> zk-SNARK は、一方の当事者が秘密そのものを明らかにすることなく、秘密を知っていることを別の当事者に証明できる機能を提供し、ブロックチェーン内の未知の、信頼されていない当事者との安全でプライベートなやり取りを可能にします。**執筆者：ダヨウIPFS研究所**zk-SNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) は、一方の当事者に、秘密そのものを明らかにすることなく、秘密を知っていることを別の当事者に証明する機能を提供します。 zk-SNARK により、ブロックチェーン内の未知の、信頼できない当事者との安全でプライベートなやり取りが可能になります。**Filecoin ネットワークは現在、1 日あたり 600 万から 700 万の zk-SNARK プルーフを生成しており、それぞれに 1 億を超える算術制約が含まれています。 **この目標を達成するために、私たち Protocol Labs は既存のスナーク生成ツールを改良し大幅に最適化し、前例のないニーズに合わせて拡張できるようにしました。**Filecoin は、これまでで最大の zk-SNARK ネットワークです。 **いくつかの側面:* Filecoin の信頼できるセットアップは、最大 2^27 = ~134M の制約までの回路をサポートします。* Filecoin には、大規模な個々の回線に対して 100M を超える制限があります。* Filecoin のセキュリティ要件を満たすために、一部のプルーフでは、最大 10 個の個別の zk-snarks が 1 つの大きなプルーフにバンドルされています。* Filecoin はまた、zk-SNARK 集約の研究を拡張および展開して、数千の個別のプルーフを 1 つのプルーフに圧縮できるようにします。これらすべてが、本番環境でより多くの情報を証明する Filecoin の能力に貢献します。## タウの力と信頼の構築Filecoin に必要な限られた量をサポートするために、サポート量を Zcash が実行した量の 64 倍に増やす新しい Tau Power Ceremony を実行しました。これにより、分布のパラメータ サイズによってのみ制限される、1 億を超える制約の証明を生成することができます。大規模回路向けの第 2 段階 (回路固有) の信頼できるセットアップをサポートするために、参加者が実用的なハードウェアを使用できるようにするために、RAM 使用量を大幅に削減し、並列処理を可能にし、I/O オーバーヘッドを削減する技術を実装しました。式。## GPU ベースの証明者を使用するzk-snark の生成はすぐにボトルネックになるため、高価な部分は OpenCL と CUDA を使用して GPU に実装されます。証明の生成をサポートするコア操作は高度に並列化されているため、最新の汎用 GPU 計算を利用して CPU からそれらの操作をオフロードします。**これにより、経済効率を高めながら、より高いスループットが可能になります。 **並列化可能な作業を比較的安価な並列プロセッサにオフロードすることで、メイン メモリと CPU を、データ マイナーの作成に使用される高次のメモリ集約型の作業に使用できるようにすることができます。低レベル ドメイン アルゴリズムは、zk-snarks の生成および検証時に実行されるほとんどの操作の基礎となります。 ** blst ライブラリは、CPU から最後のパフォーマンスを引き出すために、アセンブリと C の重要なセクションを実装します。 **これらの最適化がセキュリティを侵害しないことを保証するために、コード (アセンブリ言語も!) はガロアによって正式に検証されています。## より強力なバッチ検証複数の zk-snarks の検証速度を向上させるために、バッチ検証が実装されています。これは、Zcash 仕様の付録 B2 で説明されている技術ですが、まだ使用されていません。これにより、実行する必要があるミラー ループ (検証プロセスで最も高価な操作) の数を減らすことができるため、複数の検証を一度に確認する際の作業量が大幅に削減されます。バッチ検証は役立ちますが、より高速な検証が必要だったので、SnarkPack を実装しました。これにより、多くの zk-snarks を結合された証明に集約することができます。 **この最適化により、検証時間が大規模に 10 分の 1 以上短縮されるだけでなく、チェーンに送信する必要があるプルーフあたりの平均バイト数が削減されるため、チェーンの帯域幅も削減されます。 **これを達成するために、私たちは内部の製品正当化に基づいて構築し、作成者と協力して、新しい信頼できるセットアップを必要とせずにニーズをサポートできるようにそれを拡張しました。これは、タウの力に関する 2 つの既存の信頼できる設定を使用して安全に適用できるように技術を適応させることで実現しました。 **これは、歴史的に画期的な規模を達成するために克服しなければならなかった障害の好例です。 **Dayou IPFS Research Institute は、Filecoin プロジェクトを取り巻く最新ニュースに今後も注目していきます。あなたが初心者であろうと上級実務者であろうと、Dayou IPFS Institute は革新的な視点と詳細な分析を提供します。私たちは寛容さと寛容の精神を大切にしており、一緒に学び成長していくために皆さんの参加を歓迎します。
Filecoin ネットワークにおける zk-SNARK のアプリケーションの詳細な説明
執筆者：ダヨウIPFS研究所
zk-SNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) は、一方の当事者に、秘密そのものを明らかにすることなく、秘密を知っていることを別の当事者に証明する機能を提供します。 zk-SNARK により、ブロックチェーン内の未知の、信頼できない当事者との安全でプライベートなやり取りが可能になります。
**Filecoin ネットワークは現在、1 日あたり 600 万から 700 万の zk-SNARK プルーフを生成しており、それぞれに 1 億を超える算術制約が含まれています。 **この目標を達成するために、私たち Protocol Labs は既存のスナーク生成ツールを改良し大幅に最適化し、前例のないニーズに合わせて拡張できるようにしました。
**Filecoin は、これまでで最大の zk-SNARK ネットワークです。 **
いくつかの側面:
これらすべてが、本番環境でより多くの情報を証明する Filecoin の能力に貢献します。
タウの力と信頼の構築
Filecoin に必要な限られた量をサポートするために、サポート量を Zcash が実行した量の 64 倍に増やす新しい Tau Power Ceremony を実行しました。これにより、分布のパラメータ サイズによってのみ制限される、1 億を超える制約の証明を生成することができます。
大規模回路向けの第 2 段階 (回路固有) の信頼できるセットアップをサポートするために、参加者が実用的なハードウェアを使用できるようにするために、RAM 使用量を大幅に削減し、並列処理を可能にし、I/O オーバーヘッドを削減する技術を実装しました。式。
GPU ベースの証明者を使用する
zk-snark の生成はすぐにボトルネックになるため、高価な部分は OpenCL と CUDA を使用して GPU に実装されます。証明の生成をサポートするコア操作は高度に並列化されているため、最新の汎用 GPU 計算を利用して CPU からそれらの操作をオフロードします。
**これにより、経済効率を高めながら、より高いスループットが可能になります。 **並列化可能な作業を比較的安価な並列プロセッサにオフロードすることで、メイン メモリと CPU を、データ マイナーの作成に使用される高次のメモリ集約型の作業に使用できるようにすることができます。
低レベル ドメイン アルゴリズムは、zk-snarks の生成および検証時に実行されるほとんどの操作の基礎となります。 ** blst ライブラリは、CPU から最後のパフォーマンスを引き出すために、アセンブリと C の重要なセクションを実装します。 **これらの最適化がセキュリティを侵害しないことを保証するために、コード (アセンブリ言語も!) はガロアによって正式に検証されています。
より強力なバッチ検証
複数の zk-snarks の検証速度を向上させるために、バッチ検証が実装されています。これは、Zcash 仕様の付録 B2 で説明されている技術ですが、まだ使用されていません。これにより、実行する必要があるミラー ループ (検証プロセスで最も高価な操作) の数を減らすことができるため、複数の検証を一度に確認する際の作業量が大幅に削減されます。
バッチ検証は役立ちますが、より高速な検証が必要だったので、SnarkPack を実装しました。これにより、多くの zk-snarks を結合された証明に集約することができます。 **この最適化により、検証時間が大規模に 10 分の 1 以上短縮されるだけでなく、チェーンに送信する必要があるプルーフあたりの平均バイト数が削減されるため、チェーンの帯域幅も削減されます。 **
これを達成するために、私たちは内部の製品正当化に基づいて構築し、作成者と協力して、新しい信頼できるセットアップを必要とせずにニーズをサポートできるようにそれを拡張しました。これは、タウの力に関する 2 つの既存の信頼できる設定を使用して安全に適用できるように技術を適応させることで実現しました。 **これは、歴史的に画期的な規模を達成するために克服しなければならなかった障害の好例です。 **
Dayou IPFS Research Institute は、Filecoin プロジェクトを取り巻く最新ニュースに今後も注目していきます。
あなたが初心者であろうと上級実務者であろうと、Dayou IPFS Institute は革新的な視点と詳細な分析を提供します。私たちは寛容さと寛容の精神を大切にしており、一緒に学び成長していくために皆さんの参加を歓迎します。