zk-SNARKs analysis and implementation on Ethereum

Abstract

Given the high complexity of understanding zero-knowledge SNARK proofs, this document provides a relaxed guide to introduce anyone who can understand how cryptosystems work into zk-SNARKs. Essentially, this master's thesis aims to be a reference document about zk-SNARKs covering the mathematical composition of these proofs clearly and their application in a general purpose public blockchain such as Ethereum. In this dissertation there is no discussion about security or optimization. Also, real world applications schemes are proposed in order to illustrate the applicability of these proofs.

Debido a la elevada complejidad para comprender las pruebas de conocimiento nulo SNARK, este documento proporciona una guía flexible para introducir a cualquiera que pueda comprender cómo funcionan los criptosistemas en los zk-SNARKs. Esencialmente, esta tesis de máster tiene como objetivo ser un documento de referencia sobre los zk-SNARKs, cubriendo de manera clara la composición matemática de estas pruebas y su aplicación en una cadena de bloques pública de propósito general como Ethereum. En esta disertación no se discute acerca de la seguridad u optimización. Además, se proponen esquemas de casos de uso reales para ilustrar la aplicabilidad de estas pruebas.

Degut a l'elevada complexitat per a comprendre les proves de coneixement nul SNARK, aquest document proporciona una guia flexible per a introduir a qualsevol que pugui comprendre com funcionen els criptosistemes en els zk- SNARKs. Essencialment, aquesta tesis de màster té com a objectiu ser un document de referència sobre els zk- SNARKs, que cobreixi de manera clara la composició matemàtica d'aquestes proves i la seva aplicació en una cadena de blocs pública de propòsit general com Ethereum. En aquesta dissertació no es discuteix sobre la seguretat o l'optimització. A més, es proposen esquemes de casos d'ús reals per a il·lustrar l'aplicabilitat d'aquestes proves.