ゼロ知識イーサリアム仮想マシン – ブロックチェーン プラットフォームの未来

ゼロ知識イーサリアム仮想マシン (zkEVM) の紹介

イーサリアムは、スマート コントラクトと分散型アプリケーション (dApps) の作成を可能にする、分散型のオープンソース ブロックチェーン プラットフォームです。 2015 年に Vitalik Buterin によって作成され、最大かつ最も広く使用されているブロックチェーン プラットフォームの 1 つになりました。

イーサリアム仮想マシン (EVM) は、イーサリアム上のスマート コントラクトのランタイム環境です。 これは、開発者が基盤となるインフラストラクチャについて心配する必要なく、アプリケーションを構築および展開できるサンドボックス環境です。

イーサリアムのスマート コントラクトは、Solidity などの高レベルのプログラミング言語で記述され、EVM で実行できるバイトコードにコンパイルされます。 EVM は、このバイトコードを実行し、意図したとおりに実行されることを保証する、コンピューターの分散型グローバル ネットワークです。 これにより、開発者は透過的で信頼性が高く、検閲や改ざんに強いアプリケーションを構築できます。

ゼロ知識 EVM は、スマート コントラクトの実行に加えて、イーサリアム ブロックチェーンでのトランザクションの検証と検証も担当します。 すべてのトランザクションが有効であること、およびスマート コントラクトの実行が、コードで概説されているルールや条件に違反していないことを保証します。

ゼロ知識証明の概念と、EVM のコンテキストでそれらを使用する方法の説明

ゼロ知識証明は、ステートメント自体に関する追加情報を明らかにすることなく、ある当事者 (証明者) が別の当事者 (検証者) に対してステートメントが真であることを証明できる方法です。 これにより、証明者は、機密情報や個人情報を明らかにすることなく、ステートメントの有効性を証明できます。

ゼロ知識証明の一般的な例の 1 つは、「知識の証明」プロトコルです。このプロトコルでは、証明者は、その知識や情報が何であるかを明らかにすることなく、特定の知識や情報を所有していることを証明します。 これは、証明者が秘密のパスワードを知っていること、または特定の情報にアクセスできることを、検証者に実際にパスワードや情報を明らかにすることなく証明したい場合に役立ちます。

イーサリアム仮想マシン (EVM) のコンテキストでは、ゼロ知識証明を使用して、コントラクト自体の内容を明らかにすることなく、スマート コントラクトの実行を検証できます。 これにより、開発者は、コントラクトの実行が透過的で検証可能であることを保証しながら、イーサリアム プラットフォーム上でプライベートまたは機密アプリケーションを構築できます。

たとえば、開発者はゼロ知識証明を使用して、検証者に契約の特定の条件を明らかにすることなく、スマート コントラクトが正しく実行されたことを検証できます。 これは、コントラクトの内容が機密または専有であり、開発者がそれらを公開したくない場合に役立ちます。

対話型証明、非対話型証明、確率論的証明など、ゼロ知識証明を構築する方法はいくつかあります。 使用される具体的な方法は、アプリケーションの要件と制約によって異なります。

プライバシーとセキュリティの向上など、EVM でゼロ知識技術を使用する利点

イーサリアム仮想マシン (EVM) でゼロ知識技術を使用すると、プライバシーとセキュリティの向上など、いくつかの利点があります。

ゼロ知識証明の主な利点の 1 つは、イーサリアム プラットフォームでのプライバシーを強化できることです。 ゼロ知識証明を使用してスマート コントラクトの実行を検証することにより、開発者は、コントラクトの特定の条件を一般に公開することなく、イーサリアム ネットワーク上でプライベートまたは機密アプリケーションを構築できます。 これは、コントラクトの内容が機密または専有であり、開発者がそれらを公開したくない場合に役立ちます。

ゼロ知識証明のもう 1 つの利点は、イーサリアム プラットフォームのセキュリティを向上できることです。 ゼロ知識技術を使用してスマート コントラクトの実行を検証することにより、イーサリアム ネットワークは、すべてのトランザクションが有効であること、およびコントラクトの実行がコードで概説されているルールや条件に違反していないことを確認できます。 これにより、Ethereum プラットフォームでの詐欺やその他のセキュリティの脆弱性を防ぐことができます。

これらの利点に加えて、ゼロ知識証明は、イーサリアム ネットワークのスケーラビリティと効率を向上させることもできます。 内容を明らかにすることなくスマート コントラクトの検証を可能にすることで、ゼロ知識証明は Ethereum ブロックチェーンに保存する必要があるデータの量を減らすことができ、ネットワークの負担を軽減し、全体的なパフォーマンスを向上させるのに役立ちます。

全体として、EVM でゼロ知識技術を使用すると、プライバシー、セキュリティ、スケーラビリティ、効率の向上など、さまざまな利点が得られます。

EVM でゼロ知識を使用する方法の例

イーサリアム仮想マシン (EVM) でゼロ知識技術を使用して、内容を明らかにすることなくスマート コントラクトの実行を検証する方法はいくつかあります。

この一例は、ゼロ知識証明を使用して、プライベートまたは機密のスマート コントラクトの実行を検証することです。 ゼロ知識証明を使用することで、開発者は、スマート コントラクトが正しく実行されたことを Ethereum ネットワークに示すことができ、コントラクトの特定の条件を公開する必要はありません。 これは、コントラクトの内容が機密または専有であり、開発者がそれらを公開したくない場合に役立ちます。

EVM でゼロ知識技術を使用するもう 1 つの例は、機密情報や個人情報を含むスマート コントラクトの実行を検証することです。 たとえば、開発者はゼロ知識証明を使用して、契約に含まれる特定の個人情報を明らかにすることなく、契約が正しく実行されたことを証明できます。 これは、契約に医療記録や財務情報などの機密データが含まれており、開発者がデータを不正アクセスから確実に保護したい場合に役立ちます。

全体として、EVM におけるゼロ知識技術には多くの潜在的な用途があり、特定のアプリケーションは、開発者のニーズと目標、およびアプリケーションの要件によって異なります。

ゼロ知識 EVM の実装の制限と課題

イーサリアム仮想マシン (EVM) にゼロ知識技術を実装するには、いくつかの制限と課題があります。

EVM でゼロ知識証明を使用する際の主な課題の 1 つは、計算量が多くなり、イーサリアム ネットワークのパフォーマンスとスケーラビリティに影響を与える可能性があることです。 ゼロ知識証明の構築と検証には、かなりの計算リソースが必要です。これにより、ネットワークの負荷が増大し、スマート コントラクトの実行が遅くなる可能性があります。

EVM でゼロ知識技術を使用する場合のもう 1 つの課題は、すべてのタイプのアプリケーションに適しているとは限らないことです。 ゼロ知識証明は複雑になる可能性があり、すべてのタイプのスマート コントラクトに必要または適切ではない場合があります。 さらに、ゼロ知識技術の使用は、契約の内容が公にアクセス可能または透明である必要がある状況では実用的ではない場合があります。

EVM でゼロ知識技術を使用する場合、考慮すべき規制および法律上の考慮事項もあります。 場合によっては、ゼロ知識技術の使用が法律で制限または禁止されているか、特定の規制または要件の対象となる場合があります。 開発者は、これらの制限を認識し、関連する法律や規制に準拠していることを確認する必要があります。

全体として、EVM でゼロ知識技術を使用するとさまざまな利点が得られますが、開発者はこれらの技術を実装する際の制限と課題を慎重に検討し、特定のニーズと目標に最も適したアプローチを選択することが重要です。 .

結論：

結論として、ゼロ知識技術は、イーサリアムのエコシステムで貴重なツールになる可能性があり、プライバシー、セキュリティ、および効率を向上させます。 内容を明らかにすることなくスマート コントラクトを検証できるようにすることで、ゼロ知識証明は、イーサリアム プラットフォームでのプライベートまたは機密アプリケーションの開発を可能にし、クラウドのセキュリティとスケーラビリティの向上に役立ちます。

ただし、イーサリアム仮想マシン (EVM) でゼロ知識を使用することには、計算オーバーヘッドや規制上の考慮事項など、制限と課題もあります。 開発者は、トレードオフを慎重に評価し、ゼロ知識手法の使用が特定のニーズと目標に適しているかどうかを判断する必要があります。

これらの課題にもかかわらず、ゼロ知識技術の使用は、イーサリアム エコシステムで成長し、進化し続ける可能性があります。 より多くの開発者がこれらの手法に精通し、より多くのツールやリソースが利用可能になるにつれて、イーサリアム プラットフォームでゼロ知識証明を利用するアプリケーションの数が増える可能性があります。