零知識證明如何與Filecoin網絡結合_FIL

最近，Protocol Labs研究團隊發布了zk-SNARKs for the World site網站。這個網站介紹了目前在Filecoin網絡上整合零知識證明密碼學所完成的工作。這些努力已持續三年，已讓Filecoin成為目前最大的zk-SNARK部署網絡，并且每天生成了600萬到700萬個零知識證明。

zk-SNARKs對Filecoin網絡的價值

為了讓Filecoin網絡上的存儲提供者繼續為用戶提供服務（并在過程中賺取回報），他們必須定期證明自己在鏈上持續存儲其所承諾存儲的數據。將他們放在零知識證明的關系中理解的話，這些存儲提供者就成為了證明者（provers）。

a16z crypto引入Lasso和Jolt工具來增強零知識證明:金色財經報道，風險投資公司 Andreessen Horowitz 的加密貨幣部門 a16z crypto 推出了 Lasso 和 Jolt，這是一對基于簡潔非交互式知識論證（SNARK）的新工具。SNARK 是一種零知識證明，有可能促進第 2 層空間中的可擴展 ZK Rollup，這通常被視為計算密集型。Lasso 是 a16z 兩篇研究論文的主要創新，它采用了“查找參數”機制，有利于更快的零知識證明。它將特定的輸入與相應的輸出相匹配，而不泄露額外的信息。該團隊指出，Lasso 引入了一種簡化的方法來驗證 SNARK，通過對大量結構化表執行查找來避免繁瑣的手動優化電路。[2023/8/11 16:18:58]

這個公式的另一邊就是全節點，他們負責為整個Filecoin網絡維護共識。這些節點希望確保數據被存儲、維護和保管好，而沒有疏忽或損壞。這些參與方—— 驗證者（verifiers）必須能確保存儲提供者對數據被妥善存儲所給出的證明是真實的。這要求在數據易手時，存儲提供者和節點之間有一種形式的通訊。

Type 1零知識以太坊虛擬機Taiko Labs A輪前融資獲1200萬美元:金色財經報道， Type 1 零知識以太坊虛擬機Taiko Labs A 輪前融資獲1200 萬美元，由 Generative Ventures 領投 。以太坊聯合創始人 Vitalik Buterin表示，Type 1 ZK-EVM 是我們最終需要使以太網 L1 層本身更具可擴展性的東西。 它們也是 rollups 的理想選擇，因為它們允許 rollups 重用大量基礎設施。[2023/6/12 21:30:36]

對每一個區塊來說，這個過程是（將是）對資源要求很高的。今天，個體的存儲提供者為驗證存儲所需要證明的數據是海量的，而且隨著時間推移只會增加。Filecoin網絡的區塊時間是30秒，為了維持這個區塊時間并允許可擴展的方法，網絡需要一個能提供快速、高效和健壯的驗證過程的解決方案。

Vocdoni 認為以太坊和零知識證明等技術可以實現數字投票方案:去中心化治理工具 Vocdoni 撰文認為在經歷了 2020 年美國大選期間的投票混亂之后，是時候該考慮基于以太坊、零知識證明（zkSNARK）和 IPFS 等去中心化技術實現安全且匿名的數字投票解決方案。

Vocdoni 認為這不是一個簡單的挑戰，但是他們設計了一套系統希望能解決投票的問題，將利用以太坊、IPFS 和 Tendermint 等技術。Vocdoni 表示他們的投票協議技術（Vocdoni Open Stack）是完全開源的，已經在歐洲的一些文化組織選舉中被證明是成功的，涉及近 20 萬投票者。[2020/11/9 12:06:07]

了解zk-SNARKs

動態 | 全新零知識證明論文被IEEE學術會議收錄 或能抵抗量子計算機:由四位研究人員共同發表的論文透明多項式委托及其在零知識證明中的應用被第 41 屆電氣電子工程師學會安全隱私學術會議（IEEE S&P 2020）接受，其作者之一的Yupeng Zhang在推特上公開了該消息，他來自于德克薩斯州農工大學，另外三名作者來自于加州大學伯克利分校，分別是Jiaheng Zhang、Tiancheng Xie和Dawn Song （宋曉冬），宋曉冬教授也是區塊鏈隱私計算平臺Oasis Labs的創始人。據Yupeng Zhang介紹，該論文提出了一個全新且透明的零知識證明機制，可以提供非常快的驗證時間，也不需要可信設置（trusted setup）。論文中介紹到，該零知識證明機制僅使用了輕量級的加密算法比如抗碰撞的哈希函數，所以也可能是量子安全的。[2019/12/26]

對Filecoin網絡來說，zk-SNARKs提升了網絡可擴展性和效率，這是通過極大地降低各方驗證存儲的時間來實現的。這對維持Filecoin的30秒區塊時間很重要。

對存儲提供者來說，zk-SNARKs降低了他們證明存儲所需要傳輸的數據量，從而降低了在網絡上提供其服務的成本。

zk-SNARKs實踐

為了在Filecoin上驗證存儲，會涉及到兩個證明：_復制證明——Proof of Replication (PoRep)和時空證明——Proof of Spacetime (PoSt)。在復制證明中，存儲提供者需證明他們正存儲一份數據或信息的獨特副本。復制證明只會發生一次，這是在用戶和存儲提供者達成最初存儲交易提議且數據首次被存儲提供者存儲時發生的。每一個被鏈上記錄的復制證明包括了10個獨立的的SNARKs證明，它們一起證明了該過程是通過概率挑戰（probabilistic challenges）而正確完成的。

另一方面，時空證明用于證明存儲提供者隨著時間推移依然持續存儲原始的數據，而沒有被操縱或損壞。當一個存儲提供者剛開始同意為用戶存儲數據時，他們必須以FIL的方式投入質押品。如果存儲提供者在這個協議中間的任何時點無法提供時空證明，他們會被懲罰并可能損失部分或所有的FIL抵押品。

在 證明者（prover）和驗證者（verifier）的鏈上互動中，它們同意數據已被正確地存儲和維護，那么這就是一個證明（proof）。如前所述如果缺乏讓這些證明足夠小和高效的解決方案，它們就會占據大量的網絡帶寬并為存儲提供者和礦工帶來很高的運作成本。不過如果通過使用zk-SNARKs來生成證明，那么所生成的證明就會很小，驗證過程也會非常快（因此就很便宜了）。例如，通常要占據幾百kb來驗證的證明可以使用zk-SNARKs來壓縮到192字節。前面已經提到過，每一個復制證明包括了10個SNARKs，這就意味著它只會占據1920字節（10*192字節）。

zk在Filecoin的過去和未來

從10月份的發布開始，Filecoin網絡對zk-SNARKs的使用就已經上線了。故事是這樣的：零知識證明長期是Filecoin網絡的一部分，也會繼續被證明是網絡未來演變的關鍵一環。隨著越來越多的數據在Filecoin上被存儲、維護和訪問，生態系統需要繼續提供高效、劃算和安全的驗證解決方案。零知識證明是Filecoin網絡的游戲規則改變者，將復雜的驗證流程的大小降低到原始體積的一小部分，而沒有影響安全性、可信性或信心。

Protocol Labs研究團隊已長期投入了Filecoin網絡上的零知識證明工作。他們的努力已為網絡提供了關鍵的效率解決方案。隨著新的驗證系統的出現，團隊會繼續為未來的Filecoin網絡實施最有效率的解決方案。

請訪問zk-SNARKs for the World site網站并深入了解Filecoin上的零知識證明。

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