"Birinci sınıf VC" geliştirme aşamasında: a16z kriptonun iki SNARK aracı

Yazar: Arrow@go2mars, Kaynak: Yazar Twitter @ArrowCrypto_eth

Son zamanlarda bazı yurt dışı şifreleme fonlarının Crypto ekosistemine yayılmasını ve yenilenmesini izliyorum. A16Z Crypto tarafından bu ay yeni başlatılan iki SNARK aracına bir göz atalım. Sadece hangi şeylerin hangi sorunları çözebileceği hakkında konuşmaya çalışın.

Konu SNARK'lara gelince öncelikle zkSNARK'lardan bahsedelim, aslında bunlar bugünkü konumuz açısından iki farklı yön.

zkSNARK'larla başladığımızdan beri sıfır bilginin temel prensiplerinin ispatı tekrarlanmayacak. Bu teknolojinin üç özelliği var: tamlık, doğruluk ve sıfır bilgi. Hiçbir detayı açıklamadan sonucun ispatlanması gerçekleştirilebilir. Aynı zamanda homomorfik şifreleme bağlamında doğrulamanın zorluğu, kanıt üretmenin zorluğundan çok daha düşüktür.

Daha önce Layer 2'den bahsettiğimizde aslında Ethereum'un genişlemesi için yeni bir çözüm öneren etkili bir kanıt mekanizması olarak Zk-Rollup gibi ZK'den bahsetmiştik. Daha önce herkes etkileşimli zkSync yapmak için airdrop yapmakla meşguldü. Bunun özü, birden fazla işlemi bir kanıtta paketlemek ve bilgi işlem işlerinin çoğunu zincir dışında tamamlamak için ZK'yi kullanmaktır.

zkSNARKs - sıfır bilgi kanıtı için en yaygın kullanılan teknoloji

zk-SNARK, yani "Sıfır Bilgi Kısa ve Etkileşimli Olmayan Bilgi Argümanı", yani sıfır bilgi özlü, etkileşimli olmayan bilgi kanıtıdır.

Özellikleri şunlardır: ① belirli bir ifadenin doğru olduğunu kanıtlar ancak başka herhangi bir bilgiyi açığa çıkarmaz; ② kanıt boyutu küçüktür ve doğrulanması kolaydır; ③ etkileşim yoktur.

Aslında ZKP'nin iki ana türü olan etkileşimli ZKP ve etkileşimli olmayan ZKP'nin her ikisi de kanıtlayıcı ile doğrulayıcı arasındaki süreçlerdir, ancak kanıtın etkileşim süreci farklıdır.

Schnorr protokolünü örnek alırsak, etkileşimli mod, doğrulayıcının rastgele bir sayı oluşturmasını gerektirirken, etkileşimli olmayan modun böyle bir role ihtiyacı yoktur ve kanıtlayıcı, herkesin doğrulaması için kanıtlar üretebilir.

zkSNARK'ların yaklaşık prensibi şöyledir:

zkSNARK'lar NP problemlerini temel alır ve NP problemleri polinom zamanda çözülemez, ancak bir çözüm verildiğinde bunun doğru olup olmadığı polinom zamanda doğrulanabilir. zkSNARK'lar, çözülmesi zor ancak hızlı bir şekilde doğrulanabilen belirli bir NP problemine dayanır. Bu problemin biçimini değiştirin ve QAP ikinci dereceden aritmetik program dönüşümünü gerçekleştirin ve aynı zamanda kod girişine karşılık gelen bir "QAP Witness" çözümü oluşturun ve ardından bu çözüme dayalı gerçek bir sıfır bilgi kanıt sistemi oluşturun.

"Birinci sınıf VC" geliştirme aşamasındadır**: a16z kripto için iki SNARK aracı**

Son olarak bugün a16z kripto tarafından 10 Ağustos'ta başlatılan iki SNARK aracı olan **Lasso ve Jolt'a geldik. **

**Şifreleme protokolü olarak SNARK (Etkileşimli Olmayan Kısa Bilgi Kanıtı): herkesin, belirli özelliklerin karşılandığını bildiğine dair güvenilmeyen bir doğrulayıcıya tanıklık etmesine olanak tanır. **

Özellikle şimdi uygulama, Katman2'nin toplanıp Katman1'e Katman2'nin bir dizi işlemi yetkilendiren dijital imzayı bildiğini kanıtlamasıdır. Bu şekilde imzanın kendisinin Katman1 tarafından saklanmasına ve doğrulanmasına gerek kalmaz, bu da genişlemeye daha elverişlidir.

SNARK Arka Planı

Birçok blockchain düğümü her işlemi doğrulayıp kaydettiği için blockchain üzerinde hesaplama yapmak pahalıdır. Daha yüksek işlem maliyetlerinden kaçınmak amacıyla geliştiriciler, uygulamalarını etkinleştirmek için genellikle minimum zincir içi hesaplama gerçekleştirir.

SNARK'lar blok zincirlerinin ölçeklendirilmesinde merkezi bir rol oynar: uygulamaların zincir dışı pahalı hesaplamalı makbuzlar oluşturmasına ve yalnızca zincirdeki makbuzları doğrulama maliyetini üstlenmesine olanak tanır.

Buradaki "kısalık", bu makbuzların kısa olduğu anlamına gelir. Doğrulama, her işlemin yeniden hesaplanmasından çok daha az iş ile yapılabilir.

soru

Ancak pratikte SNARK'lar aynı zamanda hesaplama açısından da pahalıdır ve denetlenmesi zordur. Doğrulayıcılar yüksek düzeyde paralelleştirilmiş ekstra işler üstlenmek zorunda kalıyor.

Daha yüksek performanslı SNARK'lar, Katman 2'yi hızlandırabilir ve geliştiricilerin henüz öngörülmemiş uygulamaların kilidini açmasına da olanak tanıyabilir.

A16Z Crypto iki yeni teknolojiyi tanıtıyor:

①Yeni bir arama parametresi olan Lasso, kanıtlayıcının maliyetini önemli ölçüde azaltabilir;

②Jolt, Lasso teknolojisini kullanarak zkVM için SNARK'ların tasarlanması ve daha genel ön uç tasarımı için yeni bir çerçeve sağlar.

**Bu iki araç birlikte SNARK tasarımlarının performansını, geliştirici deneyimini ve denetlenebilirliğini artırır ve Web3'teki ekolojik yapıyı hızlandırır. **

Lasso'nun mevcut ilk uygulamasının, popüler SNARK araç zinciri halo2'deki arama parametrelerinden 10 kat daha hızlı olduğu kanıtlandı. A16Z Crypto'ya göre Lasso kod tabanı tamamen optimize edildiğinde hız yaklaşık 40 kat artacak ve Jolt, Lasso'nun üstüne ek yeniliklere de yer verecek.

arama argümanı

Arama argümanı, güvenilmeyen bir kanıtlayıcının kriptografik olarak büyük bir vektöre gönderilmesine ve ardından vektörün her girişinin önceden belirlenmiş bir tabloda bulunduğunu kanıtlamasına olanak tanıyan bir protokol olan SNARK'ların tasarımında önemli bir araçtır.

Arama parametreleri, bir avuç toplama ve çarpma işlemiyle doğal olarak hesaplanmayan işlemleri verimli bir şekilde yöneterek devrelerin küçük tutulmasına yardımcı olabilir.

Öte yandan devreler aslında son derece sınırlı bir hesaplamalı modeldir. SNARK ön ucu, bir bilgisayar programını SNARK arka ucu tarafından alınabilecek bir devreye dönüştüren bir derleyicidir.

SNARK arka ucu, doğrulayıcının devredeki her bir kapının değerine kriptografik bir taahhütte bulunmasına olanak tanır. Daha sonra kanıtlayıcı, gönderilen değerin, doğrulayıcının kontrol prosedürünün doğru yürütülmesine karşılık geldiğini kanıtlar.

Şu anda geliştiriciler, SNARK'ları ya özel bir alana özgü dilde (programı polinom kısıtlamaları halinde derleyen) bir program yazarak ya da kısıtlamaları doğrudan elle kodlayarak dağıtıyor.

Ancak bu, insan gücünü ve maddi kaynakları tüketir ve çoğu zaman güvenlik açıklarına neden olur. Lasso ve Jolt şu üç sorunu çözmek için buradalar: performans, geliştirici deneyimi ve denetlenebilirlik.

**Kement, yeni bir "parametre bulma" yöntemi olarak daha hızlı bir kanıtlayıcıya sahiptir. Önceki yöntemlerle karşılaştırıldığında, kanıtlayıcı daha az ve daha küçük değerler vaat ediyor ve oldukça büyük tablolara uygulanabiliyor. Jolt (Sadece Tek Arama Tablosu), Lasso'nun zkVM (Sıfır Bilgili Sanal Makine) tasarımını temel alan yeni bir yöntemdir. Yeni bir ön uç olarak, Lasso'ya dayalı dev arama tablolarının kullanılması işlevi gerçekleştirilebilir.

Her ikisinin de yapabileceği şey budur.

Kısacası: Lasso, daha az atıkla devasa yapılandırılmış tablolar üzerinde aramalar gerçekleştirerek elle optimize edilmiş yorucu devreleri ortadan kaldıran basitleştirilmiş bir zkVM yaklaşımını tanıtıyor;

Sarsıntı tabanlı sanal makineler basit, hızlı ve denetlenmesi kolaydır.

Ve SNARK'ların yalnızca bu görev için tasarlananlarla değil, mevcut popüler programlama dilleriyle birlikte kullanılmasına toplu olarak izin verin.