การพิสูจน์ความรู้แบบไม่เปิดเผยข้อมูลที่รองรับการขยายขนาดและโปร่งใส (zk-STARK) คืออะไร?
การพิสูจน์ความรู้แบบไม่เปิดเผยข้อมูลที่รองรับการขยายขนาดและโปร่งใส (zk-STARK) คือระบบพิสูจน์ที่ช่วยให้ผู้หนึ่งพิสูจน์ได้ว่าการคำนวณดำเนินการอย่างถูกต้อง โดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลนำเข้าหรือการคำนวณทั้งหมด ระบบนี้รองรับการขยายขนาดและมีความโปร่งใส เพราะไม่ต้องผ่านกระบวนการตั้งค่าที่ต้องอาศัยความไว้วางใจ และใช้คณิตศาสตร์แฮชที่เรียบง่าย ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดการรักษาความปลอดภัยในยุคหลังควอนตัมด้วย ลองนึกถึงใบรับรองขนาดจิ๋วที่ตรวจสอบได้ว่าทำการบ้านเสร็จแล้ว โดยไม่ต้องแสดงการบ้านให้ดู
“zk-STARK ก็เหมือนกับ SNARK นั่นแหละ” ไม่เชิง แม้จะเป็นการพิสูจน์แบบไม่เปิดเผยข้อมูล (ZKP)รูปแบบหนึ่ง แต่ไม่ต้องใช้การตั้งค่าที่ต้องอาศัยความไว้วางใจ มุ่งต้านทานภัยคุกคามในยุคหลังควอนตัม และแลกหลักฐานที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเล็กน้อยกับการตรวจสอบที่รวดเร็วและเปิดให้ทุกคนตรวจสอบได้
การพิสูจน์ความรู้แบบไม่เปิดเผยข้อมูลที่รองรับการขยายขนาดและโปร่งใส (zk-STARK) ทำงานอย่างไร
ลองนึกถึงโรลอัปที่พิสูจน์ว่ารายการซื้อขายหลายพันรายการได้รับการประมวลผลอย่างถูกต้อง เมื่อใช้การพิสูจน์ความรู้แบบไม่เปิดเผยข้อมูลที่รองรับการขยายขนาดและโปร่งใส (zk-STARK) บล็อกเชนไม่ต้องประมวลผลทุกอย่างซ้ำ เพียงตรวจสอบหลักฐานขนาดกะทัดรัดแล้วดำเนินการต่อ
- ขั้นตอนที่ 1: ผู้พิสูจน์เลือกข้อกล่าวอ้างที่จะพิสูจน์ เช่น “ธุรกรรมชุดนี้เป็นไปตามกฎ”
- ขั้นตอนที่ 2: การคำนวณถูกแปลงเป็นบันทึกลำดับการทำงานที่มีโครงสร้าง ผู้พิสูจน์ผูกมัดบันทึกนั้นด้วยแฮช เพื่อไม่ให้แก้ไขในภายหลังได้
- ขั้นตอนที่ 3: ถึงเวลาของคณิตศาสตร์ซับซ้อนที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังโค้ดที่ใช้งานง่าย ผู้พิสูจน์สร้างหลักฐานขนาดเล็กที่ปลอมแปลงได้ยากมาก
- ขั้นตอนที่ 4: หลักฐานถูกส่งไปยังผู้ตรวจสอบ ซึ่งมักเป็นสมาร์ตคอนแทรกต์ ผู้ตรวจสอบดำเนินการตรวจสอบโดยใช้ทรัพยากรเพียงเล็กน้อย
- ขั้นตอนที่ 5: หากผ่านการตรวจสอบ ผลลัพธ์จะได้รับการยอมรับบนเชนและสถานะจะอัปเดต ผลที่ได้คือความสามารถในการประมวลผลธุรกรรมและประสิทธิภาพที่ดีขึ้น โดยใช้ข้อมูลจำนวนไบต์น้อยลง
นี่คือขั้นตอนทั้งหมด แบบไม่ต้องพึ่งกระดานกับชอล์ก
ทำไมการพิสูจน์ความรู้แบบไม่เปิดเผยข้อมูลที่รองรับการขยายขนาดและโปร่งใส (zk-STARK) จึงสำคัญ
เรื่องนี้สำคัญกับคุณ เพราะเปลี่ยนวิธีที่บล็อกเชนเพิ่มความเร็วและความเป็นส่วนตัว โดยไม่ต้องแลกกับความน่าเชื่อถือ
- ประโยชน์: การคำนวณขนาดใหญ่กลายเป็นการตรวจสอบเล็ก ๆ ช่วยประหยัดค่าธรรมเนียมและเวลา
- มุมมอง: คุณพิสูจน์ความถูกต้องได้พร้อมกับรักษาความเป็นส่วนตัวของข้อมูลนำเข้า แชร์หลักฐาน ไม่ใช่ความลับ
- ความเกี่ยวข้อง: คุณจะพบเทคโนโลยีนี้ในโรลอัป เกม NFT และการชำระเงิน ซึ่งความเร็วและความแน่นอนมีความสำคัญ
เมื่อเห็นโปรเจกต์ใช้ zk-STARK ให้ตรวจสอบสองเรื่อง: โปรเจกต์ไม่ต้องใช้การตั้งค่าที่ต้องอาศัยความไว้วางใจใช่หรือไม่ และรักษาขนาด calldata ให้เล็กด้วยการพิสูจน์แบบเรียกซ้ำหรือวิธีจัดการความพร้อมใช้งานของข้อมูลอย่างชาญฉลาดหรือไม่ ทางเลือกเหล่านี้ส่งผลต่อค่าธรรมเนียมและความสะดวกของผู้ใช้
คุณลักษณะสำคัญของการพิสูจน์ความรู้แบบไม่เปิดเผยข้อมูลที่รองรับการขยายขนาดและโปร่งใส (zk-STARK)
สิ่งที่ทำให้เทคโนโลยีนี้โดดเด่นมีดังนี้:
- โปร่งใส: ไม่มีกระบวนการตั้งค่าที่ต้องอาศัยความไว้วางใจ จึงไม่มีกลุ่มบุคคลพิเศษที่คุณจำเป็นต้องเชื่อใจ
- รองรับการขยายขนาด: ออกแบบมาเพื่อรองรับการขยายขนาดอย่างจริงจัง โดยรวมภาระงานมหาศาลเป็นชุดแล้วสร้างหลักฐานขนาดเล็ก
- รองรับยุคหลังควอนตัม: ใช้ฟังก์ชันแฮชเป็นพื้นฐาน ซึ่งถือว่าเหมาะกับการรับมือเทคนิคโจมตีด้วยควอนตัมในอนาคตมากกว่า
รูปแบบที่เกี่ยวข้อง
รูปแบบที่เกี่ยวข้องซึ่งคุณอาจได้ยินถึง:
- SNARKs: หลักฐานมีขนาดเล็กกว่าและตรวจสอบได้รวดเร็ว แต่มักต้องใช้การตั้งค่าที่ต้องอาศัยความไว้วางใจ มีข้อแลกเปลี่ยนต่างจาก zk-STARK
- หลักฐานความถูกต้อง: คำเรียกรวมที่ครอบคลุมทั้ง SNARKs และ STARKs ใช้พิสูจน์ว่าการอัปเดตสถานะถูกต้อง
- หลักฐานการทุจริต: ใช้ในออปทิมิสติกโรลอัป โดยถือว่าถูกต้องไว้ก่อนจนกว่าจะมีผู้พิสูจน์ข้อผิดพลาด แล้วจึงโต้แย้ง
การพิสูจน์ความรู้แบบไม่เปิดเผยข้อมูลที่รองรับการขยายขนาดและโปร่งใส (zk-STARK) พิสูจน์ความถูกต้อง ไม่ใช่ความชอบด้วยกฎหมายหรือความเป็นธรรม เทคโนโลยีนี้ซ่อนข้อมูลนำเข้าได้ แต่โดยค่าเริ่มต้นจะไม่ได้ซ่อนเมทาดาทาทุกส่วน เว้นแต่แอปจะออกแบบมาเพื่อสิ่งนั้น
ตัวอย่าง
แพลตฟอร์มซื้อขาย DeFi บน Starknet รวมรายการซื้อขายเป็นชุด และส่งหลักฐาน zk-STARK หนึ่งรายการไปยัง Ethereum เพื่อให้เชนตรวจสอบทั้งชุดได้โดยใช้ค่าแก๊สเพียงเล็กน้อย
เกร็ดน่ารู้
ชื่อย่อนี้ตั้งขึ้นโดยนักวิจัยซึ่งรวมถึง Eli Ben Sasson และใช่แล้ว STARK ยังแปลว่าแข็งแกร่งในภาษาเยอรมันด้วย ซึ่งเหมาะทีเดียว เพราะการออกแบบนี้อาศัยฟังก์ชันแฮชที่แข็งแกร่ง แทนกระบวนการตั้งค่ากุญแจสาธารณะที่ยุ่งยาก
สรุป
พูดสั้น ๆ คือ zk-STARK ให้หลักฐานขนาดจิ๋วที่ยืนยันว่างานขนาดใหญ่ได้ดำเนินการแล้ว คุณจึงเชื่อมั่นในผลลัพธ์ได้โดยไม่ต้องแอบดูข้อมูล