區塊鏈中的“零知識證明”是什麼？它如何保護隱私？

零知識證明（ZKP）讓區塊鏈用戶驗證交易，而不會揭示敏感數據（例如金額或身份），從而增強隱私。儘管計算密集型，但正在進行的研究旨在提高ZKP可擴展性，以在以隱私為中心的應用中採用更廣泛的採用。

2025/03/17 10:00

要點：

• 零知識證明（ZKP）允許一個方（供奉獻者）向另一方（驗證者）證明陳述是真實的，而無需揭示陳述本身真實之外的任何信息。
• 在區塊鏈中，ZKP通過啟用交易和數據驗證來增強隱私，而無需公開敏感細節（例如事務金額或用戶身份）。
• 存在幾種類型的ZKP，每種ZKP都有其自身的優勢和缺點，這些ZKP關於復雜性和效率。
• ZKP是計算密集型的，對廣泛採用構成了挑戰。可伸縮性仍然是正在進行的研發的關鍵領域。
• 儘管面臨挑戰，但ZKP對於在區塊鏈上構建隱私應用程序至關重要。

區塊鏈中的“零知識證明”是什麼？它如何保護隱私？

零知識證明（ZKP）是一種加密方法，允許一個黨派（供奉獻者）向另一方（驗證者）證明陳述是真實的，而沒有透露超出該陳述真實的任何信息。想像一下，證明您知道解決方案的解決方案而不顯示解決方案本身。這是ZKP的本質。在區塊鏈的上下文中，這轉化為證明交易是有效的，而無需透露交易詳細信息。

在區塊鏈技術中，交易通常是公開的。每個人都可以看到誰向誰發送了什麼。這種透明度雖然是區塊鏈的核心強度，但可以損害用戶隱私。零知識證明通過無需全面披露就可以進行驗證來解決此問題。用戶可以證明他們擁有必要的資金來進行交易，而無需公開特定金額。

零知識證明的類型及其在區塊鏈中的應用

存在幾種類型的ZKP，每個ZKP都有不同的特徵，影響了它們對各種區塊鏈應用的適用性。

• ZK-SNARKS（零知識簡潔的知識的非交互參數）：這些是有效而簡潔的，只需要從攤子到驗證者的一條消息。它們用於諸如Zcash之類的項目進行屏蔽交易。
• ZK-Starks（零知識可擴展的知識透明參數）：與ZK-SNARK不同，這些被認為更透明，不需要值得信賴的設置，從而使它們易於某些安全風險。它們通常在計算上更昂貴。
• 防彈：這些在ZK-SNARKS的效率和ZK-Starks的透明度之間提供了平衡，使其成為有前途的選擇。

ZKP如何增強區塊鏈交易中的隱私

ZKP通過允許驗證而不顯示敏感數據來徹底改變區塊鏈交易中的隱私。

• 機密交易： ZKP允許用戶證明他們有足夠的資金用於交易，而無需透露確切的金額。這可以保護財務隱私。
• 匿名身份： ZKP可以使用戶在不披露個人身份信息的情況下證明其身份。這對於維持匿名性至關重要。
• 數據隱私： ZKP可用於證明數據的完整性和有效性，而無需透露數據本身。這為安全數據共享和存儲提供了可能性。

ZKP在區塊鏈中的挑戰和局限性

雖然強大，但ZKP提出了重大挑戰。

• 計算複雜性：生成和驗證ZKP在計算上可能很昂貴，需要實質性的處理能力。這可以限制可擴展性和交易吞吐量。
• 實施的複雜性：實施ZKP需要專門的加密知識和專業知識，這構成了採用的障礙。
• 驗證時間：與傳統的交易驗證方法相比，驗證ZKP仍然需要大量時間。

區塊鏈中ZKP的未來

儘管面臨這些挑戰，但ZKP的潛在好處是巨大的。主動研究的重點是提高其效率和可擴展性。隨著技術的進步，我們可以期望在各種區塊鏈應用中更廣泛地採用ZKP，從而增強了隱私和安全性。這包括探索新的ZKP方案並優化現有計劃以提高性能。

常見問題和答案：

問：ZKPS是完全匿名的嗎？

答：雖然ZKPS顯著增強了隱私，但它們不能保證完全匿名。交易本身仍然記錄在區塊鏈上，儘管諸如數量和參與者的身份之類的細節被隱藏了。複雜的分析可能仍會揭示一些信息。

問：ZKPS的安全程度如何？

答：ZKPS的安全性依賴於基本的加密假設。如果這些假設被打破，則ZKP的安全性將受到損害。正在進行的研究不斷評估並加強這些假設。

問：ZKP的實際應用是區塊鏈以外的什麼？

答：ZKP在區塊鏈之外具有應用程序，包括安全的投票系統，身份管理和保護各個行業的隱私數據共享。他們提供了一種驗證信息而不損害機密性的方法。

問：ZKP與區塊鏈中的其他增強隱私技術有何不同？

答：其他技術，例如戒指簽名和機密交易，提供了不同程度的隱私。 ZKP由於能夠證明聲明的真理而沒有透露任何其他信息而脫穎而出，提供了更強大的隱私保證。每種技術都有其優點和劣勢，有時可以將它們組合使用。

問：ZKP是否適用於所有區塊鏈應用？

答：不，與ZKPS相關的計算成本使它們不適合需要極高的交易吞吐量的應用。它們最適合隱私是至關重要的應用程序，計算開銷不太關鍵。