为什么SNARKs是未来十年的技术

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撰文: PRANAY MOHAN 2020-01-14

翻译:viboracecata 2020-3-26

初始发布于 The SNARK Age Newsletter

“每一种技术,当其潜力被耗尽的窘境越来越明显时,它都会经历一种长期困难的扩展过程... 通常当新技术的卓越性能成功落地,就高调宣称着旧技术革新的没落,而进入“新世界的逻辑”所产生的变动,仍需要二三十年动荡的新旧交替。 到整个过程已经发生,上一次革新的落幕也就聊胜于哀号了” - Carlota Perez, 技术革命与金融资本

比特币诞生于金融系统陷入混乱的时期。世界经济快速陷入衰退,我们每个人不但丢失了工作,甚至丢失了家园。 但与我们普通人形成强烈反差的是,国际银行家们却由他们背后的政府进行救助,并且都还口口声声说,因为世界经济行业太大了,所以我们失败了。这种不公正的情形是很明显的,世界上的每一个人都能清清楚楚的看见他们糟糕的地方。 在这种情形与情绪之下,催生了比特币出现的土壤,在创世块中,蚀刻下了一句永不磨灭的话:


“2009年1月3日,首相对处于崩溃边缘的银行进行第二次紧急救助”


这是中本聪清晰的呐喊与行动-新技术与金融范例的高光时刻。十年之后,我们发现不仅快速成熟的区块链产业正在形成,意想不到的是比特币也重新点燃了公众对于基础加密学的兴趣。在停滞不前的金融领域与技术世界中,比特币第一个呼吸到了新鲜的空气。

技术枯竭

美国资本市场五大巨头公司都是技术公司,每个公司都存在争议。Facebook与Google因为存储和使用数据而陷入困境。亚马逊与苹果测试中心化的边界,并且过度控制他们的行业。微软则因为和CIA签了一个大单,成为了不受信任的公司,只能默默的坐在角落。


这些争议不仅仅局限于大的技术公司。重大数据泄露事件每周发生。仅去年就有:Marriott,Capital One,MoviePass,Doordash,这里只列举微小的一部分成员。他们不仅丢失了我们的数据,还存在不正当使用的现象。在线借贷者不能免于被歧视,事实上他们促进了这个过程。23andMe将你的数据卖给制药公司,并且警察能够用亲属的DNA,通过基因配对来追踪嫌疑人。每个人都被这些东西扒光了,就像金融危机一样,我们知道我们正在经历糟糕的事情。那些渴望数据的公司,变得越来越大,风险也越来越高,然后他们就会对我们的数据进行研究,进行不正当的使用。但是却没有任何东西可以修复这个问题。


如果我们改变这些安排,从来不向这些公司提供数据,会怎么样呢? 如果可以,我们去掉与第三方交互的信任要求,并且通过加密学保证我们的数据永远不会被泄露,会怎么样呢?这里就是zk-SNARKs出场的时候了。如同比特币的行动倡议,旨在重申对个人金融资源的主权。SNARKs与之一脉相承,将会帮助我们申明对自己可计算资源的的所有权。

什么是SNARKS

大多数人不知道SNARKs。如果你是新人其中的一员,我建议你快速浏览对它的解释。如果你熟悉SNARKs,很有可能是因为区块链的世界中有很多对于它的实现。也就是说,很容易想到SNARKs是关于隐私的(像ZCash),或者是关于扩展性的(Mina或者 zk Rollups)。但是SNARKs与以上的例子都不相关,SNARKs,从内心讲,是与计算完整性相关的。


那么到底这是什么意思呢? 好,我们举个例子,想象一下你每次登录网页时,都会键入密码。你正在使用的公司服务需要知道你是谁,你给他们发送密码以确认你的身份。“嘿,我的身份就是我告知你们那个”。这里其实有个问题,每次你在登录栏敲击登录提交信息时,你其实是信任了那些公司能良好的加密并且存储你的密码,一旦他们没有这样做,你就惨了。


SNARKs将这个情形反转了过来。如果使用了SNARKs,我就能发送一个简单的证明保证“我的身份就是我告知你们那个”,公司也能毫无怀疑的验证它-不再需要知道任何敏感的信息,比如密码。本质上,在你的电脑上,你能进行一些操作,然后生成SNARK 证明,接收方就会知道你完整的处理了这个事情。如果这个听起来像是魔法,那么请上车并系好安全带-因为它将变革未来,并且我们仅仅还只处在早期。

当前SNARK的发展状态

zk-SNARKs仍然是一个非常新的技术,并且在飞快的改变。仅在2019年,就有超过11篇关于SNARK新变种的文章出现。

不仅研究呈爆炸趋势,工具也是快速发展。Zokrates, Bellman, snarky, Circom-还有更多的用不同编程语言编写的库被添加,这些都能帮助开发者编写SNARK的逻辑。甚至E&Y都加入了竞争,在他们的区块链中使用了一种包含SNARKs的库。


但坦率的说,除了在区块链的世界中,SNARKs不存在于其他任何领域。这是因为上面我们说过,它仍然处在非常非常早的时期。虽然SNARKs展示了强大的对于软件重新想象的空间,但他们还是非常粗糙的。 SNARK的产生时间仍然需要被优化,并且它们需要相互协作的多方计算仪式来进行设置。另外,SNARKs很难被构建-只有区区的几百人能够深入理解它们是怎么工作的,至今一般的软件工程师还不能很容易的实现他们。总之,SNARKs想要将所有潜力都成长完全,还需要5-10年。


但这还好-因为你正在阅读这篇文章,你是幸运儿中的一员。你正在见证一种新的范式的出生。你甚至可能见证SNARKs从一种只存在于加密学深奥子领域的技术,成长为新的互联网的标杆和基石。那里仍然有许多研究需要做,优化SNAKR验证者时间,设置透明性与统一性。对于那些当前正在用SNAKRs的项目,仍然有需要构建需要做。虽然人们对旧有的次序已经倦怠,但是新时代的来临也不会那么一帆风顺。让一些人习惯一种未知的秩序,是需要经历一些波折的。但是当尘埃落尽,我们很有希望我们已经创建了一个更加平等的世界,在那里,即使在数字领域,我们普通人将能够完全掌握他们自己的数据与他们的主权。


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