Zero Knowledge (zk), SNARK, STARK, BulletProofs

[cp287]

В этой теме буду собирать ссылки на интересные материалы по Zero Knowledge (далее zk, доказательство нулевого разглашения), SNARK, STARK, BulletProofs вне зависимости от принадлежности к различным проектам.

[cp287]

Цепанувшее меня видео от CTO Coda Protocol о SNARK. С каким же увлечением и вдохновением он рассказывает, и какие удобные аналогии приводит:

 

[cp287]

Обзор Delphi Digital: April 2nd, 2019 - Zero-Knowledge Proofs (Privacy & Scaling).pdf

[cp287]

Отличия zk-SNARKs, zk-STARKs и BulletProofs: https://ethereum.stackexchange.com/questions/59145/zk-snarks-vs-zk-starks-vs-bulletproofs-updated

[cp287]

0x делает какой-то DEX на основе STARK. 

 

Источник: https://medium.com/8xprotocol/protocol-weekly-37-4c2511366160, https://blog.0xproject.com/relayer-report-20-0x-roadmap-and-launch-season-f807356e460a

 

Loopring 3.0 будет использовать SNARK для масштабируемости: https://medium.com/loopring-protocol/loopring-protocol-3-0-zksnarks-for-scalability-845b35a8b75b

[cp287]

c++ библиотека для zk-STARK-систем libSTARK: https://github.com/elibensasson/libSTARK

[cp287]

Университет Technion падаёт в суд на своего профессора, Ben-Sasson, и хочет получить 50% известной компании StarkWare (Виталик и Равикант в инвесторах), так как Ben-Sasson нарушил правила и создал частную компанию для коммерциализации своих научных исследований (en): https://www.calcalistech.com/ctech/articles/0,7340,L-3760876,00.html

[cp287]

Coda Protocol, Coinlist и DeKrypt объявили конкурс исследований на $100.000 для улучшения zk-SNARK. Спонсорами выступили Tezos, Filecoin, Zcash, 0x и Protocol Labs. Первая фаза начнётся 20 мая.

[cp287]

OCaml фронт-енд для написания R1CS Snarks под названием snarky от Coda Protocol: https://github.com/o1-labs/snarky

 

Большое количество материала от Coda Protocol на основном сайте в рубрике Knowledge Base: https://codaprotocol.com/

[cp287]

Реализация zk-SNARK на субстрате (Polkadot) под очень оригинальным названием Zerochain (en): https://medium.com/layerx/announcing-zerochain-5b08e158355d

Используется библиотека Bellman от Zcash, реализация выполнена в виде OSS.

 

[cp287]

Начальные материалы для изучения и понимания zero knowledge (нулевого разглашения):

Объясняем ZK-Proof, чтобы поняли и дети (ру): https://agryaznov.com/crypto-tech/2018/08/13/ZK-Proof-for-kids.html

Введение в zk-SNARKS с примерами (ру, переводhttps://habr.com/ru/post/342262/

Применение технологии zk-STARK в децентрализованных биржах (Resistance и StarkWare) (ру): https://zen.yandex.ru/media/id/5c11686b50fd0800aa141264/primenenie-tehnologii-zkstark-v-decentralizovannyh-birjah-resistance-i-starkware-5cb2075f57a23700b3c31dae

Understanding Zero-knowledge proofs through illustrated examples (с Waldo в главной роли)(en): https://blog.goodaudience.com/understanding-zero-knowledge-proofs-through-simple-examples-df673f796d99

 

[cp287]

Лекция о zk SNARKS STARKS от Eli Ben Sasson на летней школе: 

 

[cp287]

Stellar Developers спроектировали виртуальную машину с нулевым знанием, ZkVM, что позволит транзакциям на Stellar быть более конфиденциальными и гибкими.

ZkVM спроектирован как бухгалтерская книга с несколькими активами, которую можно использовать с консенсус-протоколом Stellar.ZkVM может обрабатывать большие объемы транзакций, разрешать более широкое использование полных валидаторов, защищать конфиденциальные данные и поддерживать создание настраиваемого протокола поверх существующих правил блокчейна без необходимости обновления сети. Stellar выиграет от любой из этих функций.

 

Источник: https://medium.com/stellar-developers-blog/zkvm-a-new-design-for-fast-confidential-smart-contracts-d1122890d9ae

[cp287]

Виталик немного объясняет STARKs с доказательствами через полиномы (en): https://vitalik.ca/general/2017/11/09/starks_part_1.html

Adam Luciano делает введение в zk-STARKs (en): https://medium.com/coinmonks/zk-starks-create-verifiable-trust-even-against-quantum-computers-dd9c6a2bb13d

[cp287]

Научная статья о zk-SNARKs от Mary Maller, Sean Bowe(zcash), Markulf Kohlweiss (IOHK)и Sarah Meiklejohn о новом подходе Sonic, которая очень хорошо масштабируется (en): https://eprint.iacr.org/2019/099.pdf

 

[cp287]

Основанный на Go порт учебного кода zk-STARK/MIMC Виталика Бутерина, в котором подробно исследуется статья Ben-Sasson'а от 2018-го года о быстром Reed-Solomon интерактивном оракуле доказательства близости (en): https://github.com/wolkdb/deepblockchains/tree/master/stark

[cp287]

Matter Labs запустили тест и смогли достичь 100 транзакций с нулевым разглашением в секунду. Возможно было достичь большего, но мощности Digital Ocean не позволили им это сделать: 

 

[cp287]

Сравнение различных zk-решений: SNARKs, STARKs и Bulletproofs: https://github.com/gluk64/awesome-zero-knowledge-proofs

Хорошая энциклопедия по zk-решениям: https://tlu.tarilabs.com/cryptography/bulletproofs-and-mimblewimble/MainReport.html

[cp287]

Статья из двух частей, дающая хорошее введение для тех, кто начинает знакомиться с доказательством нулевого разглашения (zk):

https://www.bitrates.com/news/p/zero-knowledge-proofs-part-one-the-cryptographic-protocols-and-their-variations

https://www.bitrates.com/news/p/part-2-of-2-zero-knowledge-proofs-implementations-and-applications-zcash-to-ren

 

[cp287]

Nightfall объединяет набор интеллектуальных контрактов и микросервисов, а также инструментарий ZoKrates zk-snark, позволяющий передавать стандартные токены ERC-20 и ERC-721 в Ethereum с полной конфиденциальностью: https://github.com/EYBlockchain/nightfall