什麼是零知識證明？

了解密碼學中的零知識證明

1。零知識證明是加密方法，它允許一個方向另一方證明陳述是真實的，而無需揭示陳述本身真實之外的任何信息。這個概念在增強區塊鍊網絡內的隱私和安全性方面起著關鍵作用。在數字貨幣的背景下，此類證明可以實現交易驗證，而無需暴露發件人，接收器或金額詳細信息。

2。該機制依賴於復雜的數學協議，在該協議中，供奉獻者說服了秘密知識的驗證者（例如私鑰），而沒有披露秘密。這些證據是概率的，這意味著它們通過反复的驗證回合將欺騙的機會降低到微不足道的水平。

3。一個經典的例子是“ Ali Baba Cave”的類比，一個人在不說話的情況下展示了一個秘密單詞的知識。應用於區塊鏈，這轉化為驗證交易，同時保存完全機密，這是在分散的金融（DEFI）應用程序中高度追捧的功能。

4。要獲得符合零知識的證明，它必須滿足三個屬性：完整性（誠實的供者可以說服誠實的驗證者），健全性（不誠實的鄙視者無法欺騙驗證者）和零知識（驗證者在陳述的有效性之外學習什麼都沒學）。

5。這些證據不僅是理論構造；它們被積極部署在以隱私為重點的加密貨幣中，例如Zcash和Monero，那裡的交易細節仍然隱藏，同時仍可以通過網絡參與者進行驗證。

加密生態系統中零知識證明的應用

1。零知識證明最有影響力的用途之一是在ZK-SNARKS中（零知識簡潔的知識非交互論點），這可以屏蔽Zcash上的交易。這些允許用戶對公共分類帳中的全部私人交易進行，從而在不犧牲匿名性的情況下保持區塊鏈完整性。

2.第2層縮放解決方案（例如ZK-Rollups）利用零知識證明來捆綁數千筆交易，並向主要的以太坊區塊鏈提交單個證明。這大大減少了汽油費，並增加了吞吐量，同時保持安全性和分散性。

3。分散的身份系統利用零知識的證據使用戶證明屬性（例如年齡或公民身份），沒有揭示基本文件。這與在知道您的客戶（KYC）規則適用但隱私至關重要的標記資產平台中的合規性尤其重要。

4。在預測市場和區塊鏈上的投票機制中，零知識證明可確保投票或下注有效，而無需公開參與者的選擇，以防止脅迫和保留公平性。

5。跨鏈橋開始整合零知識證明，以驗證另一個區塊鏈在另一個區塊鏈上的狀態，而無需傳輸完整的數據集，減少信任假設和互操作性協議中的攻擊表面。

技術挑戰和權衡

1。生成零知識證明需要大量的計算資源，尤其是對於復雜的語句。這可以限制具有低功率設備的用戶的可訪問性，並增加對集中式證明服務的依賴。

2。某些實現（例如ZK-SNARKS的早期版本）取決於生成初始參數的值得信賴的設置階段。如果該階段ACT的參與者不誠實或洩漏數據，則可能會損害整個系統的安全性。

3。儘管ZK-Starks通過依賴透明參數消除了對受信任的設置的需求，但它們會產生更大的證明大小，從而導致鏈接上較高的驗證成本，並限制其在某些區塊鏈環境中的效率。

4.調試和審計零知識電路比傳統的智能合約要困難得多。電路設計中的錯誤可能會導致被接受或拒絕有效的證據，從而產生難以檢測的漏洞。

5。標準化仍然是一個挑戰。不同的項目使用不同的格式和圖書館（例如，Circom，Halo2），使互操作性和工具支持在整個生態系統中分散。

常見問題

ZK-SNARKS和ZK-Starks有什麼區別？ ZK-SNARK是簡潔且非相互作用的，但需要值得信賴的設置。 ZK-Starks是透明，可擴展的，可擴展的，後量子後安全，但產生了更大的證明，使它們更昂貴，以驗證鍊子上的鏈接。

可以在區塊鏈之外使用零知識證明嗎？是的，它們適用於安全的身份驗證系統，私人數據共享和軍事通信，在那裡驗證信息而沒有披露至關重要。

零知識證明是否使交易完全匿名？他們通過隱藏交易詳細信息提供了強大的隱私保證，但是如果不受其他圖層的保護，網絡級元數據（例如IP地址或定時）仍可能會暴露用戶行為。

零知識證明是否具有量子量子？ ZK-Starks由於依賴基於哈希的加密術而被認為是抵抗量子的，而基於橢圓曲線或基於配對的密碼學的ZK-SNARKS很容易受到量子攻擊，如果大型量子計算機開始運行。