什麼是值得信賴的設置儀式？

了解可信賴的設置儀式的概念

值得信賴的設置儀式是一個關鍵的加密過程，主要用於零知識證明系統，例如ZK-SNARKS（零知識簡潔的知識不相互互動論點）。該儀式確保了生成和驗證證據所需的某些秘密參數將被安全創建然後被銷毀。目的是防止任何個人或團體保留這些秘密，可以利用這些秘密來偽造證明並損害系統的完整性。

在大多數依賴於保護隱私技術（例如ZCash或基於以太坊的隱私協議）的區塊鏈應用程序中，此設置是基礎的。如果正確執行，它可以啟用安全和私人交易，而無需揭示基礎數據。

為什麼稱為“可信賴”？因為必須信任參與者在最初的參數生成階段誠實行動。

零知識證明在區塊鏈中的作用

零知識證明允許一方向另一方證明他們知道一個價值或陳述而不揭示實際內容。在區塊鏈技術中，此功能對於維持交易隱私而在仍允許公眾驗證的同時特別有用。

ZK-SNARK是零知識證明的最廣泛採用的形式之一。這些需要一個值得信賴的設置來創建一個通用參考字符串（CRS），其中包括證明和驗證密鑰。沒有此設置，就無法在系統中有效生成或驗證證明。

CRS必須以某種方式生成，即沒有任何一個實體可以訪問其創建中使用的原始秘密值。這是值得信賴的設置儀式變得必不可少的地方。

• 證明密鑰允許用戶創建證據。
• 驗證密鑰可以使其他人確認這些證明的有效性。

值得信賴的設置儀式如何工作？

值得信賴的設置儀式通常涉及多個參與者，每個參與者都會為CRS的創建做出隨機性。每個參與者都會產生一個秘密價值，並使用它來計算CRS的一部分，然後再將結果傳遞給下一個參與者。一旦做出了貢獻，每個參與者都必須破壞其秘密價值，以確保以後不能重建它。

此過程通常稱為多方計算（MPC）協議。它可以確保只要至少一個參與者誠實地行事並破壞了他們的秘密，整個系統仍然安全。

這是一個簡化的故障：

• 參數的基礎集由協調器初始化。
• 每個參與者都會收到CRS的當前狀態，並貢獻自己的隨機性。
• 他們執行數學操作以更新CRS並將其傳遞。
• 所有參與者都必須公開承諾在貢獻後破壞了當地的秘密。

如果一個參與者保留了秘密，則可以通過欺詐性的證明產生來妥協整個系統。

設置受損的安全含義

如果保留或洩漏了受信任的設置中使用的秘密，則攻擊者可以生成對驗證者有效的錯誤證明。這為各種欺詐行為打開了大門，尤其是在ZK-SNARKS用於驗證交易而沒有揭示金額或地址的金融系統中。

例如，在Zcash中，違反了受信任的設置可以使某人在未發現的情況下造成新硬幣。因此，確保所有參與者都遵循協議並安全地刪除其秘密至關重要。

減輕風險：

• 儀式通常包括透明度措施，例如實時視頻流和加密審計。
• 參與者可以使用空心機器和硬件安全模塊（HSM）。
• 出版了公開可驗證的文物，以便任何人都可以審核該過程。

這些預防措施有助於建立對系統後系統的信任。

現實世界中可信賴的設置儀式的示例

最著名的例子之一是Tau儀式的Zcash權力，該儀式在全球參與的多個階段進行。每個階段在Zcash的屏蔽交易中使用的最終CRS添加了熵。

另一個例子是Filecoin ZK-SNARKS設置，其中涉及大規模的多方計算，涉及世界各地的數十名貢獻者。參與者遵循嚴格的協議，以確保沒有人完全了解秘密參數。

這些儀式已成為社區活動，開發人員，研究人員和愛好者參與支持分散的信任。

常見問題

問：如果出現問題，可以重複一個值得信賴的設置儀式嗎？是的，某些系統旨在允許定期重新運行可信賴的設置，以增強安全性或滿足新要求。但是，重複儀式需要仔細的協調和驗證。

問：如果一個參與者拒絕摧毀他們的秘密，會發生什麼？如果參與者保留了秘密，則整個系統將變得容易受到偽造攻擊。這就是為什麼對每個參與者的信任和驗證機制至關重要的原因。

問：所有零知識證明系統是否需要一個值得信賴的設置？否。一些較新的系統，例如ZK-Starks（零知識可擴展的知識參數），不需要值得信賴的設置。他們依靠哈希功能和抵抗力，消除了初始秘密生成的需求。

問：我如何驗證是否正確舉辦了值得信賴的設置儀式？大多數儀式發布了中間輸出的加密筆錄，源代碼和哈希。任何人都可以審查這些材料，以確認該過程遵循預期的協議。