如今区块链技术在不断发展,性能扩展成为了一个关键问题。杨明教授举办了一场讲座,内容是利用零知识证明进行区块链性能扩展。这场讲座为大家带来了前沿的解决方案和思路,这些都具有极高的价值。
区块链扩容背景
2017 年加密猫和 ICO 发展迅猛,涌现出很多基于以太坊的应用,就和如今众多的 DeFi 项目以及 NFT 应用情况类似。以太坊网络里运行着数以万计的 DApp,这导致网络变得拥堵,Gas 费也随之大幅上升。即便以太坊打算运用 2.0 的分片技术,然而该技术难以切实实现。在这样的情形下,Layer 2 扩容的重要性就显现出来了。
Layer扩容方案介绍
区块链有 Layer - 1 链上扩容方案和 Layer - 2 链下扩容方案。Layer - 2 又被叫做“链下层”。它不会对区块链自身产生影响,能够独立运行。只有最后的关键数据才会传送给 Layer 1 。这给区块链的性能扩展带来了新的方式。
隔离见证技术
以 BTC 为例,它运用了隔离见证技术。此技术将数字签名与交易数据进行了分离。通过改变原本的区块结构,从而实现了扩容。该技术为提升区块链的性能提供了关键的途径,并且在一定程度上对交易拥堵等问题起到了缓解作用。
Rollup的作用
Rollup 能够复制以太坊需要计算的内容,接着把这些内容发送到以太坊之外且与之相连接的 Layer2 协议中进行计算。在这些方案里,ZK Rollup 方案是以零知识作为基础的 Rollup。它利用零知识证明来证实所有交易都是有效的。通过这种方式,提升了交易的验证效率。
零知识证明流程
首先,零知识属性有这样的作用,即能让区块链在不必查看交易细节的情况下,检查汇总状态更新是否有效。接着,操作员会把上一状态根、当前状态根、交易数据以及所生成的零知识证明提交至链上合约。然后,链上的智能合约会对生成的零知识证明进行有效性的检验,若证明有效,就会对状态进行更新。
零知识证明应用案例
比特币中,一个地址代表着用户的身份。不过,交易数据是可以被挖掘和追踪的。而 zerocash 具有数据机密性以及用户匿名性,它使得交易规模大幅降低,验证时间也得以缩短,并且通过使用 zk - SNARK 来提供强有力的匿名性保障。在 2016 年引入公开可验证性之后,就构建成了 zcash 加密货币系统,这同时增加了透明度和监管能力。
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