하드코어 과학 대중화: 동물원을 예로 들어 zkSync 회로의 작동 원리를 분석합니다.

저자: Haotian

많은 사람들이 @zkSync가 새로 공개한 동물원 과학 그래픽과 텍스트를 보고 사람들을 혼란스럽게 만들었고 동물원을 회로 회로에 비유하며 특별한 기술을 가진 동물을 "논리적 문"으로 취급했습니다. 동물들의 행복한 단체 사진을 '증거'로 삼아 회로에 입력된 데이터는 구체적인 내용을 공개하지 않고 일련의 복잡한 계산을 거쳐 증거가 생성되어 영지식 증명 과정이 완료됩니다. . 자, 하드코어 과학을 대중화해 보겠습니다.

1) Zoo는 "회로"에 해당합니다. 회로는 실제로 일련의 논리 게이트 제약 조건(덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등 공식)의 집합입니다. 모든 동물의 능력에 해당하는 의 응축된 표현으로, 컴퓨터를 구성하는 기본 요소이기도 합니다. 따라서 회로에 전달된 "데이터"는 다양한 공식에 통합되어 계산을 수행해야 합니다.

Layer2 네트워크에서 저장되는 데이터는 일반적으로 거래 해시값, 계정 정보, 데이터 잔액 등입니다. 이러한 데이터는 회로가 처리를 수행하기 전에 공식으로 변환하여 계산할 수 있습니다. 데이터를 수식으로 직접 변환할 수 없는 경우 원시 데이터를 처리하고 계산할 수 있도록 추가 인코딩 변환이 필요합니다. 이러한 데이터 처리의 전제는 레이어2 환경에서 데이터 연산 및 계산이 원활하게 수행될 수 있도록 데이터 형식의 호환성을 보장하는 것입니다. 따라서 데이터의 적절한 인코딩 및 변환은 시스템의 적절한 기능과 데이터 처리의 효율성을 보장하는 중요한 단계입니다.

동물원 모드에서는 다양한 동물이 회로의 논리 게이트에 해당하는 특정 기호를 가지고 있습니다. 나무 상자는 소위 "변수"라고 불리는 공개적으로 표시되지 않는 숫자를 나타냅니다. "공개 입력"으로 공개적으로 표시되며 돌은 "상수"로 간주되는 고정 숫자를 나타냅니다. 이 비유 설정은 논리 게이트와 동물 사이의 놀라운 연결을 설정하여 회로를 이해하고 학습하는 데 재미와 시각적 이미지를 추가합니다.

얼룩말은 두 숫자가 "같은지" 비교하는 능력이 있습니다. 결과가 같으면 얼룩말은 "보다 작다"는 뜻입니다. 악어는 오른쪽 숫자가 같을 때만 기뻐할 것입니다. 왼쪽에 있는 숫자보다 작으면 거미는 더 복잡한 다중 선택 게이트를 나타냅니다. 0을 입력하면 반환이 true여야 하며, 1을 입력하면 반환이 false가 됩니다. 또한 비버가 나타내도록 할 수도 있습니다. 나눗셈, 다람쥐는 백분율을 나타내고, 애벌레는 덧셈을 나타냅니다. 다양한 동물은 덧셈, 뺄셈, 곱셈 및 나눗셈에 대한 다양한 공식을 나타냅니다. 행복하거나 슬픈 동물은 공식 연산의 구조를 나타냅니다.

많은 동물과 다양한 유형의 상자가 결합되어 회로를 형성합니다. 예를 들어 2 x + 3 = Y 공식을 계산하려면 x는 나무 상자를 나타내고 Y는 돌을 나타내고 나무 상자 2개, 애벌레, 얼룩말 등을 나타냅니다. . 여기로 와서 작업하고 마지막으로 공식이 확립되었는지 확인하십시오. 동물마다 능력이 다른 이유에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 이것이 회로 요소 작동의 기본 원리이자 컴퓨터가 계산을 수행하는 기본 규칙입니다.

다양한 동물(논리 게이트)과 상자(규칙)로 복잡한 회로가 구성됩니다.

3) 방금 입력한 공식 2x+3 =Y가 확립되었다고 가정합니다. 이는 얼룩말 애벌레와 다른 동물이 행복하다는 것과 동일하며, 그러면 캐릭터가 공식에 대해 "증명"이 생성될 수 있습니다. 이 증거가 정확한지 확인하십시오. 따라서 증명의 신뢰성을 보장하기 위해 회로 제작자인 사육사는 Zeek이라는 특수 동물을 시뮬레이션했습니다. Zeek은 다른 동물이 행복한지 확인할 수 있으며 레이어 2 시스템의 Verifier와 동일합니다.

Zeek 동물들이 행복한지 관찰하는 과정은 사실 증명자 시스템의 검증 과정입니다. 동물들이 모두 행복하다면 검증이 통과되어야만 증명이 메인 네트워크에 업로드되고 최종적으로 확인됩니다. 물론 동물원에 있는 수천 마리의 동물들은 수많은 증거를 생산하고 있으며, Zeek이 그것들을 하나씩 살펴보는 것은 불가능합니다. 따라서 Zeek는 수천 마리의 Zeek 자신의 클론의 상태가 행복한지 여부도 관찰할 수 있습니다. 재귀증명이라고 합니다.

4) 사진을 찍는 과정은 SNARK 인증서 또는 KZG 확약서를 생성하는 과정과 동일하며, 인쇄된 네거티브는 STARKSNARK 인증서 자체와 동일합니다. 동물원 방문객은 하나를 입력하는 거래 거래와 동일합니다. 행복한 동물 사진만 완성되고 생성됩니다. 증명은 최종 방문객이 사진을 찍고 동물원을 떠나서 연결되고 마무리된다는 것을 증명합니다.

동물원에는 많은 동물들이 있고, 그들 모두가 동시에 행복해하며 정해진 규칙에 따라 일하는 것은 불가능합니다. 논리 게이트가 많고 연결이 끊기는 등의 상황이 불가피합니다. 이러한 방식으로 일부 정체, 지연 및 오류 보고가 발생하여 잘못된 상태 전환, Under-Constrained가 발생하고 최종 확인을 통과하지 못하게 됩니다.

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