Qu'est-ce que zk-SNARKs? Comprendre la technologie de chiffrement qui favorise la confidentialité de Web3

Qu'est-ce que zk-SNARKs?

La preuve de zéro connaissance est un type de méthode de chiffrement qui permet à une partie (le prouveur) de prouver à une autre partie (le vérificateur) qu'une déclaration est vraie sans révéler aucune information supplémentaire. Introduit par les chercheurs Shafi Goldwasser, Silvio Micali et Charles Rackoff dans les années 1980, la ZKP est devenue une partie importante des écosystèmes blockchain et Web3.
Les preuves de connaissance zero (ZKPs) satisfont trois propriétés fondamentales:

• intégritéSi la déclaration est vraie, un prouveur honnête peut convaincre le vérificateur.

• Complétude: Un prouveur malhonnête ne peut pas convaincre un vérificateur d'accepter une fausse déclaration.

• Zéro-connaissance: Les vérificateurs ne savent rien de la véracité de l'affirmation.

Par exemple, les zk-SNARKs peuvent prouver que vous avez plus de 18 ans sans révéler votre date de naissance, ou confirmer la validité d'une transaction sans divulguer l'expéditeur, le destinataire ou le montant.

Comment fonctionne la preuve de connaissance nulle ?

Les preuves de connaissance zero reposent sur des algorithmes mathématiques complexes, impliquant généralement un chiffrement à courbe elliptique ou des engagements polynomiaux. Les deux principaux types sont :

• zk-SNARKs interactifs: Dans les premiers protocoles, il était nécessaire d'avoir une communication en va-et-vient entre le prouveur et le vérificateur.

• Preuve de connaissance nulle interactive: Utiliser une seule preuve pour les rendre plus efficaces dans les applications de blockchain.

Une implémentation courante estzk-SNARKs(Zero-connaissance succincte argument non interactif de connaissance), ils sont rapides, compacts et largement utilisés dans Web3. zk-SNARKs génèrent une preuve qui peut être rapidement vérifiée même pour des calculs complexes sans révéler les données sous-jacentes.

Exemple de flux de travail

1. DéclarationUn prouveur souhaite confirmer qu'il détient une clé de chiffrement valide.

2. Génération de preuve: En utilisant le protocole zk-SNARKs, le prouveur crée des preuves mathématiques basées sur une clé.

3. vérification: Les vérificateurs vérifient la validité de la preuve sans accéder à la clé elle-même.

Ce processus garantit la préservation de la confiance dans les systèmes décentralisés tout en protégeant la vie privée.

L'application des zk-SNARKs dans Web3

ZKP stimule l'innovation dans divers domaines de Web3, fournissant des solutions axées sur la confidentialité pour chaque domaine. Les principales applications comprennent :

1. Confidentialité de la blockchain

Protocoles comme celui-ciZcashUtilisation de zk-SNARKs pour protéger les détails des transactions, permettant aux utilisateurs d'envoyer et de recevoir des fonds de manière anonyme tout en maintenant l'intégrité de la blockchain. Les solutions de deuxième couche d'Ethereum, telles zkSyncetStarkNetUtiliser des preuves de connaissance nulle pour des transactions privées et évolutives.

1. Vérification d'identité

Système d'identité décentralisé, tout commeIdentifiant PolygonUtiliser zk-SNARKs pour vérifier les informations d'identification (telles que l'âge ou la citoyenneté) sans exposer les données personnelles. Cela peut améliorer la confidentialité des utilisateurs dans DeFi, les jeux et les plateformes sociales.

1. Scalabilité

La puissance de zk-SNARKszk-RollupsRegrouper des milliers de transactions en une seule preuve, réduisant les frais de gaz et la congestion d'Ethereum. Des projets comme celui-ci,défileretAztecFaire progresser cette technologie en 2025.

1. Vote sécurisé

Les preuves de connaissance zero rendent possible la création d'un système de vote anonyme vérifiable, assurant l'équité des élections sans compromettre la confidentialité des électeurs.

1. Partage de données

Dans les secteurs de la santé et des finances, les ZKPs permettent aux institutions de partager des données vérifiées sans exposer de détails sensibles (tels que les scores de crédit ou les dossiers médicaux).

Avantages des zk-SNARKs

• confidentialitéLes utilisateurs peuvent échanger et interagir sans révéler d'informations personnelles.

• Sécurité: Les preuves de connaissance zero réduisent la dépendance aux intermédiaires de confiance et minimisent les vulnérabilités.

• Scalabilité: zk-Rollups améliore le débit de la blockchain, soutenant une adoption à grande échelle.

• sans confianceLes preuves vérifiables éliminent le besoin de faire confiance aveuglément à des tiers.

Défis des zk-SNARKs

Malgré son potentiel, les preuves de zéro-connaissance rencontrent des obstacles :

• complexité computationnelle: La génération de preuves, en particulier pour les zk-SNARKs, nécessite une grande puissance de calcul.

• Paramètres de confiance: Certains protocoles, comme les premiers zk-SNARKs, reposent sur une configuration de confiance, ce qui entraîne des risques de centralisation.

• Accessibilité: La mise en œuvre des zk-SNARKs nécessite une connaissance avancée du chiffrement, limitant l'adoption.

• frais: Une puissante computation peut entraîner une augmentation des frais de transaction sur certains réseaux.

Amélioration continue, par exemplezk-STARKs(Arguments de Connaissance Transparente Évolutifs) résolvent ces problèmes en éliminant les hypothèses de confiance et en améliorant l'efficacité.

zk-SNARKs en 2025

D'ici 2025, ZKP sera crucial pour la croissance de Web3, le marché des solutions basées sur ZKP devrait dépasser 5 milliards de dollars. L'écosystème de la couche 2 d'Ethereum représente 60% de l'adoption de ZKP, continuant à stimuler l'innovation. CommeProtocole Mina, avec sa blockchain légère utilisant ZKP récursif, etFilecoin, Intégrer la technologie ZKP dans le stockage décentralisé met en évidence la polyvalence de cette technologie.
Le développement réglementaire soutient également l'adoption des zk-SNARKs. L'accent mis par l'UE sur la protection des données en vertu du RGPD est conforme aux principes de la preuve de connaissance nulle, encourageant les entreprises à intégrer ces solutions. Pendant ce temps, des outils de développement tels queCircometHalo 2Simplifier la mise en œuvre des preuves de connaissance nulle (ZKP) pour réduire le seuil pour les développeurs.

Pourquoi les preuves de connaissance zéro sont cruciales pour la confidentialité dans Web3

Web3 vise à créer un Internet décentralisé et centré sur l'utilisateur, mais la confidentialité reste un défi. Les systèmes traditionnels exposent des données sensibles, tandis que les premières blockchains comme Bitcoin offrent une anonymat limité. Les zk-SNARKs comblent ce fossé, réalisant des interactions privées et sécurisées sans sacrifier la décentralisation. Avec la montée des attaques cybernétiques et des violations de données, les zk-SNARKs fournissent une défense solide, en en faisant un composant crucial pour l'avenir de Web3.

avenir

Les preuves de connaissance nulle ne sont pas seulement une nouvelle technologie pour les devises de chiffrement ; elles sont la technologie fondamentale pour la confidentialité et la scalabilité de Web3. De la protection des transactions à la réalisation de l'identité décentralisée, les ZKPs permettent aux utilisateurs de contrôler leurs données dans un monde de plus en plus connecté. Avec l'évolution des protocoles et l'adoption croissante, les ZKPs redéfiniront la confiance et la confidentialité à l'ère numérique, consolidant ainsi leur rôle de pierre angulaire de l'innovation décentralisée.
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