SNARK et STARK sont des technologies de preuve de connaissance nulle qui permettent à une partie de prouver à une autre partie qu'une déclaration est vraie sans révéler plus d'informations.Preuves de connaissance nulle (ZKPs)] ont attiré une attention significative pour leur potentiel à améliorer la sécurité, protéger la vie privée des utilisateurs et soutenir [solutions de mise à l'échelle de la couche 2]. Les preuves à divulgation nulle permettent à une partie de prouver la vérité d'une déclaration sans divulguer d'informations supplémentaires. Elles sont bénéfiques pour améliorer la confidentialité en réduisant la quantité d'informations partagées entre les parties et pour améliorer la scalabilité en exigeant une preuve au lieu de vérifier l'ensemble des données, ce qui entraîne une vérification plus rapide.

Les deux systèmes de preuve de zéro-connaissance les plus prometteurs sont SNARK et STARK. Dans cet article, nous examinerons ce qu'ils sont, comment ils fonctionnent et leurs principales différences.

Qu'est-ce que SNARK?

[zk-SNARKSNARK signifie Argument succinct non interactif de connaissance nulle. Il a été introduit dans un document rédigé par Nir Bitansky, Ran Canetti, Alessandro Chiesa et Eran Tromer en 2012. SNARK permet à une partie de prouver sa connaissance d'un secret sans révéler le secret lui-même. Les zk-SNARKs peuvent être incorporés en tant que protocoles de preuve de connaissance nulle dans des solutions de registre distribué pour améliorer la confidentialité et la scalabilité.

[ZcashIl a été la première application généralisée des zk-SNARKs, utilisant cette technologie pour créer des transactions protégées où l'expéditeur, le destinataire et le montant restent confidentiels. Ces transactions protégées peuvent être entièrement cryptées sur la chaîne de blocs mais sont toujours vérifiées comme valides selon les règles de consensus du réseau en utilisant des zk-SNARKs.

Une caractéristique importante de certains SNARKs est qu'ils nécessitent une configuration de confiance, au cours de laquelle des clés de génération de preuves pour des transactions privées sont créées. Si les secrets utilisés pour créer ces clés ne sont pas détruits lors de l'événement, ils pourraient potentiellement être utilisés pour produire de fausses preuves. Dans les scénarios impliquant des actifs cryptographiques, cela pourrait permettre aux participants de falsifier des transactions ou de créer de nouveaux jetons à partir de rien. En raison de la confidentialité inhérente des SNARKs, il est impossible de vérifier si les preuves falsifiées sont effectivement falsifiées.

Le niveau de sécurité des SNARKs est mesuré par le travail requis pour trouver des preuves de fausses déclarations. En d'autres termes, si les SNARKs ne peuvent pas produire computationnellement des preuves convaincantes de fausses déclarations, alors ils sont considérés comme sécurisés. Pour que les SNARKs soient considérés comme sécurisés, au moins un participant dans la cérémonie de configuration doit générer et détruire un piège, en conjonction avec d'autres pièges, pour minimiser la possibilité de compromettre la sécurité des SNARKs. Par conséquent, les configurations de confiance nécessitent généralement la participation de nombreux participants pour rendre ce scénario hautement improbable.

Alors que les configurations de confiance ne sont initialement requises que pour certains SNARKs, les utilisateurs des réseaux basés sur les SNARKs doivent faire confiance au fait que la cérémonie de configuration de confiance a été exécutée correctement et que les secrets ont été détruits et non détenus par les participants à l'événement. La dépendance à de telles cérémonies a été critiquée comme un aspect des SNARKs, considéré comme une faiblesse potentielle en termes de sécurité.

Une autre limitation de certains SNARKs est qu'ils ne sont pas considérés comme sécurisés post-quantiques. Les partisans des SNARKs font valoir que si les ordinateurs quantiques deviennent une menace pour les SNARKs, le domaine de la cryptographie sera confronté à des défis encore plus importants. De plus, certains SNARKs pourraient être mis à niveau pour devenir résistants aux ordinateurs quantiques à l'avenir.

Qu'est-ce que STARK ?

[zk-STARK]STARK signifie Argument Transparent Évolutif de Connaissance Zéro et est un système de preuve de connaissance zéro introduit comme une alternative aux SNARKs dans un document publié par Eli Ben-Sasson, Iddo Bentov, Yinon Horesh, et Michael Riabzev en 2018. Les STARK (et les ZKPs de manière plus générale) peuvent apporter des avantages significatifs à la société :

Les informations personnelles, telles que les données médicales et médico-légales, doivent être conservées privées, car il s'agit d'une question de dignité humaine. Cependant, les masques conçus pour protéger la vie privée peuvent également être utilisés de manière abusive par des institutions chargées de données pour cacher des mensonges et de la tromperie, nuisant injustement aux citoyens et sapant la confiance dans les autorités centrales. Les systèmes de preuve à divulgation nulle (ZK) sont une solution cryptographique astucieuse qui aborde la tension entre la vie privée individuelle et l'intégrité institutionnelle, renforçant cette dernière sans compromettre la première.

STARK prend en charge [StarkWare’s]technologie de mise à l'échelle, permettant aux développeurs d'effectuer du stockage et des calculs hors chaîne. Cela améliore la scalabilité, car les preuves STARK qui vérifient les calculs hors chaîne peuvent être générées par des services hors chaîne, puis publiées sur la chaîne.

STARK permet aux blockchains de déplacer les calculs vers des prouveurs STARK hors chaîne, puis d'utiliser des vérificateurs STARK sur chaîne pour confirmer l'intégrité de ces calculs. Les réseaux de couche 2 peuvent atteindre la scalabilité en utilisant les STARKs pour calculer un grand nombre de transactions en un seul lot, puis confirmer la validité de ces transactions sur chaîne en utilisant une seule preuve STARK, réduisant les coûts de gaz pour chaque transaction sur le réseau de deuxième couche.

Importamment, les STARKs ne nécessitent pas de cérémonie de configuration de confiance car le hasard utilisé par les vérificateurs est publiquement disponible et peut être vérifié sans se fier à des paramètres externes.

Comparaison entre SNARKs et STARKs

Les SNARKs et les STARKs ont chacun leurs propres avantages, et le choix entre eux dépend des exigences spécifiques du cas d'utilisation des utilisateurs. Il est également important de noter que les SNARK et les STARK sont des technologies de preuve de zéro connaissance de pointe, et les comparer nécessite de prendre en compte les avancées et découvertes continues dans ce domaine.

Les partisans soutiennent que les SNARK sont plus efficaces et plus rapides, car ils peuvent fournir une vérification en quelques millisecondes. Cependant, cette efficacité a un coût, car certains SNARK s’appuient sur des cérémonies de configuration de confiance avec des faiblesses de sécurité potentielles. Cela signifie que les paramètres initiaux utilisés dans les preuves doivent être générés dans un environnement sécurisé, et que toute fuite de ces paramètres pourrait entraîner des failles de sécurité.

Les STARKs ne nécessitent pas de configuration de confiance, offrant une sécurité renforcée, mais elles peuvent prendre plus de temps à vérifier, ce qui les rend moins efficaces. La taille des données de preuve des STARKs est plus grande que celle des SNARKs, ce qui signifie que la vérification des STARKs peut prendre plus de temps et consommer plus de gaz. En revanche, parce que les STARKs peuvent être vérifiés sans se fier à des paramètres externes, ils sont plus faciles à auditer, bien que cela puisse dépendre des implémentations spécifiques. Contrairement à la plupart des SNARKs, les STARKs s'appuient sur des fonctions de hachage considérées comme résistantes aux attaques quantiques.

Une raison pour laquelle les SNARKs ont été initialement plus largement adoptés que les STARKs est que leur développement a commencé six ans plus tôt, leur donnant ainsi une longueur d'avance dans l'adoption.

Les preuves de connaissance nulle apportent une évolutivité exponentielle

Les preuves de connaissance nulle sont une technologie fondamentale pour l'écosystème blockchain, contribuant à la scalabilité tout en préservant la confidentialité individuelle et l'intégrité institutionnelle. zk-SNARKs et zk-STARKs sont à l'avant-garde de cette révolution, visant à débloquer des cas d'utilisation auparavant inatteignables dans les chaînes publiques, stimuler l'innovation et aider à créer une économie mondiale plus efficace.

N'hésitez pas à suivre l'oracle de Chainlink et à rejoindre la communauté de développeurs via des messages directs pour une multitude de matériaux d'apprentissage sur les contrats intelligents et les sujets liés à la blockchain!

Avertissement：

1. Cet article est reproduit à partir de [ Chainlink]. Tous les droits d'auteur appartiennent à l'auteur original [Chainlink]. Si vous avez des objections à cette réimpression, veuillez contacter le Porte Apprendreéquipe, et ils s'en occuperont rapidement.
2. Clause de non-responsabilité : Les points de vue et opinions exprimés dans cet article sont uniquement ceux de l'auteur et ne constituent aucun conseil en investissement.
3. Les traductions de l'article dans d'autres langues sont effectuées par l'équipe Gate Learn. Sauf mention contraire, la copie, la distribution ou le plagiat des articles traduits est interdit.