zk SNARK

O que é ZK-SNARK?

ZK-SNARK é um tipo de prova de conhecimento zero que permite comprovar a correção de um cálculo sem revelar nenhum detalhe sobre o dado de entrada. Suas principais características são provas sucintas, verificação rápida e ausência de múltiplas rodadas de interação.

Você pode imaginar uma prova de conhecimento zero como um modo de “provar que sabe a combinação de um cofre sem nunca revelar o código”. Os ZK-SNARKs transformam esse conceito em uma ferramenta prática: usuários geram uma prova compacta offline e a blockchain pode verificar a validade do resultado com computação mínima. Isso é extremamente valioso para proteger a privacidade e aumentar o desempenho da blockchain.

Como funcionam os ZK-SNARKs?

A essência dos ZK-SNARKs está em transformar um cálculo a ser verificado em um conjunto de regras verificáveis e, a partir disso, utilizar métodos matemáticos para gerar uma prova extremamente curta. O verificador, com parâmetros públicos, consegue checar a validade rapidamente.

• “Sucinto” indica que a prova é muito pequena e requer computação mínima para verificação.
• “Não interativo” significa que não há troca de mensagens; a prova é enviada uma única vez.
• “Argumento de conhecimento” implica que o provador realmente detém o segredo (como um dado privado) para gerar a prova válida.

Existem implementações práticas (como Groth16 ou PLONK), que representam diferentes abordagens para construir essas provas. Todas seguem os princípios descritos, mas variam em desempenho e aplicação.

Como os ZK-SNARKs são aplicados em blockchains?

Na operação on-chain, normalmente participam duas partes: o provador, que gera a prova, e o verificador (geralmente um smart contract), responsável por checar sua validade.

O processo geral envolve:

• O provador modela o cálculo como um “circuito”, criando uma lista de regras a serem verificadas.
• O provador gera a prova offline e a submete, junto com as informações públicas necessárias, à blockchain.
• O contrato utiliza uma chave de verificação previamente publicada para validar a prova. Se aprovada, atualiza o estado ou executa uma transação.

Como a verificação é extremamente eficiente, basta uma pequena quantidade de gas para validação on-chain. Isso torna os ZK-SNARKs ideais para comprimir grandes volumes de computação off-chain em uma única prova curta, reduzindo a carga na mainnet.

Quais são os principais usos dos ZK-SNARKs?

Os ZK-SNARKs são usados principalmente para garantir privacidade e escalabilidade. Em privacidade, permitem que valores de transações, relações entre contas ou detalhes de identidade permaneçam ocultos, comprovando ao mesmo tempo que “as contas fecham”.

Principais exemplos:

• Transações privadas na Zcash: Desde 2016, a Zcash utiliza ZK-SNARKs para permitir transações com valores e endereços ocultos, mantendo saldos e validade verificáveis publicamente.
• Compliance e provas: Por exemplo, comprovar que você tem “mais de 18 anos” ou “ativos acima de certo limite” sem revelar sua data de nascimento ou detalhes patrimoniais.
• Jogos e votação: Provar que suas ações ou votos são legítimos on-chain, mantendo os detalhes privados.

Como os ZK-SNARKs são usados em Layer 2 do Ethereum?

Soluções de ZK Rollup no Ethereum utilizam ZK-SNARKs para comprimir a validade de milhares de transações em uma única prova curta, enviada à mainnet para verificação—reduzindo drasticamente as demandas computacionais e de armazenamento no Ethereum.

Um rollup pode ser entendido como “executar muitas transações fora da cadeia, com verificação on-chain da correção”. Redes como Polygon zkEVM e zkSync Era enviam periodicamente atualizações de estado de lotes de transações, junto com provas ZK-SNARK, para a mainnet do Ethereum. O smart contract principal verifica rapidamente essas provas e confirma os resultados. Desde 2023, várias mainnets de layer 2 baseadas em ZK foram lançadas; em 2024, o ecossistema ZK segue em expansão com otimizações e avanços em ferramentas para desenvolvedores.

Como os ZK-SNARKs diferem dos ZK-STARKs?

Ambos são sistemas de prova de conhecimento zero, mas cada um apresenta vantagens e desvantagens. ZK-SNARKs geram provas menores e com verificação mais rápida, reduzindo o custo de gas. Já os ZK-STARKs dispensam trusted setup, oferecendo maior transparência e resistência a ataques quânticos—embora as provas sejam geralmente maiores.

Resumindo: se o custo de verificação on-chain baixo e ferramentas maduras são prioridade, projetos tendem a optar por ZK-SNARKs. Se evitar trusted setup ou garantir segurança quântica de longo prazo for mais relevante, ZK-STARKs são preferidos. A escolha ideal depende da complexidade dos circuitos, do ecossistema de desenvolvedores e do status das auditorias.

Quais são os riscos e limitações dos ZK-SNARKs?

O principal risco está no processo de trusted setup. Trusted setup refere-se à geração inicial dos parâmetros públicos—se componentes secretos (também conhecidos como “toxic waste”) forem preservados, podem ser usados para forjar provas. Para mitigar, projetos realizam cerimônias multiparticipativas, processos abertos e destroem os elementos secretos após o uso.

Outros limites incluem: design de circuitos complexo, exigindo alto grau de especialização; tempo de computação e requisitos de hardware elevados para geração das provas; riscos de segurança caso circuitos ou parâmetros apresentem falhas; e a privacidade não isenta projetos de obrigações regulatórias—exigências legais continuam válidas ao lidar com ativos e verificações de compliance.

Para o usuário comum: sempre interaja apenas com contratos e redes auditados e transparentes; diversifique o risco entre plataformas; e nunca concentre todos os fundos de uma só vez.

Como começar com ZK-SNARKs?

Passo 1: Entenda o conceito. Comece com materiais introdutórios sobre provas de conhecimento zero e ZK-SNARKs, focando em sua sucintez, velocidade e natureza não interativa.

Passo 2: Prepare sua wallet e uma pequena quantia em fundos. Instale uma wallet Ethereum reconhecida e reserve um pouco de ETH para taxas de rede layer 2 e custos de bridge.

Passo 3: Escolha uma rede layer 2 compatível com ZK-SNARKs. Por exemplo, experimente Polygon zkEVM ou zkSync Era; consulte a documentação oficial e as divulgações de risco.

Passo 4: Faça pequenas transações. Transfira uma quantia reduzida para a layer 2, realize uma transferência ou interação e acompanhe o status do lote e o progresso da prova por block explorers ou dashboards oficiais.

Passo 5: Una pesquisa à gestão de ativos. Nas seções de mercado ou notícias da Gate, busque projetos relacionados a ZK (como privacy coins ou tokens de escalabilidade), leia análises e relatórios, entenda a direção técnica e as auditorias, e ajuste o tamanho da sua posição e stop-losses conforme necessário.

Aviso de risco: Fazer bridge de ativos ou interagir com novos contratos envolve riscos financeiros; comece sempre pequeno, valide endereços de contrato e links oficiais, confira taxas, prazos e regras de saque antes de avançar.

Resumo dos ZK-SNARKs & Próximos Passos

ZK-SNARK traz “correção comprovável sem divulgação de dados” on-chain por meio de provas extremamente curtas e de verificação rápida—atendendo tanto à proteção de privacidade quanto à escalabilidade. Entender suas três propriedades centrais e o fluxo de trabalho on-chain esclarece seu papel em Zcash e na layer 2 do Ethereum; conhecer as diferenças em relação aos ZK-STARKs e os riscos do trusted setup contribui para decisões técnicas e de investimento mais seguras. Os próximos passos incluem leitura de documentação open source, seguir guias de desenvolvedores para redes layer 2, experimentar com fundos reduzidos e acompanhar as atualizações de pesquisa da Gate para aprofundar seu conhecimento sobre o ecossistema ZK.

FAQ

Qual é o nome completo em inglês de ZK-SNARK?

ZK-SNARK significa “Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge”. Esse nome ressalta suas principais características: zero knowledge (sem divulgação de informações), succinctness (provas compactas), non-interactivity (sem múltiplas rodadas de comunicação) e argument of knowledge (provar que você conhece um segredo). Em resumo, permite comprovar conhecimento sem revelar o que se sabe.

Como experimentar aplicações de ZK-SNARK no ecossistema Ethereum?

Soluções de layer 2 do Ethereum como zkSync e StarkNet utilizam amplamente ZK-SNARKs para transações mais rápidas. Você pode fazer bridge de ativos para essas plataformas e aproveitar transações rápidas e com taxas baixas. Recomenda-se estudar projetos relevantes em plataformas como a Gate antes de utilizar wallets ou aplicativos oficiais para experimentar processos de transação ZK.

Por que dizem que ZK-SNARK pode ser menos adequado que ZK-STARK para adoção em larga escala?

ZK-SNARKs exigem trusted setup (participação de várias partes na geração dos parâmetros iniciais), o que adiciona complexidade e risco. Já os ZK-STARKs não necessitam de trusted setup e oferecem mais transparência. No entanto, ZK-SNARKs produzem provas menores e de verificação mais rápida—cada abordagem apresenta vantagens para cenários distintos.

Quais desafios essenciais do blockchain o ZK-SNARK resolve?

ZK-SNARK trata principalmente de privacidade e escalabilidade. Em privacidade, permite provar a validade de transações sem expor detalhes. Em escalabilidade, comprime múltiplas transações em uma única prova compacta—reduzindo significativamente o uso de dados on-chain. Assim, blockchains processam mais transações enquanto mantêm a privacidade dos usuários.

Que conhecimentos prévios são necessários para aprender sobre ZK-SNARK?

O ideal é ter base em criptografia e matemática (especialmente teoria dos números e álgebra abstrata). Contudo, para insights práticos, entender conceitos básicos de blockchain e ter alguma experiência em programação já é suficiente. O melhor é começar com uma compreensão intuitiva de “provas de conhecimento zero” e, depois, aprofundar nas bases matemáticas.