論文の概要: Zero-Knowledge Proof Frameworks: A Systematic Survey

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.07063v2
• Date: Fri, 14 Feb 2025 05:55:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-17 14:44:18.179875
• Title: Zero-Knowledge Proof Frameworks: A Systematic Survey
• Title（参考訳）: Zero-Knowledge Proof Frameworks: システム調査
• Authors: Nojan Sheybani, Anees Ahmed, Michel Kinsy, Farinaz Koushanfar,
• Abstract要約: Zero-Knowledge Proofs (ZKPs) は暗号プリミティブであり、証明者が秘密そのものについて何も明らかにせずに、秘密の値の知識を検証者に示すことができる。 ZKPは、業界と学術の両方で実証されているように、非常に強力なツールである。 これらのフレームワークの機能と実世界のアプリケーションを理解するには、依然として大きなギャップがあります。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.897062358398665
• License:
• Abstract: Zero-Knowledge Proofs (ZKPs) are a cryptographic primitive that allows a prover to demonstrate knowledge of a secret value to a verifier without revealing anything about the secret itself. ZKPs have shown to be an extremely powerful tool, as evidenced in both industry and academic settings. In recent years, the utilization of user data in practical applications has necessitated the rapid development of privacy-preserving techniques, including ZKPs. This has led to the creation of several robust open-source ZKP frameworks. However, there remains a significant gap in understanding the capabilities and real-world applications of these frameworks. Furthermore, identifying the most suitable frameworks for the developers' specific applications and settings is a challenge, given the variety of options available. The primary goal of our work is to lower the barrier to entry for understanding and building applications with open-source ZKP frameworks. In this work, we survey and evaluate 25 general-purpose, prominent ZKP frameworks. Recognizing that ZKPs have various constructions and underlying arithmetic schemes, our survey aims to provide a comprehensive overview of the ZKP landscape. These systems are assessed based on their usability and performance in SHA-256 and matrix multiplication experiments. Acknowledging that setting up a functional development environment can be challenging for these frameworks, we offer a fully open-source collection of Docker containers. These containers include a working development environment and are accompanied by documented code from our experiments. We conclude our work with a thorough analysis of the practical applications of ZKPs, recommendations for ZKP settings in different application scenarios, and a discussion on the future development of ZKP frameworks.
• Abstract（参考訳）: Zero-Knowledge Proofs (ZKPs) は暗号プリミティブであり、証明者が秘密そのものについて何も明らかにせずに、秘密の値の知識を検証者に示すことができる。 ZKPは、業界と学術の両方で実証されているように、非常に強力なツールである。 近年,ZKPなどのプライバシー保護技術の急速な発展が求められている。 これは、いくつかの堅牢なオープンソースZKPフレームワークの作成につながった。 しかしながら、これらのフレームワークの能力と実世界のアプリケーションを理解することには、依然として大きなギャップがあります。 さらに、利用可能なさまざまなオプションを考えると、開発者の特定のアプリケーションや設定に最も適したフレームワークを特定することは難しい。 私たちの仕事の第一の目的は、オープンソースのZKPフレームワークでアプリケーションを理解し、構築するための参入障壁を下げることです。 本研究では,25の汎用ZKPフレームワークを調査し,評価する。 ZKPには様々な構成と基礎となる算術スキームがあることを認識し、本調査はZKPの景観を包括的に概観することを目的としている。 これらのシステムは、SHA-256および行列乗算実験におけるユーザビリティと性能に基づいて評価される。 これらのフレームワークでは、機能的な開発環境のセットアップが困難であることを認めながら、Dockerコンテナの完全なオープンソースコレクションを提供しています。 これらのコンテナには、作業開発環境が含まれており、実験から得られたドキュメントコードを伴います。 我々は、ZKPの実践的応用の徹底的な分析、異なるアプリケーションシナリオにおけるZKP設定の推奨、およびZKPフレームワークの今後の開発に関する議論を締めくくった。

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