通过零知识证明推动比特币变得更具可扩展性

对于比特币带来的所有好处，它在可扩展性方面也有一个普遍接受的问题。比特币每个区块只能处理有限数量的交易，截至 2022 年 8 月 17 日，比特币每秒可处理约 5 笔交易，与大多数其他区块链相比，这一数字较低。限制可扩展性的因素在于比特币的密码算法。

椭圆曲线数字签名算法 (ECDSA) 是为比特币提供支持并确保只有合法所有者才能访问和管理其资金的基本加密算法。目前，ECDSA 的验证是一种允许进行交易和发送比特币的比特币签名（比特币 )，效率不高，限制了比特币区块链的可扩展性。一种潜在的解决方案是使用零知识证明 (ZKP) 技术，以实现更高程度的隐私和安全性。

最近斯塔克瓦纸 提出了从 STARK 生态系统内有效验证 ECDSA 的方法，可能解决比特币的区块链三难问题——即同时实现可扩展性、安全性和去中心化。

技术基础

ZKP 是一种密码技术，它使证明者能够在没有支持数据的情况下确认另一个人的主张。 ZKP 是使第三方远离用户隐私的加密协议。 ZKP 也可以成为许多加密协议的有用构建块，确保参与者遵守协议的规范。 ZKP 增强了隐私性和可扩展性，因为只有某些数据会被披露和交易，而不会披露所有需要证明的信息。

基于 ZKP 技术，STARKs 或可扩展透明知识论证（由 Starkware 发明）是一种加密证明技术，可以与第三方进行数据通信——例如，在不泄露数据的情况下签署交易。它还允许将经过验证的数据的计算和存储移动到链下，从而提高可扩展性。

STARKs 是一种抗量子系统，它基于以太坊使用的哈希函数，而不是比特币使用的椭圆曲线。重要的是，STARKs 系统被认为比其前身 zk-SNARKs 更先进，并且可以抵抗来自量子计算机的攻击。

EC-STARKs：比特币可扩展性的下一步？

早些时候，Starkware宣布 StarkNet 的治理令牌发行——一个分散的、无许可的、基于 STARK 的有效性汇总，作为以太坊第 2 层链运行——以进一步分散网络并将 STARK 技术维护为公共产品。然而，以太坊的底层存储成本限制了该技术的可扩展性优势。然而，它在比特币区块链上的应用可能会在不久的将来为去中心化应用提供一个更好的平台。

有关的：zk-STARKs 与 zk-SNARKs 解释

EC-STARKs 是该技术的下一代，旨在通过用椭圆曲线替换哈希函数来提高比特币的可扩展性和安全性——即，使以太坊现有的可扩展性解决方案与比特币兼容。使用 EC-STARKs，可以运行比特币的链下协议并将证明保存在 STARK 中。简而言之，可以在 STARK 内部模拟比特币，从而允许使用相同的椭圆曲线密钥在比特币支持的代币上构建高度复杂的协议。

因此，利用这项技术不仅可以增加比特币的可扩展性，还可以作为开发人员在比特币上创建 DApp 的门户，从而有可能成为以太坊的竞争对手。