Екосистема на основі блокчейну без знань: провідні проєкти 2024 року

Уявіть сценарій: ви хочете довести, що володієте активом, не розкриваючи його реальну цінність. Або підтвердити особистість, не розкриваючи особисту інформацію. Саме тому технологія Zero-Knowledge Proofs (ZKP) — доказ без розкриття — стає центральною у проектуванні сучасних блокчейн-систем.

2024 рік ознаменований бумом Zero-Knowledge Proofs у сфері криптовалют. За даними CoinGecko, понад 40 проектів zero knowledge proof вже визначені з загальною ринковою капіталізацією понад 21.27 мільярдів доларів США (станом на початок травня 2024). Ця цифра відображає зростаючу довіру інвесторів і спільноти блокчейн до потенціалу цієї технології.

Як працюють Бази Доказів Без Розкриття?

На базовому рівні, Zero-Knowledge Proofs дозволяють одній стороні (довіряючій стороні) (довіряючій стороні) переконати іншу (перевіряючого) у правильності твердження, не розкриваючи додаткової інформації, окрім його валідності. Три основні принципи, що підтримують це:

• Повнота: Якщо твердження істинне, перевіряючий завжди буде переконаний
• Звірка: Одна сторона, що обманює, не зможе обдурити перевіряючого (крім дуже малоймовірних випадків)
• Без витоку даних: Перевіряючий знає лише, що твердження істинне, нічого більше не дізнаючись

Уявіть це так: це схоже на підтвердження доступу до системи без використання пароля через інтернет (уразливий до крадіжки). Замість цього ви доводите, що знаєте пароль, використовуючи методи захисту, які зловмисник не зможе імітувати.

Чому Zero-Knowledge Proofs Важливі для Блокчейну?

Блокчейн має вирішити дві складні проблеми: приватність та масштабованість. Zero-Knowledge Proofs забезпечують обидва ці переваги одночасно:

Щодо приватності: Транзакції можна підтвердити без розкриття відправника, отримувача або суми. Реальні застосування включають анонімне голосування, цифрову ідентифікацію або верифікацію контрактів без розкриття конфіденційних умов.

Щодо масштабованості: Технологія zk-Rollups об’єднує сотні транзакцій у один доказ, який зберігається у блокчейні. Це значно зменшує обсяг даних і дозволяє обробляти тисячі транзакцій за секунду замість кількох десятків.

Реальні застосування Баз Доказів Без Розкриття

1. Фінансова приватність

Криптовалюти, такі як Zcash, дозволяють користувачам повністю приховувати деталі транзакцій за допомогою zk-SNARKs. Блокчейн-запис зберігає цілісність, не розкриваючи, хто кому скільки надіслав.

2. Layer 2 рішення для Ethereum

Проекти, такі як zkSync і StarkWare, використовують ZKP для обробки транзакцій поза ланцюгом, а потім підтверджують їх у Ethereum. Результат: зменшення комісій gas на 90% і подвоєння швидкості.

3. Верифікація особистості без витоку даних

Системи, що вимагають підтвердження віку, громадянства, банківського рахунку ###без завантаження оригінальних документів(, можуть використовувати ZKP замість цього. Висока безпека, збереження приватності.

4. Прозорі ланцюги постачання

Компанії можуть довести відповідність своїх продуктів екологічним стандартам без розкриття постачальників або формул виробництва.

Провідні Проекти, що Використовують Zero-Knowledge Proofs у 2024 році

) Polygon Hermez: Масштабне рішення для Ethereum

Polygon Hermez — Layer 2, орієнтований на зниження вартості транзакцій. Він об’єднує сотні транзакцій у один ZK-доказ, який підтверджується у Ethereum. Результат: зменшення комісій gas більш ніж на 90% порівняно з основною мережею. Система використовує механізм Proof of Efficiency ###PoE( для підтримки безпеки та зменшення складності.

) Mina Protocol: Найлегший блокчейн у світі

Mina зберігає розмір блокчейну всього у 22KB завдяки zk-SNARKs. Замість завантаження всієї історії (як у Bitcoin або Ethereum), користувачі мають лише невелике знімок поточного стану. Це дозволяє будь-якому пристрою ###навіть старому смартфону### брати участь у верифікації мережі.

( dYdX: Децентралізована платформа для торгівлі з високою безпекою

dYdX використовує zk-STARKs для дозволу торгівлі ф’ючерсами без розкриття конфіденційної інформації. Нещодавно проект запустив dYdX Chain — окремий блокчейн на базі Cosmos SDK, що дозволяє ще швидше обробляти транзакції.

) Loopring: DEX з обсягом 2000 транзакцій на день

Loopring об’єднує торгові ордери поза ланцюгом у один ZK-доказ. “Мінери кільця” (учасники, що узгоджують ордери) отримують комісії з транзакцій, які вони обробляють. Архітектура підтримує як AMM ###автоматизовані маркет-мейкери(, так і традиційний ордербук.

) Zcash: Провідний приватний цифровий грошовий засіб

Zcash — один із перших проектів, що використовують zk-SNARKs для повної анонімності транзакцій. Оновлення, такі як технологія Halo ###2019(, усувають необхідність у “довірчому налаштуванні”, підвищуючи безпеку мережі.

) Horizen: Мультифункціональна приватна платформа

Horizen побудований на базі Zcash, але розширений. Він пропонує інфраструктуру для обміну повідомленнями, публікацій і dApps з повною приватністю. Нещодавно запущено sidechain EON ###з підтримкою EVM(, що дозволяє запускати DeFi-додатки з високим рівнем приватності.

) Worldcoin: Верифікація особистості через блокчейн

Worldcoin використовує ZKP у поєднанні з скануванням райдужної оболонки для створення цифрової ідентичності ###World ID(. Протокол Semaphore застосовує ZKP для підтвердження членства у групі без розкриття особистих даних. Однак проект зіткнувся з критикою через питання приватності біометричних даних.

) Aleph Zero: Блокчейн для бізнесу з приватністю

Aleph Zero використовує протокол консенсусу AlephBFT з Proof of Stake і DAG. Його приватний шар Liminal інтегрує ZKP і безпечні багатосторонні обчислення ###sMPC( для створення приватних смарт-контрактів — ідеально для бізнесу, що потребує високого рівня безпеки.

) Marlin: Верифікація зовнішніх обчислень

Marlin дозволяє виконувати складні алгоритми поза ланцюгом і використовувати ZKP + TEE ###Trusted Execution Environment( для підтвердження результатів у мережі. Токен POND ставиться для забезпечення цілісності мережі.

) Immutable X: Безкоштовна торгівля NFT

Immutable X використовує StarkWare’s StarkEx (на базі zk-Rollups) для створення і торгівлі NFT з майже нульовими комісіями. Орієнтований на ігри Web3, де низькі витрати — необхідність.

Які залишаються виклики

Незважаючи на потенціал, технологія ZKP стикається з перешкодами:

1. Технічна складність: Впровадження ZKP вимагає глибоких знань у криптографії. Помилки можуть призвести до вразливостей.

2. Витрати обчислень: Створення доказів ZK споживає багато ресурсів CPU, що може уповільнювати обробку при великому обсязі.

3. Ризик “довірчого налаштування”: zk-SNARKs потребують початкового етапу налаштування. Якщо його зламати, зловмисник може створювати підроблені докази.

4. Інтеграція: Впровадження ZKP у існуючі системи вимагає глибоких змін у протоколах.

5. Юридична невизначеність: У регіонах із суворими законами про фінансову прозорість криптовалюти з високою анонімністю можуть стикатися з регуляторними ризиками.

Майбутнє ZKP

Нові розробки, такі як zk-STARKs без довірчого налаштування та міжланцюгові приватні шари, обіцяють подолати ці проблеми. З розвитком технології очікується:

• Більш дружні до користувача системи ZKP
• Безшовна приватність транзакцій між різними блокчейнами
• Широке застосування у бізнесі, урядах і фінансах

Висновок

Zero-Knowledge Proofs — це не лише теоретична технологія, а й вже застосована на практиці десятками провідних проектів. З ринковою капіталізацією понад 21 мільярд доларів, очевидно, що ZKP формує майбутнє цифрової приватності та масштабованості блокчейну. Кожен, хто цікавиться блокчейном, повинен слідкувати за розвитком цієї технології — вона стане основою для наступного покоління крипто-додатків.