Проекты криптовалют, использующие технологию доказательства нулевого знания (ZK) в 2024 году

Можете ли вы доказать, что знаете секрет, не раскрывая его ни капли? Это лежит в основе революционной концепции конфиденциальности и масштабируемости в мире блокчейн и криптовалют — Zero-Knowledge Proofs (ZKPs) или Сложность нулевого знания. По мере приближения к концу 2024 года роль ZKP в криптоэкосистеме расширяется, а его значение возрастает благодаря способности совершать транзакции без раскрытия данных. Когда спрос на цифровую конфиденциальность и масштабируемые блокчейн-решения достигает рекордных уровней, технологии ZKP выходят на передний план. В этой статье мы рассмотрим наиболее заметные проекты ZK в 2024 году.

Как работают доказательства нулевого знания?

Zero-Knowledge Proofs основаны на простом принципе: доказатель, не раскрывая саму информацию, может убедить проверяющего, что он действительно знает эту информацию. Этот процесс опирается на три основные принципа:

Полнота: Если доказательство истинно, проверяющий обязательно его примет.

Звуковость: Если доказательство ложное, подделать его невозможно (практически невозможно).

Нулевое знание: Проверяющий узнает только о правильности доказательства, никакой другой информации он не получает.

Доказательства нулевого знания широко применяются в криптоиндустрии. Они повышают конфиденциальность, исключая раскрытие чувствительных данных. В системах голосования можно скрывать личности участников, одновременно подтверждая их право голоса. Также благодаря структурам вроде zk-Rollup транзакционные данные обрабатываются вне цепи, а в блокчейн записывается только доказательство их валидности, что снижает нагрузку на сеть.

Это можно проиллюстрировать аналогией с «пещерой Али-Бабы»: один из участников может выйти из пещеры через правильную дверь, доказывая, что знает секрет, не раскрывая сам секрет.

Реальные применения ZKP в блокчейне

Современные блокчейн-приложения используют доказательства нулевого знания в нескольких сферах:

Конфиденциальность финансовых транзакций: В криптовалютах вроде Zcash отправитель, получатель и сумма могут оставаться скрытыми. При этом подтверждается валидность транзакции без раскрытия деталей.

Повышение пропускной способности сети: zkSync и подобные решения объединяют сотни транзакций в один блок, уменьшая нагрузку на Ethereum. Стоимость газа значительно снижается.

Безопасные системы голосования: ZK доказательства позволяют скрывать личности участников, одновременно подтверждая, что их голоса учтены.

Аутентификация: Можно подтвердить свою личность без предъявления пароля, что повышает безопасность онлайн-платформ.

Проверка происхождения товаров: Возможна проверка оригинальности продукции без раскрытия коммерческих секретов.

Конфиденциальные смарт-контракты: На платформах вроде Aleph Zero и Mina Protocol контракты могут работать без раскрытия деталей в блокчейне.

Ведущие ZK-проекты на рынке

По данным CoinGecko, к маю 2024 года 40 ZK-криптопроектов имели суммарную рыночную капитализацию свыше 21,27 млрд долларов. Вот некоторые из них:

Polygon Hermez

Polygon Hermez, построенный на Ethereum, использует технологию ZK-rollup для масштабирования сети. Изначально запущенный как Hermez Network, проект был приобретён Polygon и получил развитие.

Основные преимущества: снижение стоимости транзакций в Ethereum более чем на 90%, значительный рост пропускной способности. Проект использует простую, но эффективную консенсус-механизм Verifiable Proof of Efficiency (PoE).

Проблема в том, что сложность ZK-технологий может затруднить их внедрение.

Immutable X (IMX)

Immutable X использует технологии StarkWare для ускорения NFT и игровых транзакций. Текущая цена: IMX $0.23, снижение за 24 часа на 2%, рыночная капитализация — $190.14M.

Платформа предоставляет разработчикам Web3 игр возможность быстрых и недорогих транзакций, делая торговлю NFT более практичной.

Mina Protocol (MINA)

Mina — вероятно, самый компактный блокчейн. Его размер фиксирован на уровне 22KB благодаря технологии zk-SNARKs.

Преимущество: любой может проверить сеть с мобильного устройства. Контроль со стороны централизованных структур снижается. Консенсус Ouroboros Samisika, основанный на доказательствах доли, более эффективен, чем Proof of Work.

dYdX (DYDX)

Децентрализованная биржа dYdX использует цепочку dYdX, построенную на Cosmos SDK. Текущие данные: DYDX $0.17, снижение на 1.74% за 24 часа, рыночная капитализация — $137.30M.

Транзакции защищены zk-STARK, не требуют доверенной установки (отличаются от zk-SNARK). Версия 4.0 лучше контролирует рискованные операции.

Loopring (LRC)

Loopring реализует ZK-rollups для децентрализованных бирж на базе Ethereum. Текущие показатели: LRC $0.05, снижение за 24 часа на 3.14%, рыночная капитализация — $68.24M.

Система способна обрабатывать более 2000 транзакций в секунду. Уникальный механизм «ring miner» позволяет объединять ордера и награждать их исполнителей. Поддерживаются автоматические маркет-мейкеры (AMM) и традиционные ордерные книги.

Horizen (ZEN)

Horizen, произошедший от Zcash, расширил свою сферу. Обеспечивает безопасную инфраструктуру для обмена сообщениями, публикаций и dApp. В структуре есть полные узлы, безопасные узлы и суперузлы. Первый EVM-совместимый сайдчейн EON может содержать DeFi-проекты.

Zcash (ZEC)

Zcash, созданный в 2016 году на базе Bitcoin, предлагает «защищённые» транзакции, где скрыты отправитель, получатель и сумма. Текущая цена: ZEC $439.71, снижение за 24 часа на 0.61%, рыночная капитализация — $7.24B.

Обновления Sprout, Overwinter, Sapling, Heartwood и Canopy повысили эффективность. Обновление Halo 2019 года устранило необходимость в доверенной установке.

Worldcoin (WLD)

Worldcoin объединил криптовалюту с цифровой идентификацией (World ID). Текущая цена: WLD $0.48, снижение за 24 часа на 2.31%, рыночная капитализация — $1.25B.

Создается уникальный идентификатор через скан iris. Благодаря ZK доказательствам можно подтвердить личность без раскрытия данных. Протокол Semaphore позволяет доказывать членство в группе без раскрытия личности.

Есть опасения по поводу конфиденциальности при сборе биометрических данных и регуляторных ограничений. Проект работает над преодолением этих препятствий.

Marlin (POND)

Marlin оптимизирует оффчейн-вычисления. Текущие показатели: POND $0.00, снижение за 24 часа на 0.45%, рыночная капитализация — $32.52M.

Использует ZK-доказательства и доверенные среды выполнения (TEE) для проверки результатов. Поддерживает языки Solidity, C++, Rust, Go. Обладает масштабируемой архитектурой с узлами шлюзов, исполнения и мониторинга.

Aleph Zero (AZERO)

Aleph Zero создан для скорости и конфиденциальности. Гибридный консенсус AlephBFT объединяет PoS и DAG.

Мультицепочный слой конфиденциальности Liminal использует ZK-доказательства и sMPC для скрытия межсетевых транзакций. Поддерживаются приватные смарт-контракты для бизнеса.

Основные вызовы ZK-технологий

Сложность внедрения: Требуются глубокие знания в области криптографии. Высокий риск ошибок.

Высокие вычислительные затраты: Создание ZK-доказательств дорого и занимает время. Может снижать эффективность в системах с большим объемом данных.

Риски доверенной установки: В zk-SNARKs есть этап «доверенной установки», при его срыве возможны подделки.

Интеграционные сложности: Внедрение ZK в существующие системы требует изменений протоколов.

Регуляторные неопределенности: Анонимизация транзакций может противоречить законам о финансовой прозрачности в некоторых юрисдикциях.

Несмотря на эти сложности, быстрый прогресс технологий и рост опыта разработчиков постепенно преодолевают эти барьеры.

Перспективы проектов ZK

Будущее выглядит многообещающим. Основное внимание будет уделяться разработке удобных для пользователя ZK-систем. Нововведения в zk-STARKs и zk-SNARKs обеспечат значительный рост скорости и масштабируемости.

Межсетевые безопасные транзакции станут стандартом. Технологии ZK займут центральное место в инновациях блокчейна.

Итог

Технологии доказательств нулевого знания обладают потенциалом трансформировать блокчейн-индустрию. Обеспечивая более безопасные, приватные и масштабируемые решения, ZKP становятся основой следующего поколения блокчейн-инноваций. Следить за развитием этих технологий важно для тех, кто интересуется конфиденциальностью и блокчейн-технологиями.