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Brief analysis of V god long - term optimistic proof of zero knowledge

EDZ

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Use mathematics to unlock the lock

Along with Rollup in EthereumOptimisitic and ZK are two security models that people have heard about. V has publicly said, I am Optimistic in the short term, and I pay more attention to ZK in the long term.

The rhythm Research Institute was at theHere's what the Big Internet Companies Don't Want You to Know about Data PrivacyIn this paper, the problems solved by zero-knowledge proof and the existing applications are introduced. However, the two subdivision algorithms zkSNARKs and zkSTARKs in zero-knowledge proof are not introduced in detail.

This paper is written by Alex Beckett, a cryptographer in the field of zero-knowledge proof. The differences between two subdivision algorithms for zero-knowledge proof are discussed in detail. Translated by BlockBeats:

在密码学领域中，零知识证明是最前沿的技术之一，它的出现丰富了区块链扩容以及隐私保护的方式。不仅如此，在其基础之上又衍生出了两个相似的技术，分别是 zkSNARKs 和 zkSTARKs。

通过零知识证明，一方能在不提供任何必要信息的情况下，向另一方证明某件事，从而达到保护隐私的效果。这其中，想要证明某事的一方被称为证明者，而确保信息正确的一方被称为验证者。

比如，如果你想证明自己已经年满 18 周岁的话，你可以向他人出示自己的驾驶证。然而，这样做不仅会让他人得知你的年龄，还会暴露你的姓名、出生日期等一系列个人信息。不过，零知识证明就可以让你在不透露自己任何信息的情况下，证明自己确实已经过了 18 岁。在这个情景中，你便是证明者，而你试图证明自己年龄的一方则是验证者。

在使用了零知识证明之后，各方之间只需要发送并验证一条证明，而不需要公布所有必要信息，这样也就大大提升了可扩展性。虽然零知识技术目前仍处于发展之中，但其中最著名的例子当属 Mina 的区块链了，其大小只有 22kb，相当于几条推文的大小。

zkSNARK 是一串缩写，其中小写字母代表零知识（zero-knowledge），而大写字母则代表的是简洁的非交互知识论证（Succinct Non-interactive Arguments of Knowledge）。

zkSNARKs 虽然简短但十分高效，它能以较快的速度来创建并验证证明。当 zkSNARKs 由 Rollup 扩容方案发布到 L1 上时，简短的字节数也意味着人们无需花费太多 Gas 就能对其进行验证。一般来说，zkSTARKs 或 zkSNARKs 在与 Rollup 扩容方案一起使用时，可以极大地提高区块链的可扩展性，因为它们可以一次性验证一大批交易的真实性。

虽然说，zkSNARKs 会要求进行信任假设，因为它们需要为受信的初始化确定一套具体参数。但这也会同时引发中心化的问题，因为 zkSNARK 的初始化过程通常是由一小部分人在一个封闭体系当中完成的。如果有人成功获取了 zkSNARK 的初始化参数，那么他就能伪造一份有效的 zkSNARKs 证明，并欺骗验证者接受该证明。不过最近一些系统也在相继诞生，在这些系统当中 zkSNARKs 不再需要进行受信的初始化。

人们一般认为，zkSNARKs 更容易受到量子攻击。在这种情况下，知识论证会假设证明者的计算能力有限，因为从理论上讲，一个计算能力较强的证明者有能力说服验证者相信一个假的 zkSNARKs 证明。

zkSTARK 这串缩写后半部分的意思是可扩展的透明知识论证（Scalable Transparent Arguments of Knowledge）。

虽然 zkSTARKs 的字节数比 zkSNARKs 多，但其大小并不能直接决定证明生成所需要的时间长短，因为其计算类型也是一大影响因素。不过，字节长短也起到了一定的抑制作用，因为使用 zkSTARKs 的 Rollup 扩容方案需要更高的 Gas 费才能把证明提交到 L1。

即便如此，zkSTARKs 的生成速度还是比 zkSNARKs 要快。当计算要求增加时，zkSTARKs 的证明者数量以及验证时间的增长速度都将比 zkSNARKs 更为缓慢，所以也有着更强的可扩展性。

ZkSTARKs 不需要有受信的初始化，因为它们所创建的系统是依靠可公开验证的随机性来完成的。与 zkSNARKs 不同的是，zkSTARKs 由于在其设计中使用了更强的加密原语，如抗碰撞哈希函数，因此具备了抗量子性，这就是为什么其证明明显长于 zkSNARKs 证明的原因了。因此，zkSTARKs 的知识论证并没有假设证明者计算能力有限。

ZkSTARKs and zkSNARKs are both cutting-edge cryptography technologies that are pushing blockchain expansion to the next level. As technology and hardware facilities improve day by day, we can expect zero-knowledge proof to gain more popularity as the underlying technology supporting modular scaling and blockchain development in the future.