¿Qué son los zkSNARK? ¿Cómo trabajan?

No entraré en detalles criptográficos duros, porque no sé mucho al respecto, y necesita páginas y páginas para explicarse correctamente. Pero probemos!!!

Los ZKSnarks, también conocidos como: Zero Knowledge Succinct Non-interactive Arguments of Knowledge , son pruebas rápidas computacionales de conocimiento cero que le permiten demostrar cosas sin dar ninguna información e incluso sin necesidad de una interacción entre el probador y el verificador.

Veamos un ejemplo.

1. Digamos que Bob quiere demostrarle a Alex que sabe la respuesta a algún problema.
2. Bob, recibirá de un TEE (Entorno de ejecución de confianza) un valor S y un CRS.
3. Si Bob conoce la solución al problema que le pide Alex, podrá demostrar la divisibilidad entre varias funciones polinómicas.
4. Si tiene la solución correcta, la salida de la operación de resta de emparejamientos realizada por el verificador es 1, de lo contrario 0.

Es tan... tan difícil de resumir, pero se verá así:

• Cualquier problema matemático se puede resumir en un circuito (código C compilado, por ejemplo).
• El circuito se transforma en un Programa Aritmético Cuadrático (QAP) extrayendo sus funciones polinómicas.
• Que a su vez, puede verse como un Modelo de Cómputo.

Con todo esto, somos capaces de construir Snarks, que nos permiten verificar una prueba sin adquirir conocimiento de la solución y sin interacción entre el probador y el verificador.

Aquí hay una representación visual de las matemáticas involucradas:

¿Por qué todo esto es interesante para Ethereum?

Porque los nodos podrán verificar la corrección de un bloque (sin doble gasto, por ejemplo) sin conocer ninguna información al respecto . Es como el sueño de un criptógrafo, evaluar una declaración sin conocer ningún dato de la misma.

Lo que significa que todas las direcciones, el saldo y mucha más información estarán totalmente encriptadas , pero un nodo aún puede evaluar (súper rápido, porque los snarks son pruebas concisas) sin conocer ninguna información.

El problema con Snarks y Ethereum es que Snarks funciona en Zcash porque solo hay transacciones . Y es más simple implementar esos Snarks en una cadena de bloques que solo admite transacciones . Pero en el caso de Ethereum, con SmartContracts involucrados... es mucho más difícil implementar ZKSnarks (no sé exactamente por qué, pero supongo que hay problemas con el EVM).

Espero que ayude, y lo siento si es confuso, pero es difícil de explicar.

zkSNARKs ofrecerá la posibilidad de transacciones privadas , o transacciones confidenciales .

Si bien las matemáticas y la criptografía detrás de esto son bastante complejas, puede encontrar una descripción general en el contexto de Ethereum en este artículo escrito por Consensys .