動物園をメタファーとして使用した、zkSync 回路の動作原理の本格的な科学普及

@zkSync の新しい動物園科学の写真とテキストを見て、多くの人が混乱しました。彼らは動物園を回路に喩え、特別なスキルを持つ動物を「論理ゲート」と見なしました。このようにして、回路に入力されたデータは、具体的な内容を明らかにすることなく一連の複雑な計算を経て証明が生成され、ゼロ知識証明が完成します。プロセス。さあ、本格的な科学を広めてみましょう:

1) Zoo は「回路」に相当します。回路は実際には一連の論理ゲート制約 (加算、減算、乗算、除算) の集合体です。 、などの式）、これは動物のあらゆる能力を集中的に表現したものに相当し、コンピュータの基本要素でもあります。したがって、回路に渡された「データ」をさまざまな式に組み込んで計算する必要があります。

レイヤー2ネットワークでは、通常、保存されるデータはトランザクションのハッシュ値、アカウント情報、データ残高などです。これらのデータは計算用の数式に変換できますが、直接定式化できない場合は、生データを計算可能な数式に変換するために他のコーディング変換が必要になります。このステップは回路が処理を実行するための基礎であり、データが効果的に処理および利用できることを保証します。

動物園モードでは、さまざまな動物が回路内の論理ゲートを象徴しています。たとえば、木の箱は「変数」と呼ばれる公開されていない数値を表し、ガラスの箱は「オープン入力」と呼ばれる公開されていない数値を表しています。そして石は「定数」とみなされ、不変の数字を象徴しています。

シマウマは 2 つの数値が「等しい」かどうかを比較する能力を持っています。結果が等しい場合、シマウマは幸せになります。ワニは「未満」を意味します。ワニは、数値が等しい場合にのみ幸せになります。右側の数字は左側の数字より小さく、クモはより複雑さを表します 複数選択ゲートは、0 を入力すると true を返し、1 を入力すると false を返します さらに、ビーバーに割り算を、リスに割り算を表すこともできますパーセンテージ、毛虫は加算などを表します。異なる動物は、足し算、引き算、掛け算、割り算の異なる式を表し、幸せな動物や悲しい動物は式の演算の構造を表しています。

さまざまな種類の動物が入った多くの箱が回路に組み合わされています。たとえば、2 x 3 = Y という式を計算するには、x は木箱、Y は石、2 つの木箱と毛虫、シマウマを表します。 , など、出社して最終的に公式が成り立つかどうかを検証します。なお、動物の能力が異なるのはなぜかと考える必要はなく、これが回路素子の動作の基本原理であり、コンピュータが計算を行うための基本的なルールでもあります。

複雑な回路は、さまざまな動物 (論理ゲート) とボックス (ルール) から構築されます。

3) たった今入力した数式 2x 3 =Y が成立すると仮定します。これは、シマウマの毛虫や他の動物が幸せになっているのと同じであり、その数式に対して「証明」が生成され、キャラクターは次のことを必要とします。これを認識できることは、証明が正確であるかどうかだけが重要です。そこで、回路の構築者である飼育員は、証拠の信頼性を確保するために、他の動物が幸せかどうかを見ることができる、レイヤー2システムにおけるVerifierに相当する特別な動物「ジーク」をシミュレートしました。

動物が幸せかどうかを観察する Zeek のプロセスは、実際には Prover システムの検証プロセスです。動物がすべて幸せであれば、検証は合格です。その後初めて、証明がメイン ネットワークにアップロードされ、最終的に確認されます。もちろん、動物園の何千もの動物が大量の証拠を生成し、Zeek がそれらを 1 つずつ見ることは不可能であるため、Zeek は何千もの Zeek 自身のクローンの状態が幸せかどうかを観察することもできます。は再帰的証明と呼ばれます。

4) 写真を撮るプロセスは SNARK 証明書または KZG コミットメントを生成するプロセスに相当し、印刷されたネガは STARK/SNARK 証明書自体に相当します。動物園への訪問者はトランザクション トランザクションに相当します。動物たちだけが幸せです 写真が完成し、証拠が生成されます 最後に、訪問者は写真を持って動物園を去り、チェーンにアップロードして完成する前に証拠を残します。

動物園にはたくさんの動物がいますが、すべての動物が同時に幸せで、あらかじめ決められたルールに従って働くことは不可能です。論理ゲートがたくさんあり、切断が起こるのは避けられません。その他の状況。このようにして、輻輳、遅延、エラーレポートが発生し、無効な状態遷移、制約不足となり、最終検証に合格しません。

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