金色觀察|零知識證明經典文獻大匯總(可收藏)

 ; a16z crypto出過一系列經典文獻,從去年的DAO經典到更早的NFT經典(以及在此之前是最初的加密經典)。

本文, ; a16z crypto為那些尋求理解、深入和構建零知識的人挑選了一組資源:强大的基礎科技,這些基礎科技掌握著區塊鏈可擴展性的關鍵,代表著隱私應用程序的未來,包括加密/web3中的應用程序,以及無數其他創新。

這些創新由來已久:Shafi Goldwasser、Silvio Micali和Charles Rackoff於1985年引入了零知識證明系統,並對密碼學領域產生了變革性的影響; 他們囙此獲得了2012年ACM圖靈獎。 由於這項工作已經醞釀了數十年,尤其是在從理論到實踐的過程中,我們還首次在我們的經典系列中分享了第二部分,由Justin Thaler按主題和年表組織注釋的閱讀清單。

本文為第一部分。

基礎、背景、演變

其中一些論文也更多地涉及一般的密碼學(並非都是零知識本身),包括概述當今零知識證明解决的問題或關鍵進展:如何確保開放網絡中的隱私和身份驗證。

New directions in cryptography(1976)——密碼學新方向(1976)

作者:Whitfield Diffie和Martin Hellman

https://ee.stanford.edu/ ~hellman/publications/24.pdf

A method for obtaining digital signatures and public-key cryptosystems——一個獲得數位簽章和公開金鑰密碼系統的方法

作者:Ronald Rivest、Adi Shamir、Leonard Adelman

https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download ; jsessionid=856E21BC2F75800D37FD611032C30B9C? doi=10.1.1.40.5588&; rep=rep1&; type= pdf

Protocols for public key cryptosystems(1980)——公開金鑰密碼系統協定(1980)

作者:Ralph Merkle

http://www.merkle.com/papers/Protocols.pdf

Secure communications over insecure channels(1978)——通過不安全通道進行安全通信(1978)

作者:Ralph Merkle

https://www.merkle.com/1974/PuzzlesAsPublished.pdf

Use of elliptic curves in cryptography(1988)——在密碼學中使用橢圓曲線(1988)

作者:Victor Miller

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F3 -540-39799-X_ 31.pdf

The knowledge complexity of interactive proof-systems(1985)——互動式證明系統的知識複雜性(1985)

作者:Shafi Goldwasser、Silvio Micali、Charles Rackof

https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.419.8132& ; rep=rep1&; type=pdf

Computationally sound proofs(2000)——計算健全證明(2000)

作者:Silvio Micali

https://people.csail.mit.edu/silvio/Selected%20Scientific%20Papers/Proof%20Systems/Computationally_Sound_Proofs.pdf

From extractable collision resistance to succinct non-interactive arguments of knowledge [SNARKs],and back again(2011)——從可選取的抗碰撞性到簡潔的非互動式知識證明[SNARKs],然後再返回(2011年)

作者:Nir Bitansky、Ran Canetti、Alessandro Chiesa、Eran Tromer

https://eprint.iacr.org/2011/443.pdf

Efficient zero-knowledge argument for correctness of a shuffle(2012)——對洗牌正確性的有效零知識論證(2012)

作者:Stephanie Bayer、Jens Groth http://www0.cs.ucl.ac.uk/staff/J.Groth/MinimalShuffle.pdf

Succinct non-interactive zero knowledge for a von Neumann Architecture(2013)——為von Neumann架構提供簡潔非互動式零知識(2013年)

作者:Eli Ben-Sasson、Alessandro Chiesa、Eran Tromer、Madars Virza

https://eprint.iacr.org/2013/879.pdf

Scalable,transparent,and post-quantum secure computational integrity(2018)——可擴展、透明和後量子安全計算完整性(2018年)

作者:Eli Ben-Sasson、Iddo Bentov、Yinon Horesh、Michael Riabzev

https://eprint.iacr.org/2018/046.pdf

Public-coin zero-knowledge arguments with(almost)minimal time and space overheads(2020)——具有(幾乎)最小時間和空間開銷的公共代幣零知識論證(2020)

作者:Alexander Block、Justin Holmgren、Alon Rosen、Ron Rothblum、Pratik Soni

https://www.iacr.org/cryptodb/data/paper .php? pubkey=30645

綜述和介紹

Proofs,arguments,and zero-knowledge——證明、論證和零知識

本文綜述了可驗證計算和互動式證明和論證,使證明者能够向驗證者保證證明者正確執行了請求計算的加密協定,包括零知識(證明,除了他們自己的有效性之外不揭示任何其他資訊)。 Zk論證在密碼學中有無數的應用,並且在過去十年中已經從理論躍升到實踐。

作者:Justin Thaler

https://people.cs.georgetown.edu/jthaler/ProofsArgsAndZK.pdf

An evolution of models for zero-knowledge proofs——零知識證明模型的演化

對零知識證明的回顧,Meiklejohn(倫敦大學學院,穀歌)著眼於推動其發展的應用程序,為捕捉這些新互動而出現的不同模型,我們可以實現的結構,以及其他工作。

作者:Sarah Meiklejohn

https://www.youtube.com/watch?v=HO97kVMI3SE

ZK whiteboard sessions——ZK白板會議:介紹性文章

作者Dan Boneh等

https://zkhack.dev/whiteboard/

Security and privacy for crypto with zkps——zkps加密的安全性和隱私性

在實踐中領先的零知識證明; zkps是什麼以及它們是如何工作的……包括現場“演示”

作者:Zooko Wilcox

https://a16z.com/2019/08/29/security-and-privacy-for-crypto-with-zero-knowledge-proofs/

Top tech topics,explained——頂級科技主題解釋

包括零知識的一般定義和含義

作者:Joe Bonneau、Tim Roughgarden、Scott Kominers、Ali Yahya、Chris Dixon

https://web3-with-a16z.simplecast.com/episodes/hot-research-summer-blockchain-crypto-tech-topics-explainers-overviews-seminar-videos

零知識解釋——5級別難度

作者:Amit Sahai from Wired

https://youtu.be/fOGdb1CTu5c

How the coming privacy layer will fix a broken web——即將到來的隱私層將如何修復損壞的互聯網

作者:Howard Wu

https://future.com/a-privacy-layer-for-the-web-can-change-everything/

Introduction to zkSNARKs——zkSNARKs介紹

作者:Howard Wu、Anna Rose

https://zeroknowledge.fm/38-2/

Why and how zk-SNARK Works: a definitive explanation——zk-SNARK機制以及如何工作:一個權威解釋

作者:Maksym Petkus

https://arxiv.org/pdf/1906.07221.pdf

An introduction to zero-knowledge proofs——零知識證明簡介

作者:Fredrik Harrysson、Anna Rose

https://www.zeroknowledge.fm/21  ;

[以及其他地方的總結文章 https://blog.goodaudience.com/understanding-zero-knowledge-proofs-through-simple-examples-df673f796d99 ]

Zk-SNARKs: under the hood——Zk-SNARKs:本質

作者:Vitalik Buterin

https://medium.com/ @VitalikButerin/zk-snarks-under-the-hood-b33151a013f6

https://vitalik.ca/general/2016/12/10/qap.html

https://vitalik.ca/general/2017/01/14/exploring_ecp.html

https://vitalik.ca/general/2017/02/01/zk_snarks.html

Decentralized speed——去中心化速度

關於零知識證明、去中心化硬體的進展

作者:Elena Burger

https://a16z.com/2022/04/15/zero-knowledge-proofs-hardware-decentralization-innovation/

Cutting edge zk research——zk前沿研究

來自乙太坊基金會zk研究員Mary Maller、Anna Rose、Kobi Gurkan

https://zeroknowledge.fm/232-2/

Exploring zk research——探索zk研究

嘉賓:DFINITY研究首長; 以及來自Groth16的Jens Groth、Anna Rose、Kobi Gurkan

https://zeroknowledge.fm/237-2/

SNARK research &; pedagogy——SNARK研究與教學法

來自ZCash和Starkware聯合創始人之一以及Alessandro Chiesa,Anna Rose

https://zeroknowledge.fm/episode-200-snark-research-pedagogy-with-alessandro-chiesa/

深入:課程、分解、建造者指南

Foundations of probabilistic proofs——概率證明的基礎

包含5個單元的互動式證明課程以及更多內容

作者:Alessandro Chiesa

https://www.youtube.com/playlist?list=PLGkwtcB -DfpzST-medFVvrKhinZisfluC

9th BIU Winter School on Cryptography——第9届BIU密碼學冬季學校

來自應用密碼學和網路安全研究中心

作者:Yehuda Lindell、Benny Pinkas、Eli Ben-Sasson、Jens Groth、Carmit Hazay、Yuval Ishai、Alon Rosen、Ron Rothblum

https://cyber.biu.ac.il/event/the-9th-biu-winter-school-on-cryptography/

Interactive proofs and zero knowledge——互動式證明和零知識

來自斯坦福CSS 355密碼學主題(2018)

作者:Henry Corrigan-Gibbs、Sam Kim、David Wu

https://crypto.stanford.edu/cs355/18sp/lec3.pdf

Interactive demonstration of the zero knowledge proof protocol for 3-colorable graphs——3色圖的零知識證明協定的互動式演示

允許一個人說服驗證者相信一個事實的真實性(即,一個圖是3色的),而無需透露該圖的實際三種顏色

http://web.mit.edu/ ~ezyang/Public/graph/svg. html  ; [更多資訊參見 https://www.cs.cmu.edu/ ~goyal/s18/15503/scribe_ notes/lecture23.pdf]

SNARK design,part 1 ;—— SNARK設計,第1部分

調查,在Rollup中使用及更多

作者:Justin Thaler

https://www.youtube.com/watch?v=tg6lKPdR_e4

SNARK design,part 2——SNARK設計,第2部分

Rollup、效能、安全性

作者:Justin Thaler

https://www.youtube.com/watch?v=cMAI7g3UcoI

STARKs:part I,II,III——STARKs:第一、二、三部分

作者Vitalik Buterin

https://vitalik.ca/general/2017/11/09/starks_part_1.html

https://vitalik.ca/general/2017/11/22/starks_part_2.html

https://vitalik.ca/general/2018/07/21/starks_ part_ 3.html

Anatomy of a STARK——STARK剖析

六部分教程,解釋了STARK證明系統機制

作者:Alan Szepieniec

https://aszepieniec.github.io/stark-anatomy/

Measuring SNARK performance——量測SNARK效能

前端、後端,更多內容

作者:Justin Thaler

https://a16zcrypto.com/measuring-snark-performance-frontends-backends-and-the-future/

Understanding PLONK——瞭解PLONK

作者:Vitalik

https://vitalik.ca/general/2019/09/22/plonk.html

The PLONK zero-knowledge proof system——PLONK零知識證明系統

12個關於PLONK如何工作的短視頻系列

作者:David Wong

https://www.youtube.com/playlist?list=PLBJMt6zV1c7Gh9Utg -Vng2V6EYVidTFCC

From AIRs to RAPs ;—— 從AIRs到RAPs

PLONK風格的算灋如何工作

作者:Ariel Gabizon

https://hackmd.io/ @aztec-network/plonk-arithmetiization-air

Multiset checks in PLONK and Plookup——PLONK和Plookup中的多集檢查

作者:Ariel Gabizon

https://hackmd.io/ @arielg/ByFgSDA7D

Halo2 design——Halo2設計

來自ECC

https://zcash.github.io/halo2/design.html

Plonky2

https://github.com/mir-protocol/plonky2/blob/main/plonky2/plonky2.pdf

應用程序和教程:概念證明、演示、工具等

Applied zk

學習資源,為沒有正式數學背景的工程師提供資料,以加快對基礎理論的扎實理解

作者:0xPARC

https://learn.0xparc.org/materials/intro

An online development environment for zkSNARKs——zkSNARKs的線上開發環境zkREPL

zkREPL是一組新的工具,用於與瀏覽器內的Circom工具棧進行互動

作者:Kevin Kwok

https://zkrepl.dev

Quadratic arithmetic programs from zero to hero——二次算術程式:從0到精通

作者:Vitalik Buterin

https://medium.com/ @VitalikButerin/quadratic-arithmetic-programs-from-zero-to-hero-f6d558cea649

On zkEVMs——論zkEVM

嘉賓:Alex Gluchowski、Anna Rose

https://zeroknowledge.fm/175-2/

Different types of zkEVMs——不同類型的zkEVM

作者:Vitalik Buterin

https://vitalik.ca/general/2022/08/04/zkevm.html

ZK machine learning——ZK機器學習

將神經網路引入SNARK的教程和演示

作者:Horace Pan、Francis Ho、Henri Palacci

https://0xparc.org/blog/zk-mnist

On ZK languages——討論ZK語言

嘉賓:Alex Ozdemir和Anna Rose

https://zeroknowledge.fm/172-2/

Arkworks—使用zkSNARKs開發和程式設計的Rust生態系統

https://github.com/arkworks-rs

Dark Forest—applying zk cryptography to games:Dark Forest,將zk密碼學應用於遊戲

完全去中心化且持久的RTS(實时策略)遊戲

https://blog.zkga.me/announcing-darkforest

ZKPs for engineers——面向工程師的ZKP

Dark Forest ZKP研究

https://blog.zkga.me/df-init-circuit

A dive into zero knowledge——深入瞭解零知識

嘉賓:Elena Nadolinkski、Anna Rose、James Prestwich

https://zeroknowledge.fm/182-2/

zkDocs: Zero-knowledge information sharing——zkDocs:零知識資訊共用

作者:Sam Ragsdale、Dan Boneh

https://a16zcrypto.com/zkdocs-zero-knowledge-information-sharing/

Privacy-protecting crypto airdrops with zero knowledge proofs——零知識證明的隱私保護加密空投

作者:Sam Ragsdale的

https://a16z.com/2022/03/27/crypto-airdrop-privacy-tool-zero-knowledge-proofs/

ZK Hack—謎題,更多

https://zkhack.dev/events/mini.html#puzzles

On-chain trusted setup ceremonies——鏈上可信設定儀式

作者:Valeria Nikolaenko、Sam Ragsdale

https://a16zcrypto.com/on-chain-trusted-setup-ceremony/

Crypto regulations,illicit finance,privacy,and beyond——加密法規、非法金融、隱私等

包括監管/合規環境中的零知識部分; “隱私保護”與混淆科技之間的區別

嘉賓:Michele Korver、Jai Ramaswamy、Sonal Chokshi

https://web3-with-a16z.simplecast.com/episodes/crypto-regulations-sanctions-compliance-aml-ofac-news-explained

其他資源

zkMesh通訊

每月通訊,分享最新的去中心化隱私保護科技、隱私協定開發和零知識系統

https://zkmesh.substack.com/

Zero Knowledge podcast——零知識播客

關於最新的zk研究和zk應用程序以及一起構建加密隱私科技的專家

嘉賓:Anna Rose

https://zeroknowledge.fm/