ブロックチェーンの研究開発のリーディングカンパニーとして、Input Output Global, Inc.（IOG）は、一流大学や研究拠点と協力し、分散技術の調査や高保証ブロックチェーンソリューションの提供を行なっています。

IOGは IO ScotFest: the age of Voltaireイベントで、コミュニティに紹介ゼロ知識証明（ZKP）の基礎を研究するゼロ知識研究所であるZK-Labを発表しました。

ZK-Labは、はエジンバラ大学を拠点とし、高保証ブロックチェーンソリューションの提供でIOGと協力するエジンバラ・ブロックチェーン技術研究所の姉妹ラボとして活動しています。

ZK-LabについてIOGがブログで紹介しています。

以下はIOGブログに掲載された記事「ZK-Lab – investigating the foundations of zero-knowledge proofs」を翻訳したものです。

ZK-Lab – ゼロ知識証明の基礎を研究

by Olga Hryniuk 2022年11月18日

ZK-Labは、高保証ブロックチェーンソリューションの提供でIOGと協力するエジンバラ・ブロックチェーン・テクノロジー・ラボラトリーズの姉妹ラボです。

ブロックチェーンの研究開発のリーディングカンパニーとして、Input Output Global, Inc.（IOG）は、一流大学や研究拠点と協力し、分散技術の調査や高保証ブロックチェーンソリューションの提供を行なっています。

最近の記事では、IOGがどのように機能的な正しさと研究に基づく証拠に基づいてブロックチェーン技術の調査に取り組む機関や研究所のネットワークを確立したか（IOG established a network of institutions）について述べました。この投稿では、ゼロ知識証明（ZKP）の基礎を研究するゼロ知識研究所であるZK-Labについて見ています。

なぜZKPなのか？

分散型コンピューティングパラダイムの台頭により、主権者が自身のデータを管理するための安全な手段を確立することに新たな関心が集まっています。ZKPは、ある当事者が他の当事者に対して、ある文や主張が真実であることを、その文の内容を明らかにすることなく証明することができるものである。

ZKPは、1985年に Goldwasser, Micali, and Rackoffが「The Knowledge Complexity of Interactive Proof-Systems」という論文で初めて提案し、科学理論家や実務家の関心を集めています。当初、ZKPはその複雑で理論的、基礎的な側面から評価されていましたが、デジタルアイデンティティの保護や、イーサリアムやその他のブロックチェーンのスケーラビリティ問題の解決につながる可能性も認識されました。

現在実用化されているZKPの多くは、性能と暗号の前提条件が異なります。現在、検証者の立場から最も魅力的な証明システムとして、Succinct non-interactive ZK arguments of knowledge  (SNARKS) が挙げられます。SNARKSは、ブロックチェーンシステムの性能、簡潔性、データ保護特性を向上させることができ、ライトクライアント、スマートコントラクト、決済、デジタルID管理、投票など、複数のユースケースに適用することが可能である。

ZK-Labについて

ZK-Labはエジンバラ大学を拠点とし、エジンバラ・ブロックチェーン技術研究所の姉妹ラボとして活動しています。ZK-Labは、 IO ScotFest: the age of Voltaireでコミュニティに紹介されました。IOG研究員でエディンバラ大学セキュリティ・プライバシー研究グループの上級講師であるMarkulf Kohlweissが率いるZK-Labは、ポスドク研究員や博士課程の学生を擁しています。

この研究室では、特にセキュリティとパフォーマンスに重点を置いて、ZKPの基礎と応用に関する研究に取り組んでいます。ZKプロトコル以外にも、より安全でスケーラブルな分散型計算の目標達成に役立つ暗号技術や信頼されるハードウェア技術も研究していきます。

この研究室は、既存の共同研究および研究論文（research papers）から利益を得ています。過去の成功例としては、 SonicなどのzkSNARK証明システム、zswapやPEReDiなどのゼロ知識のアプリケーション、そして「Another Look at Extraction and Randomization of Groth’s zk-SNARK」「What Makes Fiat-Shamir zkSNARKs (Updatable SRS) Simulation Extractable?」「Snarky Ceremonies」といった研究論文によるセキュリティの現実世界での一連があります。これらの作品を合わせて、ブロックチェーン環境におけるSNARKSのさらなる研究と実装のための基礎を築きます。

ZK-Labは、IO ScotFestでその目標と取り組みについて概説しました。いくつかの論点は以下の通りです。

• 実践のための優れた理論の重要性
• 分散型アプリケーションにおけるゼロナレッジの役割
• ゼロナレッジ、分散型台帳、マルチパーティ計算の相互作用

IO ScotFestのバーチャルイベントに参加して、ZK-Labやその他の研究イニシアティブの詳細を確認したり、IOGの新しい発表やプロジェクトの最新情報を含む基調講演やプレゼンテーションを聞いたりすることができます。