Wirtualna maszyna Ethereum o zerowej wiedzy – przyszłość platform Blockchain
Opublikowany: 2023-01-18Wprowadzenie do maszyny wirtualnej Ethereum o zerowej wiedzy (zkEVM)
Ethereum to zdecentralizowana platforma blockchain typu open source, która umożliwia tworzenie inteligentnych kontraktów i zdecentralizowanych aplikacji (dApps). Została stworzona w 2015 roku przez Vitalika Buterina i stała się jedną z największych i najczęściej używanych platform blockchain.
Maszyna wirtualna Ethereum (EVM) to środowisko uruchomieniowe dla inteligentnych kontraktów w Ethereum. Jest to środowisko piaskownicy, które umożliwia programistom tworzenie i wdrażanie aplikacji bez konieczności martwienia się o infrastrukturę bazową.
Inteligentne kontrakty w Ethereum są pisane w językach programowania wysokiego poziomu, takich jak Solidity, a następnie kompilowane w kod bajtowy, który może być wykonywany przez EVM. EVM to zdecentralizowana, globalna sieć komputerów, która obsługuje ten kod bajtowy i zapewnia jego wykonanie zgodnie z przeznaczeniem. Dzięki temu programiści mogą tworzyć aplikacje, które są przejrzyste, niezawodne i odporne na cenzurę lub manipulację.
Oprócz uruchamiania inteligentnych kontraktów, EVM o zerowej wiedzy jest również odpowiedzialny za weryfikację i walidację transakcji na blockchainie Ethereum. Zapewnia, że wszystkie transakcje są ważne, a realizacja smart kontraktów nie narusza żadnych zasad ani warunków, które zostały nakreślone w ich kodzie.
Wyjaśnienie koncepcji dowodu z wiedzą zerową i sposobu ich wykorzystania w kontekście EVM
Dowód z wiedzą zerową to metoda, za pomocą której jedna strona (dowodzący) może udowodnić drugiej stronie (weryfikatorowi), że stwierdzenie jest prawdziwe, bez ujawniania żadnych dodatkowych informacji o samym stwierdzeniu. Pozwala to dowodzącemu udowodnić ważność oświadczenia bez ujawniania jakichkolwiek poufnych lub prywatnych informacji.
Jednym z typowych przykładów dowodu z wiedzą zerową jest protokół „dowodu wiedzy”, w którym osoba dowodząca wykazuje, że posiada określoną wiedzę lub informacje, bez ujawniania, czym jest ta wiedza lub informacje. Może to być przydatne w sytuacjach, gdy weryfikator chce udowodnić, że zna tajne hasło lub ma dostęp do określonej informacji, bez faktycznego ujawniania hasła lub informacji weryfikatorowi.
W kontekście maszyny wirtualnej Ethereum (EVM) dowody zerowej wiedzy mogą być wykorzystywane do weryfikacji wykonania inteligentnych kontraktów bez ujawniania treści samych kontraktów. Pozwala to programistom na budowanie prywatnych lub poufnych aplikacji na platformie Ethereum, przy jednoczesnym zapewnieniu, że realizacja umów jest przejrzysta i weryfikowalna.
Na przykład programista może użyć dowodu zerowej wiedzy, aby zweryfikować, czy inteligentna umowa została wykonana poprawnie, bez ujawniania weryfikatorowi szczegółowych warunków umowy. Może to być przydatne w sytuacjach, gdy treść umowy jest wrażliwa lub zastrzeżona, a deweloper nie chce ich ujawniać opinii publicznej.
Istnieje kilka różnych metod konstruowania dowodów z wiedzą zerową, w tym dowody interaktywne, dowody nieinteraktywne i dowody probabilistyczne. Konkretna zastosowana metoda będzie zależała od wymagań i ograniczeń aplikacji.
Korzyści z używania technik o zerowej wiedzy w EVM, takie jak zwiększona prywatność i bezpieczeństwo
Istnieje kilka korzyści z używania technik o zerowej wiedzy w maszynie wirtualnej Ethereum (EVM), w tym zwiększona prywatność i bezpieczeństwo.
Jedną z głównych zalet dowodów zerowej wiedzy jest to, że pozwalają one na większą prywatność na platformie Ethereum. Wykorzystując dowody wiedzy zerowej do weryfikacji realizacji inteligentnych kontraktów, programiści mogą budować prywatne lub poufne aplikacje w sieci Ethereum, bez ujawniania publicznie szczegółowych warunków kontraktów. Może to być przydatne w sytuacjach, gdy treść umów jest wrażliwa lub zastrzeżona, a deweloper nie chce ich ujawniać opinii publicznej.
Kolejną zaletą dowodów zerowej wiedzy jest to, że mogą poprawić bezpieczeństwo platformy Ethereum. Wykorzystując techniki wiedzy zerowej do weryfikacji realizacji inteligentnych kontraktów, sieć Ethereum może zapewnić, że wszystkie transakcje są ważne i że realizacja kontraktów nie narusza żadnych zasad ani warunków określonych w ich kodzie. Może to pomóc w zapobieganiu oszustwom i innym lukom w zabezpieczeniach platformy Ethereum.
Oprócz tych korzyści, dowody zerowej wiedzy mogą również poprawić skalowalność i wydajność sieci Ethereum. Umożliwiając weryfikację inteligentnych kontraktów bez ujawniania ich treści, dowody zerowej wiedzy mogą zmniejszyć ilość danych, które muszą być przechowywane w łańcuchu bloków Ethereum, co może pomóc zmniejszyć obciążenie sieci i poprawić jej ogólną wydajność.

Ogólnie rzecz biorąc, zastosowanie technik zerowej wiedzy w EVM może przynieść szereg korzyści, w tym zwiększoną prywatność, bezpieczeństwo, skalowalność i wydajność .
Przykłady wykorzystania wiedzy zerowej w EVM
Istnieje kilka sposobów wykorzystania technik wiedzy zerowej w maszynie wirtualnej Ethereum (EVM) do weryfikacji realizacji inteligentnych kontraktów bez ujawniania ich treści.
Jednym z przykładów jest wykorzystanie dowodów wiedzy zerowej do weryfikacji wykonania prywatnych lub poufnych inteligentnych kontraktów. Korzystając z dowodu wiedzy zerowej, programista może wykazać sieci Ethereum, że inteligentna umowa została wykonana poprawnie, bez ujawniania publicznie szczegółowych warunków umowy. Może to być przydatne w sytuacjach, gdy treść umowy jest wrażliwa lub zastrzeżona, a deweloper nie chce ich ujawniać opinii publicznej.
Innym przykładem wykorzystania technik wiedzy zerowej w EVM jest weryfikacja wykonania inteligentnych kontraktów, które zawierają dane wrażliwe lub osobowe. Na przykład programista może wykorzystać dowód wiedzy zerowej, aby wykazać, że umowa została wykonana prawidłowo, bez ujawniania konkretnych danych osobowych zawartych w umowie. Może to być przydatne w sytuacjach, gdy umowa zawiera wrażliwe dane, takie jak dokumentacja medyczna lub informacje finansowe, a deweloper chce zapewnić ochronę danych przed nieautoryzowanym dostępem.
Ogólnie rzecz biorąc, istnieje wiele potencjalnych zastosowań technik zerowej wiedzy w EVM, a konkretne zastosowania będą zależeć od potrzeb i celów programisty oraz wymagań aplikacji.
Ograniczenia i wyzwania związane z wdrażaniem EVM o zerowej wiedzy
Istnieje kilka ograniczeń i wyzwań związanych z wdrażaniem technik o zerowej wiedzy w maszynie wirtualnej Ethereum (EVM).
Jednym z głównych wyzwań związanych z wykorzystaniem dowodów zerowej wiedzy w EVM jest to, że mogą one wymagać dużej mocy obliczeniowej, co może mieć wpływ na wydajność i skalowalność sieci Ethereum. Konstruowanie i weryfikowanie dowodów z wiedzą zerową wymaga znacznych zasobów obliczeniowych, co może zwiększyć obciążenie sieci i spowolnić realizację inteligentnych kontraktów.
Kolejnym wyzwaniem związanym z wykorzystaniem technik o zerowej wiedzy w EVM jest to, że mogą one nie nadawać się do wszystkich typów aplikacji. Dowody wiedzy zerowej mogą być złożone i mogą nie być konieczne lub odpowiednie dla wszystkich typów inteligentnych kontraktów. Ponadto stosowanie technik wiedzy zerowej może nie być praktyczne w sytuacjach, gdy treść zamówienia musi być publicznie dostępna lub przejrzysta.
Istnieją również względy regulacyjne i prawne, które należy wziąć pod uwagę przy stosowaniu technik zerowej wiedzy w EVM. W niektórych przypadkach stosowanie technik wiedzy zerowej może być ograniczone lub zabronione przez prawo lub może podlegać określonym regulacjom lub wymogom. Deweloperzy muszą być świadomi tych ograniczeń i upewnić się, że są one zgodne z odpowiednimi przepisami ustawowymi i wykonawczymi.
Ogólnie rzecz biorąc, podczas gdy stosowanie technik wiedzy zerowej w EVM może przynieść szereg korzyści, ważne jest, aby programiści dokładnie rozważyli ograniczenia i wyzwania związane z wdrażaniem tych technik oraz wybrali podejście najbardziej odpowiednie dla ich konkretnych potrzeb i celów .
Wniosek:
Podsumowując, techniki o zerowej wiedzy mogą potencjalnie stać się cennym narzędziem w ekosystemie Ethereum, zapewniając większą prywatność, bezpieczeństwo i wydajność. Umożliwiając weryfikację inteligentnych kontraktów bez ujawniania ich treści, dowody zerowej wiedzy mogą umożliwić rozwój prywatnych lub poufnych aplikacji na platformie Ethereum i mogą pomóc w poprawie bezpieczeństwa i skalowalności chmury.
Istnieją jednak również ograniczenia i wyzwania związane z wykorzystaniem wiedzy zerowej w maszynie wirtualnej Ethereum (EVM), w tym narzut obliczeniowy i kwestie prawne. Deweloperzy muszą dokładnie ocenić kompromisy i ustalić, czy użycie technik wiedzy zerowej jest odpowiednie dla ich konkretnych potrzeb i celów.
Pomimo tych wyzwań, wykorzystanie technik wiedzy zerowej prawdopodobnie będzie nadal rosło i ewoluowało w ekosystemie Ethereum. Ponieważ coraz więcej programistów zapoznaje się z tymi technikami, a coraz więcej narzędzi i zasobów staje się dostępnych, prawdopodobnie będziemy świadkami rosnącej liczby aplikacji wykorzystujących dowody zerowej wiedzy na platformie Ethereum.