本格的な科学の普及: 動物園を例にして zkSync 回路の動作原理を分析する

作者: Haotian

@zkSync が新たに公開した動物園科学の写真とテキストを見て、動物園とサーキットの関係を比較して、多くの人が混乱しました。特別なスキルを持った動物を「ロジックゲート」として、動物たちの幸せな集合写真を「証明」として、このように回路に入力されたデータは、特定の内容を明らかにすることなく一連の複雑な計算を経ます。ゼロ知識証明プロセス。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、除算など) の集合体です。 . 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。これらのデータは式に変換することで計算できますが、回路で処理を行う前にデータが式化できることを確認する必要があります。データを式に直接変換できない場合は、生データを処理して計算できるように、追加のエンコード変換が必要になります。このデータ処理の前提となるのは、レイヤー2環境でデータの操作や計算をスムーズに行うために、データ形式の互換性を確保することです。したがって、データの適切なエンコードと変換は、システムの適切な機能とデータ処理の有効性を確保するための重要な手順です。

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に対応する特定のシンボルを持っています。木の箱は公に表示されていない数値、いわゆる「変数」を表し、ガラスの箱は、公には表示されていない数値を表します。は「公共の入力」として公共に表示される数字を象徴し、石は「定数」と見なされる不動の数字を表します。この類似設定により、論理ゲートと動物の間に素晴らしいつながりが確立され、回路の理解と学習に楽しさと視覚的なイメージが加わります。

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、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、ビーバーをさせることもできます割り算を表す、リスはパーセンテージを表す、毛虫は足し算を表す、などです。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。この証明を認識できるかどうかは、それが正確であるかどうかにかかっています。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２システムにおける検証者に相当するジークと呼ばれる特別な動物をシミュレートしました。

Zeek 動物が幸せかどうかを観察するプロセスは、実際には証明者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。そうして初めて、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 プルーフまたは 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 プルーフ自体に相当します。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、プルーフが生成されます 最後に、訪問者は写真を持って動物園を去り、アップロードして完成する前にプルーフを残します。

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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