PLO:ZKSwap團隊解讀零知識證明：REDSHIFT - 不需要可信設置的PLONK

寫在前面

伴隨著區塊鏈的技術發展，零知識證明（ZKP，ZeroKnowledger

Proof）技術先后在隱私和Layer2擴容領域得到越來越多的應用，技術也在持續的迭代更新。從需要不同的TrustSetup的

ZKP，到需要一次TrustSetup同時支持更新的ZKP，再到不需要TrustSetup的

ZKP，ZKP算法逐漸走向去中心化，從依賴經典NP問題，到不依賴任何數學難題，ZKP算法逐漸走向抗量子化。

我們當然希望，一個不需要TrustSetup同時也不依賴任何數學難題、具有抗量子性的ZKP算法也具有較好的效率和較低的復雜度，它就是REDSHIFT。

REDSHIFT

《REDSHIFT:TransparentSNARKsfromListPolynomial

幣安新增AERGO/USDT、RNDR/TRY交易對:金色財經報道，據官方公告，幣安將于2023年05月05日16:00（東八區時間）上線AERGO/USDT、RNDR/TRY交易對。[2023/5/4 14:41:58]

CommitmentIOPs》，從名字可以可出，它是基于List多項式承諾且具有透明性的SNARK算法。算法本身和PLONK

有大部分的相似之處，唯一不同的是多項式承諾的原語不同。下面先簡單的通過一張表格來展示REDSHIFT和PLONK

算法的異同之處，具體如下：

因此，只要對PLONK算法有深入了解的讀者，相信再理解REDSHIFT算法，將是一件相對簡單的事。ZKSwap團隊在此之前已經對PLONK算法進行了深入的剖析，我們在文章《零知識證明算法之PLONK---電路》詳細的分析了

歐洲央行管委溫施：歐洲央行今年可以完全停止資產購買計劃的再投資:4月14日消息，歐洲央行管委溫施：歐洲央行今年可以完全停止資產購買計劃的再投資，五月的加息選擇在25和50個基點之間，加息規模在很大程度上取決于四月核心通脹率。(金十)[2023/4/14 14:03:41]

PLONK算法里，關于電路部分的詳細設計，包括表格里的《Statement->Circuit->

QAP》過程，并且還詳細描述了PLONK算法里，關于“PermutationCheck”的原理及意義介紹，文章零知識證明算法之PLONK

---協議對PLONK的協議細節進行了剖析，其中多項式承諾在里面發揮了重要的作用：保持確保算法的簡潔性和隱私性。

我們知道，零知識證明算法的第一步，就是算術化，即把prover

Bitfinex宣布將上線Bitgert（BRISE）:據官方公告，Bitfinex將上線Bitgert原生代幣BRISE。Bitfinex將于UTC時間3月30日10點（北京時間18點）左右開放BRISE充值。BRISE交易將于UTC時間3月31日10點左右開放，支持USD和USDT交易對。[2023/3/29 13:32:48]

要證明的問題轉化為多項式等式的形式。如若多項式等式成立，則代表著原問題關系成立，想要證明一個多項式等式關系是否成立比較簡單，根據

Schwartz–Zippel定理可推知，兩個最高階為n的多項式，其交點最多為n個。

換句話說，如果在一個很大的域內隨機選取一個點，如果多項式的值相等，那說明兩個多項式相同。因此，verifier只要隨機選取一個點，prover提供多項式在這個點的取值，然后由verifier判斷多項式等式是否成立即可，這種方式保證了隱私性。

21條平行鏈接入Polkadot網絡，另有2條平行鏈等待接入Polkadot中繼鏈:7月28日消息，據官方消息，Polkadot網絡正在進行第23次平行鏈插槽Auction的蠟燭期，目前在蠟燭期中，Integritee Shell正在領先，截止發稿時一共收集91774個DOT。預計本次插槽Auction將在7月31日下午19:00左右結束。

截止發稿，Polkadot已經接入包括Statemint在內的21條平行鏈，另外還有兩條已經競拍到插槽的平行鏈（Darwinia和匿名ID2055）等待接入Polkadot中繼鏈。請注意，在一個Lease Period中只有前兩名獲勝者可以立即加入Polkadot網絡，后五名獲勝者將在下一個LP中接入Polkadot中繼鏈。（PolkaWorld）[2022/7/28 2:43:05]

然而，上述方式存在一定的疑問，“如何保證prover

提供的確實是多項式在某一點的值，而不是自己為了能保證驗證通過而特意選取的一個值，這個值并不是由多項式計算而來？”為了解決這一問題，在經典

snark算法里，利用了KCA算法來保證，具體的原理可參見V神的zk-snarks系列。在PLONK

算法里，引入了多項式承諾的概念，具體的原理可在“零知識證明算法之PLONK---

協議”里提到。

簡單來說，算法實現了就是在不暴露多項式的情況下，使得verifier相信多項式在某一點的取值的確是prover聲稱的值。兩種算法都可以解決上述問題，但是通信復雜度上，多項式承諾要更小，因此也更簡潔。

協議

下面將詳細介紹REDSHIFT算法的協議部分，如前面所述，該算法與PLONK算法有很大的相似之處，因此本篇只針對不同的部分做詳細介紹；相似的部分將會標注出來方便讀者理解，具體如下圖所示：

協議的1-6步驟在PLONK的算法設計里都有體現，這里著重分析一下后續的第7步驟。

在PLONK算法里，prover為了使verifier相信多項式等式關系的成立，由

verifier隨機選取了一個點，然后prover提供各種多項式（包括setuppoly、constriant

ploy、witnesspoly）的commitment，由于使用的Katecommitment算法需要一次TrustSetup

并依賴于離散對數難題，因此作為PLONK算法里的子協議，PLONK算法自然也需要TrustSetup且依賴于離散對數難題。

在REDSHIFT協議里，多項式的commitment

是基于默克爾樹的。若prover

想證明多項式在某一個或某些點的值，證明方只需要根據這些值插值出具體的多項式，然后和原始的多項式做商并且證明得到商也是個多項式即可。

當然為了保護隱私，需要對原始多項式做隱匿處理，類似于上圖協議中的第一步。在實際設計中，為了方便

FRI協議的運行，往往設計原始多項式的階d=2^n+k(其中k=log(n)）。可能讀者一直在疑惑前面一直提到的FRI

協議具體是怎么運行的，ZKSwap曾對FRI的具體原理進行過解讀，感興趣的可以通過ZKSwap官網閱讀以下文章：

《理解零知識證明算法之Zk-stark》

《理解零知識證明算法之Zk-stark--Arithmetization》

《深入理解零知識證明算法之Zk-stark--LowDegreeTesting》

《深入理解零知識證明算法之Zk-stark--FRI協議》

來源：金色財經

Tags：PLOLONVERPOLUpload TokenEchelon DAOMinionversePOLA

DOT