用于区块链可扩展性的零知识 (ZK) 技术
作者:Mubbie

零知识证明(ZK)正在引领一场技术革命,有可能极大地增强区块链的可扩展性。随着区块链在各个领域变得越来越普遍,对可扩展性的需求——在不影响安全性的情况下每秒处理更多交易——变得越来越重要。ZK技术通过允许以安全的方式在链下处理交易,从而减轻区块链的负担,从而提供了一种有前途的解决方案。

了解 ZK:基础知识

ZK 证明的工作原理是让 “证明者” 在不透露任何其他信息的情况下说服 “验证者” 相信特定的陈述是真实的。这个概念在以隐私为中心的应用程序中发挥了重要作用,在这些应用程序中,在不实际泄露密钥的情况下证明某些东西(例如对密钥的了解)至关重要。

在区块链的背景下,ZK 可用于验证交易或计算,而无需暴露底层数据。这种在不泄露信息本身的情况下证明信息有效性的能力是增强区块链隐私和效率的关键。

ZK 和区块链可扩展性

可扩展性是区块链技术面临的最重大挑战之一。随着越来越多的用户和交易被添加到区块链网络中,该系统的使用速度可能会变慢并变得更加昂贵。比特币和以太坊等传统区块链依赖共识机制,该机制要求网络中的每个节点验证每笔交易,这可能既耗时又占用资源。

这就是 ZK 证明发挥作用的地方。通过利用 ZK,可以减少区块链需要处理和存储的数据量。节点可以验证交易有效的证据,而不是验证每笔交易,这要快得多,需要的计算能力也更少。

zkMips:ZK 可扩展性的新前沿

该领域的最新进展之一是 zkMIPS,它代表零知识 MIPS,该系统将零知识证明与广泛用于嵌入式系统的 MIPS(不带互锁流水线阶段的微处理器)架构集成在一起。

zkMips 旨在为验证区块链上的复杂计算提供可扩展的高效解决方案。通过将零知识证明整合到 MIPS 等广泛使用且广为人知的架构中,zkMIPS 可以显著减少验证交易所需的计算开销。这种方法不仅加快了验证过程,而且降低了存储需求,使区块链更具可扩展性。

ZK 对区块链采用的影响

随着区块链技术的不断发展,采用 ZK 实现可扩展性可能会改变游戏规则。通过实现更快、更高效的交易处理,ZK 可以帮助克服阻碍区块链采用的一些关键限制。对于隐私和可扩展性至上的行业(例如金融、医疗保健和供应链管理),ZK提供了一种利用区块链优势的方法,而不会带来高成本和交易速度缓慢的缺点。

此外,zkMIPs和类似的创新可以在不影响安全性或速度的前提下,开发需要复杂计算的更先进的去中心化应用程序(DApps),例如基于人工智能的系统或高级金融工具。

结论

零知识证明代表了寻求区块链可扩展性的关键进步。正如 zkMIPS 框架所示,将 ZK 与已建立的计算架构集成可以解锁新的效率水平,使区块链网络能够更快、更安全地处理更多交易。随着这些技术的不断发展,它们可能会在区块链在各个行业的广泛采用中发挥至关重要的作用,为更具可扩展性和更安全的去中心化未来铺平道路。