zk-SNARK

Para construir un zk-SNARK, el cómputo a probar se expresa como circuito aritmético, normalmente en forma R1CS (Rank-1 Constraint System) o QAP (Quadratic Arithmetic Program). El esquema usa emparejamientos bilineales sobre curvas elípticas amigables con pairing como BN254 o BLS12-381, y requiere un trusted setup que genera una cadena de referencia estructurada (SRS); el secreto empleado, la toxic waste, debe destruirse. El fundamento teórico parte de GGPR en 2013, con Pinocchio como primera implementación práctica, y el esquema dominante por eficiencia de verificación es Groth16 (Jens Groth, Eurocrypt 2016): tres elementos de grupo y tres operaciones de pairing.

Habilita dos cosas: privacidad, con transacciones confidenciales, y escalado, ya que un verificador comprueba en tiempo constante un cómputo enorme. Esa sucintud rompe el vínculo entre el coste de verificar y el tamaño del cómputo, y es la base de los zk-rollups que descongestionan redes como Ethereum. Esquemas posteriores como PLONK, Marlin y Sonic introducen un setup universal y actualizable, más cómodo de operar.