最新の暗号化ツールは DeFi に役立つか?
編集者注: この記事は以下から引用しましたイーサリアム愛好家 (ID: ethfans)編集者注: この記事は以下から引用しました
イーサリアム愛好家 (ID: ethfans)
イーサリアム愛好家 (ID: ethfans)
分散型金融（DeFi）運動は、金融界を平準化し、より公平で透明性の高いものにすることを誓っています。ただし、DeFi が世界規模でこの目標を達成するには、イーサリアムのような分散型ブロックチェーンがスループットを拡張する必要があります。これは、新しい暗号証明スキームを使用する必要があることを意味します (これらのスキームを総称して「ゼロ知識証明」、「ZKP」と呼ぶ人もいます)。
この記事では、分散型暗号通貨が現在直面している課題、これらの問題を解決するためのさまざまな暗号証明システムの道筋、そしてなぜzk-STARKがこの問題の解決に最適であるのかについて説明します。
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私たちはコンピューター システムのスループットが増大し続ける時代に生きています。帯域幅からストレージ容量、画面上のピクセル数に至るまで、すべてが常に改善されています。では、なぜビットコインとイーサリアムのトランザクション処理速度（TPS「1秒あたりのトランザクション数」で測定）を上げることがこれほど難しいのでしょうか？
答えは、私たちも地方分権を確実にしたいからです。ブロックチェーンがパーミッションフリーを維持するための前提条件は、通常のラップトップを使用するすべてのユーザーがトランザクション履歴の整合性を検証できることです。ここには核となる原則があり、これを「包括的な説明責任」と呼んでいます。これは、システムの処理能力を急いで向上させることはできません。そうでないと、システムは少数の財閥だけによる集中型の決済システムに堕落してしまいます。は「現在の金融システム」です）。
画像の説明
したがって、プラズマ、オプティミスティック ロールアップ、および私たちのアプローチ (暗号証明システムに基づく、ZK ロールアップ スキームと呼ばれることが多い) を含むすべてのスケーリング スキームは、2 つの異なるクラスのエンティティを導入します。集中的な計算を実行するための多くのリソースのほか、トランザクションを検証し、強力な参加者によって生成された計算結果が監査可能であることを保証する責任を負う大規模なノードのグループもあります。
分散化を確保しながらスループットをスケーリングするにはどうすればよいでしょうか?次に、強力な参加者に計算を行わせ、弱い参加者は監査可能性を保証します。強力な参加者に悪意があるかどうかは関係ありません。重要なのは、弱い参加者が説明責任を保証できるかどうかです。
詳細に入る前に、暗号証明システムについて見てみましょう。
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暗号証明システムについて知っておく必要がある
暗号証明システムは 1980 年に設立され、アクセスフリーのブロックチェーンに対するその大きな価値により、近年のブロックチェーン分野におけるカンブリア紀の爆発的な新しい理論構造と新しいプロトコルが誕生しました。以下では、Starkware チームが市場に導入しようとしている証明スキームの一種でもある STARK のみに焦点を当てます。
暗号証明システムには通常、証明者と検証者の 2 種類の役割があります。
証明者: 証明者は、特定の計算ステートメントが正しいことを検証者に証明したいと考えています。たとえば、「私はこれら 10,000 件のトランザクションを処理し、結果のデータベース ハッシュは X です」などです。検証者はこの計算ステートメントの証明を提供し、それを検証者に送信します。
知らせ！ STARK のような暗号証明システムでは、証明者と検証者の計算負荷は非対称です。
単純に元の計算処理を実行する場合に比べて、証明者の計算オーバーヘッドははるかに大きくなりますが、逆に検証者は検証者が支払う膨大なオーバーヘッドの恩恵を受けなければならず、検証者が実行する計算量は小さくなります。元の計算プロセス さらに、たとえば、最初に 10,000 トランザクションを実行する必要がある場合、検証者は 10 トランザクション分の計算オーバーヘッドを支払うだけで済みます。
では、今日の暗号証明システムはどのような形で DeFi に役立つのでしょうか?
- スケーラビリティ
- プライバシー
- 公平性
公平性
一人ずつ来ます。
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1. STARK によるスケーラビリティの向上
私たちは、包括性と説明責任を維持しながらイーサリアムのスループットをスケーリングするという根本的な課題に戻ります。多くの「弱いアクター」がこれらの強力なアクターの計算上の整合性を完全に検証できる一方で、（計算負荷を少数の「強いアクター」に分散することによって）スループットを大幅に向上できる技術が必要ですが、それは増加しません。弱いプレイヤーの負担。 Plasma や Optimistic Rollup などの他の拡張スキームは Fraud Proof に依存しており、暗号化証明システムがより良いソリューションである理由をこの記事で説明しました (編集者注: 中国語訳は記事の最後にあるハイパーリンクを参照してください。「Validity Proofs」対虚偽証明」）。
STARK のスケーラビリティ (検証の速度が証明の構築速度に指数関数的に増加する) を利用すると、ダース ベイダー & サンズ (デイリー ウォーズ) であっても、あらゆる強力な存在を大胆に証明者にすることができます。悪役が操る人形も問題ありません。ここで重要なのは、強力な証明者はすべての操作に簡潔な証明を添付する必要があり、すべての弱いノードはこれらの証明を簡単に検証できるということです。したがって、STARK (およびその他の暗号証明システム) を使用すると、ほぼ無制限のスループット スケーリングを提供しながら、包括的な説明責任を保証できます (厳密に言えば、指数関数的にスケーリングすることは「しかできません」)。
より具体的に言うと、ZK ロールアップ スケーラビリティ ソリューションの基礎は、大規模なコンピューティング タスク (または多数の小規模なコンピューティング タスク) をオフチェーンで実行できるようにすることであり、オフチェーンのコンピューティング リソースははるかに豊富です。コンピューティング実行プロセスが生成される 有効性の証明が (新しい状態へのコミットメントとともに) ブロックチェーンに送信され、これらの証明はバリデーター スマート コントラクトによって検証されます。検証後、ネットワーク参加者は、(単一のエンティティを信頼することなく) 計算全体が有効であると信頼できます。信頼に関する前提がないからこそ、たとえそれがダース・ベイダーによって発行されたものであっても、正当性の証明を公正に受け入れることができるのです。
これはもう紙に書かれたものではありません。当社のスケーリング エンジンである StarkEx を使用することで、1 秒あたり 9,000 件を超えるセルフカストディアル トランザクションのスループットを達成しました (イーサリアム メインネットの 2,000 倍の向上です)。そして、これは限界ではありません。私たちが制限されるのはブロックチェーン リソースではなく、クラウド リソースだけです。
StarkEx エンジンを搭載した最初の DeversiFi 分散型取引所は来週稼働します。さらに、StarkEx がサポートする NFT 取引所も集中的に開発中であり、ゲーム内資産の取引をサポートできるようになります。
2. ZKP はプライバシーを強化します
トランザクション処理速度の向上は、パブリックチェーンが普及するための十分な条件ではありません。プライバシーも必要です。
パブリック チェーンの先駆者は、スケーラビリティに対する ZKP の利点を発見する前に、プライバシーに対する ZKP の利点を発見しました。 2016 年に開始された Zcash ブロックチェーンは、ZKP スキームを使用してシールドされたトランザクションを提供する最初のシステムです。
プライバシーは効率的な市場を実現するためにも重要です。市場で取引するとき、トレーダーは自由であり、独自の情報を他人に漏らしたくないと考えています。パーミッションフリーブロック (および DeFi) は設計上完全に透過的です。すべての小規模ノードが信頼の前提を導入することなくブロックチェーンの状態を検証できるようにするために、すべてのトランザクションがチェーン上で公開されます。
したがって、課題は、DeFi のトラストレスな性質を犠牲にすることなく、プライバシーをどのように達成できるかということです。 ZKP のゼロ知識特性を活用できます。
上で述べたように、ゼロ知識証明を使用すると、プライベートな入力を開示することなく計算ステートメントを証明できます。この特性をブロックチェーンに適用すると、証拠によってまったく公開されない固有の情報をプライベートな入力に含めることができます。結果はハッピーエンドです。プライバシーは保持され、信頼の前提を導入することなく誰でもブロックチェーンの状態を検証でき、完璧です。
文章
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注: プライバシーは規制に反対することを意味するものではありません。市場参加者によるプライバシーの必要性は、規制当局が市場の健全性を観察および監視する必要性と共存する可能性があります。例として、企業は、すべての台帳を徴税官と共有する代わりに、税金を支払ったことを示すゼロ知識証明を作成できます。企業のプライバシーは保護され、規制当局は税金が徴収されたことを確信できます (この例もここにあります)。
3. ZKP は公平性を強化します
市場の公平性は、哲学的思索においてのみ意味があるわけではありません。トレーダーは不公平だと思われる会場には近づかないため、公平性が流動性を高めます。市場の公平性を損なう手口は数多くありますが、そのほとんどには、システム運営者（取引所自体など）が事前に知る権利を悪用することがその連鎖の一つとして含まれています。 ZKP は、参加者がオペレーターの特権や好意を乱用できないようにするのに役立ちます。
注目すべき例はフロントランニングです。フロントランニングとは、マーケットメーカーが事前情報を利用して、他の人がその情報を知る前に取引することを指しますが、これは違法です。フロントランニング取引が市場に及ぼす影響については、人によって推定が異なりますが、一般的に受け入れられている結論は、その影響は大きく、市場の効率性には寄与しないということです。
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ZKP は、トレーダーのプライバシー保護により他のトレーダーを防ぐだけでなく、オペレーターもそれを見破ることができないため、フロントランニング取引の問題を解決できます。これにより、オペレーターは知る特権を利益のために使用することができなくなり、オペレーターが許可することができます。元の位置に戻ること。私たちはそのような解決策をぜひ見てみたいと思っています。
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