キーポイント：
- ゼロ知識証明 (ZKP) は、機密情報を明らかにすることなくプライバシーを保護する認証および検証プロセスを可能にするため、Web3 エコシステムでますます人気が高まっています。
- Web3 における ZKP の潜在的なユースケースには、分散型金融 (DeFi)、サプライ チェーン管理、デジタル ID 管理などがあります。
- ZKP は、セキュリティ、スケーラビリティ、プライバシーの強化など、従来の認証および検証方法に比べて大きな利点を提供します。ただし、信頼できるセットアップ手順や効率的な計算の必要性など、特有の課題も生じます。
2022 年には、イーサリアム分野における ZK-Rollups の進歩により、Zero-Knowledge Proof が Web3 の今年の流行語になるでしょう。次の強気相場の原動力はゼロ知識証明であると予測し、Web3 に対するゼロ知識証明の重要性は、ビットコインによるブロックチェーン概念の導入やスマート技術の導入に匹敵すると主張する人もいます。イーサリアムによる契約。
なぜゼロ知識証明にはこれほど大きな発展の可能性があるのでしょうか?これは Web3 の開発から始まる可能性があります。 Web3 は、分散型ネットワークを通じてネットワークの所有権をユーザーに譲渡することを目的としています。しかし、現時点では Web3 はユーザー中心の価値観しかもたらしていないように思えます。そのビジョンを実現するためには、解決すべき課題がまだたくさんあります。プライバシーとセキュリティがその鍵となります。
Web3 ネットワークの設計では、Web2 集中型ネットワークのデータ漏洩、個人データ、集中化などの欠点を回避するために、ユーザーが分散型ネットワークと対話することが主張されています。つまり、フルノードを実行している場合は、数学的に完全に保証された暗号化セキュリティが得られます。ただし、フルノードを実行するには、100 GB の大規模なブロックチェーンに接続し続けるだけでなく、高価なハードウェアが必要です。
明らかに、現在の cryptocrypto クライアントはこの種の要求を処理できません。したがって、現在の Web3 は依然として信頼できる集中型仲介者に大きく依存しており、これらの仲介者が Web3 分散型ネットワークに接続していますが、これは Web3 のビジョンに反するように見えます。
分散型ネットワーク環境で分散型の方法でプライバシーとセキュリティを確保するにはどうすればよいでしょうか?ゼロ知識証明テクノロジーは、この問題を巧みに解決します。ネットワーク セキュリティに加えて、ゼロ知識証明の使用例も数多くあります。以下では、暗号分野における本技術の活用事例を紹介します。
ゼロ知識証明とは何ですか
Web3 でのゼロ知識証明の使用例を紹介する前に、ゼロ知識証明の原理を簡単に理解しましょう。ゼロ知識証明は、ある人 (証明者) が追加情報を提供することなく、特定の詳細が真実であることを別の当事者 (検証者) に証明できる暗号化の一種です。
ゼロ知識証明には、次の 3 つの主要な要件が必要です。
- 完全: ステートメントが本当に真実であり、両方のユーザーがルールに正しく従う場合、検証者は他の条件なしで検証を完了できます。
- 信頼性の向上: 検証者は、その記述が虚偽である場合、いかなる状況においても納得することはできません。この方法では、確率的チェックの理論を利用して、エラーが発生しないことを確認します。
- ゼロ知識: これは、情報を検証する人は、その主張が真実かどうか以外何も知ることができないことを意味します。
ゼロ知識証明には主に 2 つのタイプがあります。
- インタラクティブなゼロ知識証明では、証明者は特定の情報を所有していることを検証者に証明するために一連のタスクまたはアクションを実行する必要があります。インタラクティブなゼロ知識証明に合格するために実行する必要があるタスクのほとんどには、通常、数学的確率などが含まれます。
- 証明者と検証者は、非対話型のゼロ知識証明を有効にするために相互に通信する必要はなく、検証は後で行われます。このタイプの特殊なゼロ知識証明には、追加の計算またはプログラムの使用が必要です。
ゼロ知識証明のための Web3 の使用例
ゼロ知識証明技術は 1980 年には開発されましたが、技術的な問題により広く使用されていませんでした。ゼロ知識証明は Web3 の開発にどのように役立ちますか?テクノロジーのユースケースを XNUMX つか XNUMX つ覗いてみましょう。
オフチェーン計算
イーサリアム上にデプロイされるアプリケーションが増えるにつれ、イーサリアム上のトランザクション処理速度が遅くなり、ネットワークの拡張性の欠如が開発を妨げる重要な問題となっています。レイヤ 2 ネットワークを構築し、コンピューティング処理をオフチェーンに移行することは、現在の問題に対する重要な解決策となっています。 ZK-Rollups は、イーサリアム コミュニティによって認められたソリューションの XNUMX つです。 ZK-Rollups は Starkware であり、Zk-sync は拡張プロジェクトです。
スケーラビリティは、Web3 におけるゼロ知識証明の最も一般的な使用例です。現在では、Aztec や StarkNet などのプライベート レイヤ 2 パブリック チェーンの開発など、拡張とプライバシーの 2 つの機能を組み合わせたソリューションも登場しています。興味のある開発者は、「レイヤー XNUMX におけるプライバシーの現状と将来についての話」の記事で詳細をご覧ください。
ブロックチェーンゲーム
たとえば、Cixin Liu の The Three-Body 問題にインスピレーションを得た、ゼロ知識証明ベースのゲームである Dark Forest を考えてみましょう。ストラテジー ゲームとして、ゲーム内の多くの陰謀は隠された情報や情報の非対称性の概念から来ており、Dark Forest の世界全体は無限であり、何千もの敵対するプレイヤー、ロボット、スクリプト、スマート コントラクト プレイヤーなどでいっぱいです。
ただし、1 人のプレイヤーがユニバースに参加した後は、ユニバース マップ全体のほんの一部にしかアクセスできません。これが、The Dark Forest に魂を与えています。情報がオープンかつ透明であるブロックチェーン上の情報の「隠れた」部分をどのように実現するか、これはまさにゼロ知識証明に基づいて実現された「隠れた」部分が開示したくない情報、またはトリガー条件が必要な情報です。
資産のセキュリティ
ブロックチェーン技術により、私たちの資産は自分たちだけで（非保管的に）取り扱われるだけでなく、複数のノードに分散して保存されるため、資産リスクが軽減されます。また、ゼロ知識は、Web3 のセキュリティ レベルをさらに向上させるのにも役立ちます。ゼロ知識では、セキュリティ設計で確率論ではなく数学的検証を使用し、情報の正確性を保証する有効性証明を採用することで潜在的なリスクを軽減します。具体的には次のとおりです。
暗号情報を解読できるのはユーザーだけです。証明者が偽造された場合、最終的に得られるルートは異なり、検証者はそれを受け入れることを拒否します。
すべての検証者が証明者と共謀した場合でも、ブロックチェーン データが利用できるため、アカウントの状態はロールバックされ、修正される可能性があります。
ゼロ知識証明を使用する場合、多くの場合、追加のチェックと強化メカニズムが使用されます。
ユーザー認証
個人の暗号化された身元は、ゼロ知識証明を通じて確認できます。ゼロ知識証明を使用すると、ユーザーは完全な個人情報を明らかにすることなく、システム内で自分の身元を確認できます。たとえば、アカウントにログインするときは、ユーザー名とパスワードを入力する必要がありますが、ゼロ知識証明テクノロジーを使用する場合は、ZK 証明を作成するだけで済み、プラットフォームは実際の知識を計算することはできません。機密の個人データを明らかにすることなく、パスワードを保護します。本人確認を完了します。
ドキュメント共有
インターネット上では特定のデータ共有要件に直面することが多く、共有の過程で情報の損失や傍受などの問題に直面することになります。ゼロ知識証明をブロックチェーン技術と組み合わせると、データをフラグメントに分けて暗号化できるため、送信のセキュリティが確保されるだけでなく、ユーザーが特定のブロックとそこに含まれる情報を管理する権利を得ることができるようになり、特定のユーザーに権限を与えることができます。アクセス権が付与されますが、権限のないユーザーは共有ドキュメントにアクセスできません。
ストレージ保護
Web3 の 3 本柱の XNUMX つとして、分散ストレージは業界の発展にとって非常に重要です。ゼロ知識証明により、ストレージのセキュリティをより適切に保護できます。アルゴリズムを使用して対応するプロトコルを設定することで、ストレージ ユニットとそのプロトコルが暗号化され、WebXNUMX クラウド ストレージのセキュリティを保護するためにアクセス チャネルも暗号化されます。次のレベルに引き上げましょう。
ゼロ知識証明技術にはまだ長い道のりがある
スケーラビリティとプライバシーのユースケースを超えて、ゼロ知識証明のユースケースは膨大であり、Web3 におけるゼロ知識証明の役割はより明確です。現在、多くのプロジェクトがこの技術をプロジェクト実践に活用し始めています。 Messari の統計によると、Scroll、Polygon zkEVM など、ゼロ知識証明の最も広く使用されている拡張分野の多くのプロジェクトが 2023 年に開発の重要な時期を迎えることになります。
プロジェクトのメインネットワークは順次立ち上げられる予定です。 「年初から拡張路線が疾走、最近テストネットを立ち上げたL2プロジェクトを棚卸し」では、最近テストネットで立ち上げられたゼロ知識証明プロジェクトについても紹介しています。
しかし、ゼロ知識証明には幅広い応用の可能性があり、Web3 の多くの分野に応用できるにもかかわらず、その証明のパフォーマンスの問題が適切に解決されていないことも認識する必要があります。現在、多くのチームがハードウェア アクセラレーションに取り組んでいますが、このハードウェア アクセラレーションは有効な証明に部分的にしか関与しません。最適化は依然としてアルゴリズム レベル、ソフトウェア レベルなどで行う必要があります。
この点を考慮すると、今年のゼロ知識証明の有効活用は小規模な応用で現れ、大規模に普及するのは難しいと考えられる。 DeFiの後、ゼロ知識証明が次の強気相場の原動力となるまでには、まだ長い道のりがあります。
私たちは、より多くの Web3 開発者がゼロ知識証明の見通しに基づいてその技術的問題に果敢に挑戦し、克服し、技術の進歩に伴うアプリケーションの実践を促進することを願っています。 「2023 年の暗号化業界の発展トレンド予測」シリーズの次の記事では、暗号化セキュリティ分野の新技術と変化に焦点を当てます。ぜひご注目ください！
免責事項： このウェブサイトの情報は一般的な市場解説として提供されており、投資アドバイスを構成するものではありません。 投資する前に、ご自身で調査を行うことをお勧めします。
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コインク ニュース
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ゼロ知識証明のための Web3 の使用例を見てみましょう。何か新しく追加することはありますか?
キーポイント：
- ゼロ知識証明 (ZKP) は、機密情報を明らかにすることなくプライバシーを保護する認証および検証プロセスを可能にするため、Web3 エコシステムでますます人気が高まっています。
- Web3 における ZKP の潜在的なユースケースには、分散型金融 (DeFi)、サプライ チェーン管理、デジタル ID 管理などがあります。
- ZKP は、セキュリティ、スケーラビリティ、プライバシーの強化など、従来の認証および検証方法に比べて大きな利点を提供します。ただし、信頼できるセットアップ手順や効率的な計算の必要性など、特有の課題も生じます。
2022 年には、イーサリアム分野における ZK-Rollups の進歩により、Zero-Knowledge Proof が Web3 の今年の流行語になるでしょう。次の強気相場の原動力はゼロ知識証明であると予測し、Web3 に対するゼロ知識証明の重要性は、ビットコインによるブロックチェーン概念の導入やスマート技術の導入に匹敵すると主張する人もいます。イーサリアムによる契約。
なぜゼロ知識証明にはこれほど大きな発展の可能性があるのでしょうか?これは Web3 の開発から始まる可能性があります。 Web3 は、分散型ネットワークを通じてネットワークの所有権をユーザーに譲渡することを目的としています。しかし、現時点では Web3 はユーザー中心の価値観しかもたらしていないように思えます。そのビジョンを実現するためには、解決すべき課題がまだたくさんあります。プライバシーとセキュリティがその鍵となります。
Web3 ネットワークの設計では、Web2 集中型ネットワークのデータ漏洩、個人データ、集中化などの欠点を回避するために、ユーザーが分散型ネットワークと対話することが主張されています。つまり、フルノードを実行している場合は、数学的に完全に保証された暗号化セキュリティが得られます。ただし、フルノードを実行するには、100 GB の大規模なブロックチェーンに接続し続けるだけでなく、高価なハードウェアが必要です。
明らかに、現在の cryptocrypto クライアントはこの種の要求を処理できません。したがって、現在の Web3 は依然として信頼できる集中型仲介者に大きく依存しており、これらの仲介者が Web3 分散型ネットワークに接続していますが、これは Web3 のビジョンに反するように見えます。
分散型ネットワーク環境で分散型の方法でプライバシーとセキュリティを確保するにはどうすればよいでしょうか?ゼロ知識証明テクノロジーは、この問題を巧みに解決します。ネットワーク セキュリティに加えて、ゼロ知識証明の使用例も数多くあります。以下では、暗号分野における本技術の活用事例を紹介します。
ゼロ知識証明とは何ですか
Web3 でのゼロ知識証明の使用例を紹介する前に、ゼロ知識証明の原理を簡単に理解しましょう。ゼロ知識証明は、ある人 (証明者) が追加情報を提供することなく、特定の詳細が真実であることを別の当事者 (検証者) に証明できる暗号化の一種です。
ゼロ知識証明には、次の 3 つの主要な要件が必要です。
- 完全: ステートメントが本当に真実であり、両方のユーザーがルールに正しく従う場合、検証者は他の条件なしで検証を完了できます。
- 信頼性の向上: 検証者は、その記述が虚偽である場合、いかなる状況においても納得することはできません。この方法では、確率的チェックの理論を利用して、エラーが発生しないことを確認します。
- ゼロ知識: これは、情報を検証する人は、その主張が真実かどうか以外何も知ることができないことを意味します。
ゼロ知識証明には主に 2 つのタイプがあります。
- インタラクティブなゼロ知識証明では、証明者は特定の情報を所有していることを検証者に証明するために一連のタスクまたはアクションを実行する必要があります。インタラクティブなゼロ知識証明に合格するために実行する必要があるタスクのほとんどには、通常、数学的確率などが含まれます。
- 証明者と検証者は、非対話型のゼロ知識証明を有効にするために相互に通信する必要はなく、検証は後で行われます。このタイプの特殊なゼロ知識証明には、追加の計算またはプログラムの使用が必要です。
ゼロ知識証明のための Web3 の使用例
ゼロ知識証明技術は 1980 年には開発されましたが、技術的な問題により広く使用されていませんでした。ゼロ知識証明は Web3 の開発にどのように役立ちますか?テクノロジーのユースケースを XNUMX つか XNUMX つ覗いてみましょう。
オフチェーン計算
イーサリアム上にデプロイされるアプリケーションが増えるにつれ、イーサリアム上のトランザクション処理速度が遅くなり、ネットワークの拡張性の欠如が開発を妨げる重要な問題となっています。レイヤ 2 ネットワークを構築し、コンピューティング処理をオフチェーンに移行することは、現在の問題に対する重要な解決策となっています。 ZK-Rollups は、イーサリアム コミュニティによって認められたソリューションの XNUMX つです。 ZK-Rollups は Starkware であり、Zk-sync は拡張プロジェクトです。
スケーラビリティは、Web3 におけるゼロ知識証明の最も一般的な使用例です。現在では、Aztec や StarkNet などのプライベート レイヤ 2 パブリック チェーンの開発など、拡張とプライバシーの 2 つの機能を組み合わせたソリューションも登場しています。興味のある開発者は、「レイヤー XNUMX におけるプライバシーの現状と将来についての話」の記事で詳細をご覧ください。
ブロックチェーンゲーム
たとえば、Cixin Liu の The Three-Body 問題にインスピレーションを得た、ゼロ知識証明ベースのゲームである Dark Forest を考えてみましょう。ストラテジー ゲームとして、ゲーム内の多くの陰謀は隠された情報や情報の非対称性の概念から来ており、Dark Forest の世界全体は無限であり、何千もの敵対するプレイヤー、ロボット、スクリプト、スマート コントラクト プレイヤーなどでいっぱいです。
ただし、1 人のプレイヤーがユニバースに参加した後は、ユニバース マップ全体のほんの一部にしかアクセスできません。これが、The Dark Forest に魂を与えています。情報がオープンかつ透明であるブロックチェーン上の情報の「隠れた」部分をどのように実現するか、これはまさにゼロ知識証明に基づいて実現された「隠れた」部分が開示したくない情報、またはトリガー条件が必要な情報です。
資産のセキュリティ
ブロックチェーン技術により、私たちの資産は自分たちだけで（非保管的に）取り扱われるだけでなく、複数のノードに分散して保存されるため、資産リスクが軽減されます。また、ゼロ知識は、Web3 のセキュリティ レベルをさらに向上させるのにも役立ちます。ゼロ知識では、セキュリティ設計で確率論ではなく数学的検証を使用し、情報の正確性を保証する有効性証明を採用することで潜在的なリスクを軽減します。具体的には次のとおりです。
暗号情報を解読できるのはユーザーだけです。証明者が偽造された場合、最終的に得られるルートは異なり、検証者はそれを受け入れることを拒否します。
すべての検証者が証明者と共謀した場合でも、ブロックチェーン データが利用できるため、アカウントの状態はロールバックされ、修正される可能性があります。
ゼロ知識証明を使用する場合、多くの場合、追加のチェックと強化メカニズムが使用されます。
ユーザー認証
個人の暗号化された身元は、ゼロ知識証明を通じて確認できます。ゼロ知識証明を使用すると、ユーザーは完全な個人情報を明らかにすることなく、システム内で自分の身元を確認できます。たとえば、アカウントにログインするときは、ユーザー名とパスワードを入力する必要がありますが、ゼロ知識証明テクノロジーを使用する場合は、ZK 証明を作成するだけで済み、プラットフォームは実際の知識を計算することはできません。機密の個人データを明らかにすることなく、パスワードを保護します。本人確認を完了します。
ドキュメント共有
インターネット上では特定のデータ共有要件に直面することが多く、共有の過程で情報の損失や傍受などの問題に直面することになります。ゼロ知識証明をブロックチェーン技術と組み合わせると、データをフラグメントに分けて暗号化できるため、送信のセキュリティが確保されるだけでなく、ユーザーが特定のブロックとそこに含まれる情報を管理する権利を得ることができるようになり、特定のユーザーに権限を与えることができます。アクセス権が付与されますが、権限のないユーザーは共有ドキュメントにアクセスできません。
ストレージ保護
Web3 の 3 本柱の XNUMX つとして、分散ストレージは業界の発展にとって非常に重要です。ゼロ知識証明により、ストレージのセキュリティをより適切に保護できます。アルゴリズムを使用して対応するプロトコルを設定することで、ストレージ ユニットとそのプロトコルが暗号化され、WebXNUMX クラウド ストレージのセキュリティを保護するためにアクセス チャネルも暗号化されます。次のレベルに引き上げましょう。
ゼロ知識証明技術にはまだ長い道のりがある
スケーラビリティとプライバシーのユースケースを超えて、ゼロ知識証明のユースケースは膨大であり、Web3 におけるゼロ知識証明の役割はより明確です。現在、多くのプロジェクトがこの技術をプロジェクト実践に活用し始めています。 Messari の統計によると、Scroll、Polygon zkEVM など、ゼロ知識証明の最も広く使用されている拡張分野の多くのプロジェクトが 2023 年に開発の重要な時期を迎えることになります。
プロジェクトのメインネットワークは順次立ち上げられる予定です。 「年初から拡張路線が疾走、最近テストネットを立ち上げたL2プロジェクトを棚卸し」では、最近テストネットで立ち上げられたゼロ知識証明プロジェクトについても紹介しています。
しかし、ゼロ知識証明には幅広い応用の可能性があり、Web3 の多くの分野に応用できるにもかかわらず、その証明のパフォーマンスの問題が適切に解決されていないことも認識する必要があります。現在、多くのチームがハードウェア アクセラレーションに取り組んでいますが、このハードウェア アクセラレーションは有効な証明に部分的にしか関与しません。最適化は依然としてアルゴリズム レベル、ソフトウェア レベルなどで行う必要があります。
この点を考慮すると、今年のゼロ知識証明の有効活用は小規模な応用で現れ、大規模に普及するのは難しいと考えられる。 DeFiの後、ゼロ知識証明が次の強気相場の原動力となるまでには、まだ長い道のりがあります。
私たちは、より多くの Web3 開発者がゼロ知識証明の見通しに基づいてその技術的問題に果敢に挑戦し、克服し、技術の進歩に伴うアプリケーションの実践を促進することを願っています。 「2023 年の暗号化業界の発展トレンド予測」シリーズの次の記事では、暗号化セキュリティ分野の新技術と変化に焦点を当てます。ぜひご注目ください！
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