NAR:让我们用非技术语言告诉你,零知识证明如何改变区块链_区块链

编者按:本文来自链闻,撰文:RonaldMannak,区块链创业公司StarlingProtocol联合创始人兼CEO,编译:卢江飞,Odaily星球日报经授权转载。关于零知识证明的技术类博客文章很多,最近我也写了一篇文章,比较各种新的通用目的的zk-SNARK。我发现,关于零知识证明的用例,很少有用非技术语言表述的文章。事实上,零知识证明不仅可用在隐私方面,还有许多其他用途。它功能如此丰富,甚至有可能重新定义区块链的运作方式。精简区块链,从GB压缩到KB

区块链的区块可能会很大,而且其大小在不断增长。这源于其最初的设计。我们也渐渐接受了这个现实。但是,Coda项目最近发布的测试网却不同。首先,Coda的区块链是固定大小的,且不会增长;其次,它只有22KB!即便是上世纪80年代的8位机家用电脑Commodore64或ZXSpectrum,也能把它塞进去。而且,与传统的区块链相比,Coda的安全性差不多,甚至更高。类似但功能更多的「精简区块链」项目越来越多,比如Mir和Starling。这到底是如何做到的呢?只要尝试部署过一个区块链节点,你就会知道这个过程有多痛苦:同步一个节点需要好几个小时、甚至数天时间。区块链如此之大,以至于大多数的家用计算设备的磁盘空间和带宽都达不到基本要求。结果就是中心化。即便像以太坊这样广受欢迎的区块链,其节点数量也就10,000个,大多数都托管在亚马逊AWS上,由少数几个实体所拥有。区块链并不像许多人以为的那么去中心。为什么同步一个区块链要这么长时间呢?主要有两个原因:第一个原因很明显:下载几百GB或更多数据需要很长时间;第二,下载完之后区块链要完成验证,因为恶意节点可能会向你发送不正确的数据。若要验证一个区块链,必须从创世区块开始重放整条链:执行第一个交易,并确保计算出的状态等于下载得到的状态。然后转到下一个交易,直到你把区块链的所有交易都查一遍。这不仅耗时,也浪费资源。在你之前,成千上万的节点做着完全相同的计算工作。为什么要这么做呢?因为在传统计算学里,要知道一个计算是否正确的执行,唯一办法就是重做一次这个计算。如果小规模的计算,那就还好,但像重放一条区块链这种「慢运算」,情况就完全不同了。可提高效率和带宽的零知识证明

Undefined Labs和币安被选定仁川科技园区块链企业加速计划:6月27日消息,基于链上风险评估的公司 Undefined Labs 和币安被选定共同运营由公共机构仁川科技园主导的区块链企业加速计划,该计划处在韩国仁川市的监管之下。另一家区块链游戏开发公司 Ret Games 将作为合作伙伴,也将参与这个项目的共同运营。

Undefined Labs 计划提供区块链行业分析、技术使用培训、研究及黑客马拉松等服务。Binance 将专注于提供商业模型规划和市场营销策略咨询。而 Ret Games 则计划提供区块链技术咨询和一对一指导服务。该计划预计将选择五家区块链公司作为受助对象,具体申请公告将于下周在仁川科技园官网发布。[2023/6/27 22:03:49]

事实上,有一种方法可以低成本地验证一个计算结果,而又无需重做该计算,那就是零知识证明,其中最著名的可能要数zk-SNARK。它是如何工作的呢?我们需要将区块链的重放函数改写为一个zk-SNARK。这个zk-SNARK将输出两个东西:原初的输出;一个很小的数学「证明」,证明这个结果计算正确。这个「证明」可以小到只有200字节。这样一来,我们就不需要所有计算机跑一遍重放函数了。由一台计算机去创建这个「证明」,其他不限数量的计算机可以在它们认为合适的时间再进行验证。无论原初的计算要花费多长时间,验证却只需几毫秒即可搞定。这个「证明」可以通过线上分发,也可以存储在U盘里,甚至可以印在T恤上。如果有恶意节点更改了某个交易的余额,那么这个「证明」就会和结果不同,所有验证者都会拒绝这个状态。如果有恶意节点更改了zk-SNARK代码,结果也会被拒绝。我们不再需要重做昂贵的计算,也不需要下载区块链。你需要的,只是当前状态,加上能够证明当前状态是一个有效区块链的一部分的少量「证明」,再花费几毫秒验证一下结果。递归性的组合

动态 | 新墨西哥中部社区学院将采用区块链技术存储学生的学习成绩:新墨西哥中部社区学院(Central New Mexico Community College)将采用区块链技术,以一种几乎不可能伪造的方式存储学生的学习成绩。一旦系统完成(用户界面和公共网站仍在开发中),学生将需要授权学院发布他们的成绩单,并选择他们想要透露多少细节。 这一项目是IBM“学习证书网络”(Learning Credential Network)计划的一部分,该计划旨在简化招聘流程,除了传统学位之外,还支持培训项目和技能训练营的证书验证。[2019/12/1]

验证一个「证明」的速度很快,但创建这个「证明」怎样呢?其实时间不固定,与传统计算相比,在计算和和内存方面它的效率要低不少。实际上,虽然一个重放函数的zk-SNARK版本听起来不错,但在实践中这个解决方案并不好。和以往的非zk-SNARK的重放函数相比,它需要更大的内存,速度甚至更慢。不过,还有另一个优雅的方案。我们发现,用一点点小技巧,其实可以使用递归性zk-SNARKs。有了递归,我们就不必从头开始验证这个区块链,可以在前一个状态的基础上来构建。速度会快得多。需要注意的是,递归性zk-SNARK的效率依然不如非递归的zk-SNARK,不过,最近zk-SNARK的构造取得了长足的进步。一个递归性的zk-SNARK程序,会用属于「前一个状态」的「证明」和新的交易作为输入。它会验证前一个状态,并检查新状态中的交易是否有效。如果没问题,它会输出新的状态和一个「证明」。一旦新的状态和「证明」被分发到网络中,所有节点可以直接丢弃先前的状态,这么做不会有任何负面影响。新的节点只需要下载最新的状态和「证明」即可。这也就是Coda、Mir和Starling这些项目可以实现小的、大小固定的区块的秘诀。在上面说的这个例子里,只需要一个节点来创建新的区块和「证明」。显然,我们没必要让同一个节点来生成所有的区块。举个例子,可以从许多节点中随机选择一个节点。我们甚至可以做得更好:将区块的生成逻辑分为多个zk-SNARK。最终结果就是:区块生产者不需要完整的区块链,它只需要前一个状态。这会让区块大小降到多少呢?一个常规的Coda节点仅需要22KB即可存储「证明」、当前状态以及某个账户余额的Merkle路径。只需要22KB,一个节点就能验证整个区块链、查询余额并创建交易。但是,如果要生成区块,这个节点需要更多:它需要先前状态的全部余额的Merkle树。而Merkle树的大小取决于钱包的数量。如果Coda拥有和以太坊一样多的钱包,那么,Coda区块生产者也只需要大约1GB的容量。而以太坊上最小的完整节点是230GB。差距巨大。利用零知识证明,区块链网络将有更多活跃节点,这就提升了去中心化程度,并让各种程序有更多可能与区块链进行交互,而无需像Infura或Metamask这样的方案。想想看,99%的新用户在安装Metamask时选择了放弃。所以,这种变化将带来巨大的影响。感谢以下各位对本文的审阅:DanielLubarov(Mir),ShaneVitarana,StanvandeBurgt,TaariqLewis,和DmitriyBerenzon。作者授权链闻翻译并发布该文中文版本。

动态 | 澳大利亚证券交易所与云计算巨头合作 以加快其基于区块链的股票结算系统开发:据theblockcrypto报道,澳大利亚证券交易所(ASX)已与云计算巨头VMware签署协议,以加快其基于区块链的股票清算和结算系统的开发。ASX周一宣布这一消息时表示,与VMware及其现有区块链合作伙伴Digital Asset (DA)的新协议将有助于支持其在澳大利亚和新西兰的分布式账本技术(DLT)计划。ASX计划在2021年春季开始运行新的DLT平台。截至目前,新平台的30%至40%已可用于取代其现有的注册、结算和清算系统CHESS。(the block)[2019/8/26]

现场 | Kim Hangjin:江原道在发展区块链产业上应该要求韩国政府更多的支持:金色财经现场报道,1月28日,chairman of OBCIA Kim Hangjin在“区块链平昌论坛2019(Blockchain Pyeongchang Forum, BPF2019)”的圆桌论坛上表示,江原道在发展区块链产业上应该要求韩国政府更多的支持。他说,现在首尔、济州岛、釜山都想要把区块链产业做成主流产业,但其实这些城市生活都比较好,产业结构也比较完善了,但是江原道在过去一直是被忽略的,所以应该要求韩国政府对江原道进行支援。[2019/1/28]

声音 | “发展委员会部长”:首要任务是确定区块链的规则和规定:据台北时报消息,昨日,“发展委员会部长”陈美伶(Chen Mei-ling)在亚洲区块链首脑会议上表示,首要任务是确定区块链的规则和规定,并培养一种环境,使开发人员能够在现有法律下没有明确禁止的区块链应用程序中稳步前进。还将努力通过开放数据计划来支持行业,并补充说自我监管组织将在平衡创新和维护消费者利益方面发挥更大作用。[2018/7/3]

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