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互动论坛 赚钱交流 什么是零知识证明?(ZKP)

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    发表于 2024-6-18 18:08:05 | 显示全部楼层 | 阅读模式

    零知识证明 (ZKP) 是一种加密方法,允许多方验证语句的真实性,而不会泄露语句本身以外的信息。许多区块链利用 ZKP 来提高涉及敏感数据的交互的安全性。因此,具有 ZKP 的区块链的参与者可以更放心地进行交互,因为私人信息不太可能被恶意行为者泄露或利用。

    零知识证明的组成部分

    ZKP 要求每次交互至少有两方参与:证明者和验证者。证明者负责提供实际的数学证明,以说服验证者相信陈述的有效性。验证者必须检查此证据并接受或拒绝它。

    证明者和验证者之间通常会进行多轮沟通,以降低任何一方猜测或提供非法信息的可能性。

    零知识证明如何发挥作用?

    ZKP 使用高级加密算法和数学概念的基本构建块进行操作。例如,ZKP 使用加密哈希函数为验证者生成随机挑战,以努力与证明者建立相互信任。

    由 ZKP 支持的交互必须满足以下条件:

    • 完整性:如果陈述为真,诚实的证明者应该能够轻松说服验证者。

    • 健全性:如果陈述为假,不诚实的证明者应该无法欺骗验证者。

    • 零知识:任何一方都无法提取有关彼此的其他私人信息;他们只知道所提供陈述的内容。


    让我们看一个两个用户如何使用 ZKP 进行交易的示例:

    • A(证明者)希望使用隐私币 ZCash 执行交易,以便隐藏区块链的任何观察者都无法提取交易的任何详细信息(即转账金额、转账地址等)。

    • B(验证者)希望从 A 那里收到 ZCash,但不知道他们的私人详细信息,例如 A 钱包中持有的资产总额。

    • A 加密交易并将其提交到区块链。

    • A 提交带有加密交易的 ZKP 来证明交易有效。

    • 区块链上的节点检查 ZKP 以确保 A 的加密交易确实有效。

    • 如果 ZKP 有效,B 将接受。

    • ZCash 从 A 的账户转移到 B 的账户。

    • 交易永久记录在区块链上。


    零知识证明的类型

    ZKP 主要有两种形式:交互式和非交互式。交互式 ZKP 涉及证明者和验证者之间的多轮来回通信。非交互式 ZKP 仅涉及一轮通信——证明者仅向验证者发送一条消息,并且他们不必同时在线即可发生这种情况。

    交互式证明在基于区块链的系统中并不常见,因为它们效率低下,而且通常不希望要求两方同时在线。因此,在非交互式设置中使用以下类型的 ZKP:

    零知识简洁非交互式知识论证 (zk-SNARK) 使参与者能够证明拥有某些信息而无需透露该信息的详细信息。Zk-SNARK 在以太坊区块链上很常见,对于保护隐私的智能合约特别有用。 ZCash 还利用 Zk-SNARK 来证明受保护交易的有效性,例如那些不透露任何信息的交易——包括发送者、接收者和转账金额。

    零知识可扩展透明知识论证 (zk-STARK) 的功能与 zk-SNARK 类似,但旨在扩展大型计算。由于 zk-STARK 具有透明度和可扩展性等额外优势,因此可与各种区块链应用兼容。

    防弹证明可证明某个值位于特定范围内,而不会透露该值本身。通过使用高级数学概念,防弹证明能够使证明更小,从而减少交易规模和验证时间。Monero 使用防弹证明。

    零知识证明的应用和用例

    零知识证明在区块链生态系统中提供了广泛的应用,从增强隐私的去中心化协议到可扩展的交易解决方案。尽管其中一些用例已被区块链采用,但其他用例仍处于推测阶段或处于开发初期。

    身份验证和安全身份验证:DeFi 参与者可以使用 ZKP 来证明他们拥有某些属性,例如参与治理活动或成为特定代币持有者群体的成员,而无需透露这些属性的实际值。同样,用户可以与 ZKP 交互以有选择地披露与其身份相关的信息。

    安全投票系统:ZKP 可以让 DeFi 参与者证明他们的投票资格和投票数,而无需透露他们的历史或投票偏好。

    Zk-rollups 是Layer 2扩展解决方案,它将交易数据在链下捆绑或“Rollup”为加密证明,然后使用 ZKP 以 calldata 的形式在以太坊主网上发布交易有效性。由于交易是成捆发布到主网的,因此它们通常占用更少的空间,从而减轻了以太坊的计算负担。流行的 zk-rollup 包括 ZkSync 和 Loopring。

    Zk-Plasma 是 Plasma 网络的一个变体,它利用 ZKP 在以太坊上创建隐私保护侧链。用户无需在主网上验证所有数据,而是可以在侧链上验证交易,然后使用 ZKP 在以太坊上发布其有效性。

    去中心化交易所 (DEX):ZKP 可以促进各种资产的交易,而无需透露用户的交易历史、策略或账户余额。

    供应链透明度和完整性验证:ZKP 可以通过验证供应商的凭证和产品的真实性来增强供应链的安全性,而无需向未经授权的各方披露交易信息或有关生产过程的专有信息。此外,ZKP 可能有助于验证认证和对供应链监管标准的遵守情况。


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    发表于 2024-6-19 22:01:25 | 显示全部楼层
    以说服验证者相信陈述的有效性
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    零知识证明在区块链生态系统中提供了广泛的应用
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    DeFi 参与者可以使用 ZKP 来证明他们拥有某些属性
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