영지식 스타크 (zk-STARKs)

zero-knowledge Scalable Transparent ARguments of Knowledge

1. 기본 개념
   충돌 저항성 해시함수를 통해 더 희박한 대칭 암호화에 의존하기 때문에 초기 신뢰 설정을 필요로 하지 않는다.
   기존 영지식 스나크의 과도한 연산을 줄이기 위해 암호 알고리즘을 가볍게 적용한 방식. 더 신속하고 저렴하게 기술 구현이 가능
2. 특징
   • 충돌 저항성 해시 함수
     • 해시 값이 같은 입력 값 두 개를 찾을 수 없다는 특성
   • 초기 신뢰 설정 불필요
     • 영지식 스나크의 가장 큰 문제점이었던 신뢰기관의 존재를 해결하기 위해 초기 신뢰 설정 단계에서 만들어지는 휘발성 정보들이 비트코인 채굴과 비슷한 방법으로 랜덤하게 생성되도록 설계했다. 이를 통해 신뢰 기관의 존재가 불필요해졌다. 또 충돌저항성 해시함수를 기반으로 하여 사실상 비대칭 암호화 방식이기 떄문에 초기 신뢰설정이 필요하지 않기에 이러한 문제를 해결한다.
   • 확장성
     • 영지식 스나크와의 암호화 방식 차이로 복잡성이 증가하더라도 연산처리능력의 변동이 거의 없어 확장성 측면에도 우월하다.
   • 양자 컴퓨터 저항성
     • 해시함수를 통한 비대칭 암호화 방식을 사용하기 때문에 연산능력에 자유로울 수 있어 양자 컴퓨터에 저항성을 가진다.
3. 장점
   • 신뢰기관이 없어 중앙화 위험이 적다
   • 비교적 낮은 연산능력을 요구하고 이는 높은 확장성으로 이어진다
   • 빠른 증거생성시간 및 적당한 검증시간
4. 단점
   • 영지식 스나크에 비해 비교적 큰 증명의 크기
   • 수수료가 영지식 스나크에 비해 비싼 편이나 아주 큰 차이는 아니다