zk-STARKs คืออะไรและทำงานยังไง ?

Zk-STARK เป็นประเภทหนึ่งของ zero-knowledge proof , ซึ่งช่วยให้ฝ่ายหนึ่ง (prover) สามารถพิสูจน์ต่ออีกฝ่ายหนึ่ง (verifier) ว่าข้อความหนึ่งเป็นจริงโดยที่ไม่เปิดเผยข้อมูลอื่นใดที่นอกเหนือจากความเป็นจริง Zk-STARKs ใช้ zero-knowledge proof ประเภทหนึ่งที่เรียกว่า succinct non-interactive argument of knowledge (zk-SNARK) ที่ช่วยให้สามารถทำพิสูจน์ที่สั้นและง่ายต่อการตรวจสอบ

ตัวอย่างการใช้ zk-STARKs

ในทางปฏิบัติคือการตรวจสอบการคำนวณที่ซับซ้อน เช่น การทำธุรกรรม cryptocurrency ในตัวอย่างนี้ ผู้พิสูจน์ (ผู้ส่งธุรกรรม) จะใช้ zk-STARKs เพื่อพิสูจน์ต่อผู้ตรวจสอบ (เครือข่ายของโหนดที่รักษาบล็อกเชน) โดยตรวจสอบว่าพวกเขามีเงินเพียงพอที่จะดำเนินการทำธุรกรรมโดยไม่เปิดเผยยอดเงินคงเหลือจริง ๆ หรือข้อมูลที่เป็นความลับอื่น ๆ

ประโยชน์ของ zk-STARKs มีดังนี้:

1. ความสั้น: zk-STARKs มีขนาดพิสูจน์ที่เล็กมาก ทำให้มีประสิทธิภาพมากกว่า zero-knowledge proof ประเภทอื่น ๆ
2. ไม่ต้องมีการแอคทิฟ: zk-STARKs ไม่ต้องการการติดต่อกันระหว่างผู้พิสูจน์และผู้ตรวจสอบ ทำให้มีความปลอดภัยและเป็นส่วนตัวมากขึ้น
3. ความโปร่งใส: zk-STARKs สามารถตรวจสอบการคำนวณที่ซับซ้อน เช่นในบล็อกเชน โดยไม่เปิดเผยข้อมูลที่เป็นความลับ
4. ความปลอดภัย: zk-STARKs พื้นฐานการคำนวณที่มั่นคงมาก ทำให้ต้านการโจมตีด้วยคอมพิวเตอร์ในยุคควอนตัมได้
5. การใช้งานได้หลากหลาย: zk-STARKs สามารถใช้ในการพิสูจน์คำถามใด ๆ ที่สามารถแสดงให้เห็นเป็นวงจร boolean ทำให้มีความหลากหลายมาก
6. การขยายอายุ: zk-STARKs ไม่ต้องใช้ขั้นตอนการตั้งค่าที่น่าเชื่อถือ ทำให้มีขนาดใหญ่ขึ้น
7. การรักษาความเป็นส่วนตัว: zk-STARKs ช่วยให้สามารถพิสูจน์ความเป็นจริงของคำถามโดยไม่เปิดเผยข้อมูลเพิ่มเติม

zk-STARKs มอบความเป็นส่วนตัวระดับสูง การโปร่งใส และความปลอดภัยที่ดี จึงเหมาะสำหรับการใช้ในหลากหลายกรณี เช่นสัญญาอัจฉริยะที่ปกปิดการเปลี่ยนแปลง, การเปลี่ยนชื่อเป็นโทเค็นส่วนตัว, การวิเคราะห์ข้อมูลเป็นส่วนตัว และอื่น ๆ

ข้อจำกัดของ zk-STARKs มีดังนี้:

1. ความซับซ้อน: zk-STARKs ขึ้นกับโครงสร้างทางคณิตศาสตร์และอัลกอริทึมที่ซับซ้อน ซึ่งอาจยากต่อการเข้าใจและการนำไปใช้งาน
2. ความต้องการของกำลังคำนวณสูง: การสร้างและการตรวจสอบ zk-STARKs ต้องใช้กำลังคำนวณมาก ซึ่งอาจเป็นอุปสรรคสำหรับบางผู้ใช้
3. ขั้นตอนการตั้งค่า: zk-STARKs ขึ้นกับขั้นตอนการตั้งค่าที่ละเอียด ซึ่งอาจเป็นปัญหาด้านความปลอดภัยหากไม่ดำเนินการอย่างถูกต้อง
4. การขยายเวลาที่จำกัด: zk-STARKs มีความยากต่อการขยายอายุมากกว่าระบบ Zero Knowledge Proofs (ZKP) อื่น ๆ เช่น zk-SNARKs เนื่องจากขนาดพิสูจน์ใหญ่กว่า
5. ขาดความสากล: ณ ขณะนี้ต้องมีมาตรฐานสำหรับ zk-STARKs เพื่อทำให้ระบบต่าง ๆ สามารถทำงานร่วมกันได้ยาก
6. ใช้ได้ในกรณีใกล้ชิด: zk-STARKs ยืดหยุ่นน้อยกว่าระบบพิสูจน์ความรู้ศักย์ศูนย์อื่น ๆ และในปัจจุบันใช้งานในกรณีจำนวนจำกัด
7. ค่าใช้จ่ายสูง: การสร้าง zk-STARKs อาจมีค่าใช้จ่ายสูง และยังต้องการความชัดเจนเกี่ยวกับว่าค่าใช้จ่ายสามารถลดลงในอนาคตอย่างไร

Top of Form zk-STARK เป็นส่วนหนึ่งของ zero-knowledge proof ที่ช่วยให้ผู้พิสูจน์สามารถแสดงให้เห็นว่าข้อความหนึ่งเป็นจริงโดยไม่เปิดเผยข้อมูลเพิ่มเติมใด ๆ มีประสิทธิภาพสูงในเชิงขนาดพิสูจน์และง่ายต่อการตรวจสอบ ทำให้มีประโยชน์ในสถานการณ์ที่ต้องการความเป็นส่วนตัวและโปร่งใส

อ่านเกี่ยวกับ zkSync ได้ที่ :