zkSTARK

在接下来一个系列的文章中将为你一一介绍，从零知识证明的概念一直到零知识证明背后的密码学实现。

零知识证明使用场景分析，在 Rollup 之外，还可以应用在哪？

STARKs是一种加密证明系统，用于解决区块链的可扩展性问题。文章用非数学方式解释了STARK的工作原理：Prover处理大量交易并生成证明，Verifier通过简单的数学检查验证证明，无需重新执行所有交易。过程包括注册执行步骤、定义约束确保正确性、通过误差放大（如校验和）使错误明显，然后通过折叠（FRI协议）压缩证明长度，最后用Merkle树承诺数据并提交链上验证。STARKs依赖哈希函数，具有后量子安全性。文章通过类比（如数独、校验码）帮助理解，展示了STARKs如何实现规模化和隐私保护。

本文介绍了比特币的可扩展性问题及其解决方案，重点讨论了STARK验证器的进展及应用。随着比特币网络的活动增加，其交易费用飙升，此文提到了一系列新兴的技术解决方案，包括闪电网络、BitVM和ZK Rollup等，以提升比特币在未来的可用性和生存能力。通过这些技术，旨在实现比特币网络的可扩展性和更多的应用场景。

本文探讨了ZK-friendly哈希函数的设计原则和性能，详细介绍了几种AOC（算术化导向密码）。文章分析了MiMC、Poseidon、Vision和Rescue等多个哈希函数在SNARK和STARK协议中的效率，强调了在不同上下文中选择合适哈希函数的重要性，同时也提及了新提出的高效哈希函数如Anemoi和Griffin。

该文章深入探讨了零知识以太坊虚拟机（zkEVMs），这是一种旨在提升以太坊可扩展性的技术。文章详细介绍了zkEVMs的工作原理、不同实现方式（zkSync, Polygon, Scroll），以及它们在EVM等效性上的差异，包括语言级别、字节码级别和共识级别。此外，还讨论了zkEVMs面临的挑战，如技术新颖性、去中心化和硬件要求，并展望了zkEVMs未来的竞争格局。

VeeDo是基于STARK的可验证延迟函数（VDF）服务，旨在提供信任无偏的随机数生成。文章详细介绍了VeeDo的技术构建块，包括延迟函数和STARK协议，并且阐述了其第一个应用案例，即以太坊链上的随机性信标。内容结构清晰，涵盖技术原理、实现与未来应用展望，显示出其较高的技术深度与创新潜力。

本文深入探讨了Circle STARKs的工作原理及其在零知识证明中的应用，特别是在小字段上的优化和效率提升。

本文通过一个笔和纸的例子，介绍了使用STARKs进行计算完整性的方法。

本文是零知识证明系列文章的终结篇，提供了一个全面的参考文档，帮助工程师根据自身约束选择最合适的证明系统。

文章系统梳理了现代零知识证明中三类核心多项式承诺方案：KZG、IPA/Halo 与 FRI。KZG 以常数大小证明和极低验证成本取胜，但依赖可信设置与配对曲线；IPA/Halo 无需可信设置，且适合递归，但验证和证明尺寸更大；FRI 完全透明、具备后量子潜力，适合 STARK 体系，但证明体积最大、链上 calldata 成本高。文章还结合桌面、服务器和移动设备的基准测试，以及以太坊链上验证成本，给出了不同场景下的选择建议。

本文详细介绍了Starknet及其Cairo执行环境的革新，特别是Cairo-Native技术如何提升事务处理速度和资源使用效率，伴随着对Starknet性能提升的实证数据分析。文章探讨了Starknet的未来潜力以及其在以太坊生态系统中的重要性，提供了关于执行模型演变的深入见解。整体内容逻辑清晰，结构合理，适合对Layer 2技术以及Starknet有更深理解需求的技术人员。

这篇文章探讨了未来的加密交易如何发生重大变化，特别是通过自我保管交易（SC-trading）与中心化交易所（CX）之间的流动性结合。在阐述了CX面临的安全和监管风险后，文章详细介绍了STARK技术如何通过提高交易效率和安全性来改善这一现状，并展望了未来交易所和交易者将在流动性、保密性和合规性上获得的新机会。

本文介绍了StarkWare正在开发的StarkNet，一个基于STARK技术的无权限L2 ZK-Rollup，旨在实现以太坊的安全性和可扩展性。文章详细讲述了项目的四个发展阶段，从基础设施的建设到单一应用及多应用的支持，最后到去中心化的Rollup，使开发者能够在StarkNet上构建和部署自己的应用，同时保持高效的交易处理能力和较低的成本。

谷歌通过SP1 zkVM生成的零知识证明，揭示了量子计算可在短时间内破解比特币和以太坊的加密体系。文章分析了量子攻击的三种模式，探讨了STARKs等哈希加密技术在抗量子攻击中的优势，并梳理了StarkNet、Zcash和以太坊等项目向抗量子架构迁移的现状与路线图。