Mașină virtuală Ethereum cu cunoștințe zero – Viitorul platformelor Blockchain

Publicat: 2023-01-18

Introducere în mașina virtuală Ethereum cu cunoștințe zero (zkEVM)

Ethereum este o platformă blockchain descentralizată, open-source, care permite crearea de contracte inteligente și aplicații descentralizate (dApps). A fost creat în 2015 de Vitalik Buterin și a devenit una dintre cele mai mari și mai utilizate platforme blockchain.

Mașină virtuală Ethereum

Ethereum Virtual Machine (EVM) este mediul de rulare pentru contractele inteligente pe Ethereum. Este un mediu sandbox care permite dezvoltatorilor să-și construiască și să-și implementeze aplicațiile fără a fi nevoie să-și facă griji cu privire la infrastructura de bază.

Contractele inteligente pe Ethereum sunt scrise în limbaje de programare de nivel înalt, cum ar fi Solidity, și apoi sunt compilate în bytecode care poate fi executat de EVM. EVM este o rețea globală de computere descentralizată, care rulează acest bytecode și se asigură că este executat conform intenției. Acest lucru permite dezvoltatorilor să creeze aplicații care sunt transparente, fiabile și rezistente la cenzură sau falsificare.

Pe lângă derularea de contracte inteligente, EVM zero-knowledge este, de asemenea, responsabil pentru verificarea și validarea tranzacțiilor pe blockchain-ul Ethereum. Acesta asigură că toate tranzacțiile sunt valide și că executarea contractelor inteligente nu încalcă nicio regulă sau condiții care au fost subliniate în codul lor.

Explicația conceptelor de demonstrare a cunoștințelor zero și modul în care acestea pot fi utilizate în contextul EVM

O dovadă a cunoștințelor zero este o metodă prin care o parte (dovatorul) poate dovedi altei părți (verificatorul) că o afirmație este adevărată, fără a dezvălui informații suplimentare despre afirmația în sine. Acest lucru permite doveditorului să dovedească validitatea unei declarații fără a dezvălui informații sensibile sau private.

Un exemplu obișnuit de dovezi cu zero cunoștințe este protocolul „dovada cunoștințelor”, în care probatorul demonstrează că posedă anumite cunoștințe sau informații, fără a dezvălui care este acea cunoaștere sau informație. Acest lucru poate fi util în situațiile în care probatorul dorește să demonstreze că cunoaște o parolă secretă sau că are acces la o anumită informație, fără a dezvălui efectiv parola sau informațiile verificatorului.

În contextul Ethereum Virtual Machine (EVM), dovezile zero-knowledge pot fi folosite pentru a verifica executarea contractelor inteligente fără a dezvălui conținutul contractelor în sine. Acest lucru permite dezvoltatorilor să construiască aplicații private sau confidențiale pe platforma Ethereum, asigurându-se totodată că executarea contractelor este transparentă și verificabilă.

De exemplu, un dezvoltator ar putea folosi o dovadă de zero cunoștințe pentru a verifica dacă un contract inteligent a fost executat corect, fără a dezvălui verificatorului termenii sau condițiile specifice ale contractului. Acest lucru ar putea fi util în situațiile în care conținutul contractului este sensibil sau proprietar, iar dezvoltatorul nu dorește să le dezvăluie publicului.

Există mai multe metode diferite pentru a construi dovezi cu cunoștințe zero, inclusiv dovezi interactive, dovezi non-interactive și dovezi probabilistice. Metoda specifică utilizată va depinde de cerințele și constrângerile aplicației.

Beneficiile utilizării tehnicilor fără cunoștințe în EVM, cum ar fi confidențialitate și securitate sporite

Există mai multe beneficii în utilizarea tehnicilor de zero cunoștințe în Ethereum Virtual Machine (EVM), inclusiv confidențialitate și securitate sporite.

Unul dintre principalele beneficii ale dovezilor cu cunoștințe zero este că permit o confidențialitate sporită pe platforma Ethereum. Folosind dovezi de zero cunoștințe pentru a verifica executarea contractelor inteligente, dezvoltatorii pot construi aplicații private sau confidențiale în rețeaua Ethereum, fără a dezvălui publicului termenii sau condițiile specifice ale contractelor. Acest lucru poate fi util în situațiile în care conținutul contractelor este sensibil sau proprietar, iar dezvoltatorul nu dorește să le dezvăluie publicului.

Un alt beneficiu al dovezilor cu cunoștințe zero este că pot îmbunătăți securitatea platformei Ethereum. Folosind tehnici de zero cunoștințe pentru a verifica executarea contractelor inteligente, rețeaua Ethereum se poate asigura că toate tranzacțiile sunt valide și că executarea contractelor nu încalcă nicio regulă sau condiții care au fost subliniate în codul lor. Acest lucru poate ajuta la prevenirea fraudei și a altor vulnerabilități de securitate pe platforma Ethereum.

Pe lângă aceste beneficii, dovezile fără cunoștințe pot îmbunătăți, de asemenea, scalabilitatea și eficiența rețelei Ethereum. Permițând verificarea contractelor inteligente fără a dezvălui conținutul acestora, dovezile fără cunoștințe pot reduce cantitatea de date care trebuie stocată pe blockchain-ul Ethereum, ceea ce poate ajuta la reducerea sarcinii rețelei și la îmbunătățirea performanței sale generale.

În general, utilizarea tehnicilor de zero cunoștințe în EVM poate oferi o serie de beneficii, inclusiv confidențialitate, securitate, scalabilitate și eficiență sporite .

Exemple de utilizare a cunoștințelor zero în EVM

Există mai multe moduri în care tehnicile zero-knowledge pot fi utilizate în Ethereum Virtual Machine (EVM) pentru a verifica execuția contractelor inteligente fără a dezvălui conținutul acestora.

Un exemplu în acest sens este utilizarea dovezilor zero-knowledge pentru a verifica executarea contractelor inteligente private sau confidențiale. Folosind o dovadă de zero cunoștințe, un dezvoltator poate demonstra rețelei Ethereum că un contract inteligent a fost executat corect, fără a dezvălui publicului termenii sau condițiile specifice ale contractului. Acest lucru poate fi util în situațiile în care conținutul contractului este sensibil sau proprietar, iar dezvoltatorul nu dorește să le dezvăluie publicului.

Un alt exemplu de utilizare a tehnicilor de zero cunoștințe în EVM este verificarea executării contractelor inteligente care conțin informații sensibile sau personale. De exemplu, un dezvoltator ar putea folosi dovada zero-cunoștințe pentru a demonstra că un contract a fost executat corect, fără a dezvălui informațiile personale specifice conținute în contract. Acest lucru ar putea fi util în situațiile în care contractul conține date sensibile, cum ar fi fișe medicale sau informații financiare, iar dezvoltatorul dorește să se asigure că datele sunt protejate împotriva accesului neautorizat.

În general, există multe utilizări potențiale pentru tehnicile de zero cunoștințe în EVM, iar aplicațiile specifice vor depinde de nevoile și obiectivele dezvoltatorului și de cerințele aplicației.

Limitări și provocări ale implementării EVM cu cunoștințe zero

Există mai multe limitări și provocări în implementarea tehnicilor de zero cunoștințe în Ethereum Virtual Machine (EVM).

Una dintre principalele provocări ale utilizării dovezilor cu cunoștințe zero în EVM este că acestea pot fi intensive din punct de vedere computațional, ceea ce poate afecta performanța și scalabilitatea rețelei Ethereum. Construirea și verificarea dovezilor cu cunoștințe zero necesită resurse de calcul semnificative, iar acest lucru poate crește sarcina rețelei și poate încetini execuția contractelor inteligente.

O altă provocare a utilizării tehnicilor de zero cunoștințe în EVM este că acestea pot să nu fie potrivite pentru toate tipurile de aplicații. Dovezile cu cunoștințe zero pot fi complexe și pot să nu fie necesare sau adecvate pentru toate tipurile de contracte inteligente. În plus, utilizarea tehnicilor de zero cunoștințe poate să nu fie practică în situațiile în care conținutul contractului trebuie să fie accesibil publicului sau transparent.

Există, de asemenea, considerente de reglementare și juridice de luat în considerare atunci când utilizați tehnici de zero cunoștințe în EVM. În unele cazuri, utilizarea tehnicilor de zero cunoștințe poate fi restricționată sau interzisă prin lege sau poate face obiectul unor reglementări sau cerințe specifice. Dezvoltatorii trebuie să fie conștienți de aceste limitări și să se asigure că respectă toate legile sau reglementările relevante.

În general, în timp ce utilizarea tehnicilor de zero cunoștințe în EVM poate oferi o serie de beneficii, este important ca dezvoltatorii să ia în considerare cu atenție limitările și provocările implementării acestor tehnici și să aleagă cea mai potrivită abordare pentru nevoile și obiectivele lor specifice. .

Concluzie:

În concluzie, tehnicile de zero cunoștințe au potențialul de a fi un instrument valoros în ecosistemul Ethereum, oferind confidențialitate, securitate și eficiență sporite. Permițând verificarea contractelor inteligente fără a dezvălui conținutul acestora, dovezile fără cunoștințe pot permite dezvoltarea de aplicații private sau confidențiale pe platforma Ethereum și pot ajuta la îmbunătățirea securității și scalabilității în cloud.

Cu toate acestea, există, de asemenea, limitări și provocări în ceea ce privește utilizarea cunoștințelor zero în Ethereum Virtual Machine (EVM), inclusiv costurile de calcul și considerațiile de reglementare. Dezvoltatorii trebuie să evalueze cu atenție compromisurile și să determine dacă utilizarea tehnicilor de zero cunoștințe este adecvată pentru nevoile și obiectivele lor specifice.

În ciuda acestor provocări, utilizarea tehnicilor de zero cunoștințe va continua să crească și să evolueze în ecosistemul Ethereum. Pe măsură ce mai mulți dezvoltatori se familiarizează cu aceste tehnici și devin disponibile mai multe instrumente și resurse, probabil că vom vedea un număr tot mai mare de aplicații care folosesc dovezi fără cunoștințe pe platforma Ethereum.