahasia dagang.

7. Permainan dan Metaverse: melindungi privasi pemain, memverifikasi pelaksanaan aturan permainan.

Tiga, status ekosistem zk-SNARKs

1. Lapisan infrastruktur:

   • Konstruksi sirkuit: circom, ZoKrates, dll.
   • Sistem pembuktian: Groth16, PLONK, Halo2, dll
   • Kontrak verifikasi: Kontrak ZKP pada blockchain publik seperti Ethereum

2. Lapisan alat pengembangan:

   • SDK:zkSync, StarkWare, dll.
   • Kerangka pengembangan: Noir, Leo, dll

3. Lapisan aplikasi:

   • ZK Rollup:zkSync, StarkNet, dll.
   • Aplikasi privasi: Tornado Cash, Aztec, dll.
   • Pasar data: Swarm, ZKML, dll.

4. Lapisan lintas rantai:

   • Jembatan lintas rantai: Polygon zkEVM dan lain-lain
   • Solusi interoperabilitas: zkBridge dan lain-lain

Pemain utama dalam ekosistem termasuk:

• Penyedia infrastruktur: seperti Consensys, Aztec, dll.
• Solusi Layer 2: seperti Matter Labs, StarkWare, dll.
• Pengembang aplikasi: seperti Aleo, Mina, dll.
• Lembaga penelitian: seperti Ethereum Foundation, ZKProof, dll.

![ArkStream Capital：zk-SNARKs industri penelitian](