ゼロ知識証明とはなにか

[カネミ]

ゼロ知識証明（Zero-Knowledge Proof，ZKP）とは何かについての高度な定義と、それが持つさまざまな特性について説明し、それを魔法の比喩に当てはめてみましょう。

まず、a16z暗号研究パートナーであるJustin Thalerが提供するSNARKの定義を拡張します。「zk-SNARKは、特定のデータを知っていることを（証明者が）不信な相手（検証者）に証明することを可能にし、そのデータ自体に関する情報を開示する必要はありません。」または、マサチューセッツ工科大学（MIT）のAIP ZKコースで言及されているように、「ゼロ知識プロトコルは、私が特定の情報を知っていることをあなたに教えることなしに、私がそれを知っていることを証明することを可能にします。」

これは公共のブロックチェーンの文脈で非常に興味深いもので、ZKPはプライバシー情報を保護しながら、情報の正確性を疑う余地なく誰でも検証できるようにします。zk-SNARKはまた、非常にコンパクトで効率的です。コンパクトとは、証明のサイズが証明されるデータよりも小さいことを意味します。効率的とは、検証者が証明を検証するのが元のデータを分析するよりも速いことを意味します（例えば、イーサリアムではこれはスマートコントラクトの処理データが少なく、ユーザーのガスコストが低いことを意味します）。L2ブロックチェーンは、zk-SNARKのコンパクト性と効率性を活用して、より低コストでより多くのデータを処理する分散型アプリケーションを実現できます。

要するに、zk-SNARKには2つの主要な特性があります：

プライバシー：証明されるデータ（または事実または「知識」）は、検証者に情報を漏洩させません。
コンパクトかつ効率的：証明の検証が元のデータの直接的なチェックよりも効率的です。