ZKP अनुप्रयोग: ZK Rollups और privacy coins

Ethereum लगभग 15 TPS संसाधित करता है। Visa: लगभग 1700 TPS। क्षमता बढ़ाने के लिए ZK Rollups हज़ारों लेन-देन को श्रृंखला के बाहर एकत्र करते हैं, उनकी वैधता का SNARK प्रमाण बनाते हैं और प्रमाण को श्रृंखला पर जमा करते हैं। सत्यापनकर्ता प्रत्येक लेन-देन को सत्यापित करने के बजाय केवल प्रमाण का सत्यापन करते हैं (1 ms)।

उपयोगकर्ता लेन-देन क्रम-निर्धारक को भेजते हैं। क्रम-निर्धारक लेन-देन को समूहों में बाँटता है, उन्हें श्रृंखला के बाहर निष्पादित करता है, स्थिति-परिवर्तन प्रमाण की गणना करता है (नए स्थिति-मूल की सही होने का SNARK/STARK प्रमाण), और प्रमाण + संपीड़ित कॉल-डेटा Ethereum L1 पर जमा करता है।

zkSync Era (Matter Labs) एक EVM-संगत ZK Rollup है, जो एक कस्टम SNARK (Boojum, STARK पर आधारित) का उपयोग करता है। डेवलपर ऐसे Solidity अनुबंध तैनात करते हैं जो zkEVM बाइटकोड में संकलित होते हैं। संसाधन-क्षमता: Ethereum-स्तरीय सुरक्षा आश्वासनों के साथ 2000+ TPS।

StarkNet STARKs (Stark प्रमाणक के माध्यम से) और Cairo भाषा का उपयोग करता है। विश्वसनीय स्थापना की आवश्यकता नहीं होती। प्रोग्राम Cairo बाइटकोड में संकलित किए जाते हैं, STARKs से प्रमाणित किए जाते हैं और Ethereum पर सत्यापित किए जाते हैं। इसका उपयोग dYdX (v3), Immutable X (NFTs) और Sorare (फैंटेसी खेल) करते हैं।

Polygon zkEVM PLONK-आधारित प्रमाणों का उपयोग करके EVM का हूबहू अनुकरण करता है। कोई भी Ethereum स्मार्ट अनुबंध बिना संशोधन के काम करता है। प्रमाणक लेन-देन के प्रत्येक समूह के लिए PLONK प्रमाण बनाता है, जिसका Ethereum L1 पर एकल लेन-देन में सत्यापन किया जा सकता है।

Zcash (ZEC) संरक्षित लेन-देन सक्षम करने के लिए Groth16 SNARKs (Sapling प्रोटोकॉल) का उपयोग करता है: प्रेषक, प्राप्तकर्ता और राशि सभी छिपे रहते हैं। SNARK यह प्रमाणित करता है कि लेन-देन वैध है (दोहरा खर्च नहीं हुआ और राशियाँ संतुलित हैं), बिना किसी निजी डेटा-क्षेत्र को प्रकट किए।

Zcash का एक संरक्षित नोट Pedersen हैश का उपयोग करके (मान, प्राप्तकर्ता, यादृच्छिकता) के प्रति प्रतिबद्ध होता है। SNARK यह प्रमाणित करता है कि: (1) आपको प्रतिबद्धता के पूर्व-प्रतिबिंब का ज्ञान है (नोट आपका है), (2) नोट खर्च नहीं हुआ है (निष्प्रभावक समुच्चय में मौजूद नहीं है), (3) निर्गत राशियाँ आगत राशियों के बराबर हैं।

Monero वलय हस्ताक्षरों + Pedersen प्रतिबद्धताओं (RingCT) का उपयोग करता है — इसमें SNARKs नहीं होते और सभी लेन-देन डिफ़ॉल्ट रूप से संरक्षित होते हैं। Zcash SNARK-आधारित है; इसमें पारदर्शी और संरक्षित पते साथ-साथ मौजूद होते हैं। Monero: सरल क्रिप्टोग्राफी और अधिक मजबूत डिफ़ॉल्ट गोपनीयता; Zcash: अधिक मजबूत क्रिप्टोग्राफ़िक आश्वासन।

ZK पहचान प्रमाण: जन्मतिथि प्रकट किए बिना यह प्रमाणित करें कि आपकी आयु 18 वर्ष से अधिक है; पासपोर्ट संख्या प्रकट किए बिना यह प्रमाणित करें कि आप नागरिक हैं; कुल संपत्ति प्रकट किए बिना यह प्रमाणित करें कि आप मान्यता-प्राप्त निवेशक हैं। कार्यान्वयन: Polygon ID, Semaphore (गुमनाम संकेत-प्रेषण)।

ZK-ML: यह प्रमाणित करें कि निजी प्रवेश मानों पर तंत्रिका नेटवर्क का अनुमान सही ढंग से निकाला गया था। उपयोग: चिकित्सीय निदान (अपना आँकड़ा साझा किए बिना प्रमाणित करें कि मॉडल आपके आँकड़ों पर चला), ऋण-आकलन (प्रवेश मान प्रकट किए बिना प्रमाणित करें कि मॉडल ने परिणाम दिया)। बड़े मॉडलों के लिए यह अभी अनुसंधान-स्तर पर है।

ZK प्रमाण सत्यापनीय बाहरी संगणना को संभव बनाते हैं: कोई क्लाउड सेवा प्रदाता प्रमाणित करता है कि उसने संगणना सही ढंग से की, और ग्राहक संगणना को दोबारा चलाए बिना मिलीसेकंडों में उसका सत्यापन कर लेता है। यह AI अनुमान, डेटा विश्लेषण और विश्वास-निरपेक्ष सेतुओं के लिए उपयोगी है।

ZK Rollups (zkSync, StarkNet, Polygon zkEVM) L2 मापनीयता के लिए SNARKs/STARKs का उपयोग करते हैं। Zcash संरक्षित लेन-देन के लिए Groth16 का उपयोग करता है। ZKP का विस्तार पहचान, मशीन-लर्निंग अनुमान और सत्यापनीय बाहरी संगणना तक होता है। अगला विषय: Homomorphic Encryption।