什麼是區塊鏈的ZK-SNARKS？如何獲得隱私保護？

ZK-SNARKS通過實現屏蔽交易並證明智能合同有效性而沒有透露細節，可以增強區塊鏈隱私，這對於諸如Zcash之類的平台至關重要。

2025/05/02 23:21

什麼是區塊鏈的ZK-SNARKS？如何獲得隱私保護？

了解區塊鏈中的ZK-SNARKS

ZK-SNARKS或零知識簡潔的知識非交互論點是加密協議，可讓一個方向另一方證明他們擁有某些信息而不揭示信息本身。在區塊鏈的背景下， ZK-SNARKS在增強隱私和安全性方面起著至關重要的作用。它們可以以將細節保密的方式驗證交易驗證，使其成為諸如Zcash之類的以隱私為中心的加密貨幣的重要工具。

ZK-SNARKS的工作方式

ZK-SNARKS根據零知識證明的原則進行操作，其中一個一方（供奉獻者）可以說服另一方（驗證者），陳述是真實的，而無需傳達任何其他信息。在區塊鏈交易中， ZK-SNARKS允許用戶證明他們有必要的資金可以進行交易而不揭示其餘額或交易金額。這是通過一系列複雜的數學操作來實現的，這些數學操作產生了證明，可以在不揭示基礎數據的情況下進行驗證。

ZK-Snarks的組成部分

ZK-SNARKS由三個主要組成部分組成：設置，證明階段和驗證階段。在設置過程中，生成了一個常見的參考字符串，該字符串均由供奉獻者和驗證者使用。在證明階段，供奉獻者使用此參考字符串來創建某個語句是正確的證明。最後，在驗證階段，驗證者使用相同的參考字符串來檢查證明的有效性，而無需學習任何其他信息。

使用ZK-SNARKS實現隱私保護

通過以多種方式使用ZK-SNARK來實現區塊鏈中的隱私保護。首先， ZK-SNARKS啟用了屏蔽交易，其中發件人，接收器和交易金額從公眾視圖隱藏。這意味著，儘管交易記錄在區塊鏈上，但細節仍然保密。其次，可以使用ZK-SNARK來證明智能合約的有效性，而無需透露其邏輯或執行細節，從而增加了一層隱私。

在區塊鏈平台中實現ZK-SNARKS

要在區塊鏈平台中實現ZK-SNARKS ，需要遵循幾個步驟。這是有關如何實現這一目標的詳細指南：

• 選擇一個合適的庫：首先選擇支持ZK-SNARKS的庫，例如Libsnark或Zokrates 。這些庫提供了生成和驗證證據的必要工具。

• 生成常見的參考字符串：使用選定的庫生成一個常見的參考字符串。此步驟至關重要，必須安全地進行防止任何潛在漏洞。

• 創建證明電路：定義驗證電路，該電路表示需要證明的陳述。該電路將用於生成證明。

• 生成證明：使用經過證明的電路和公共參考字符串，生成證明。該證明將用於說服驗證者，該陳述是真實的。

• 驗證證明：驗證者使用相同的常見參考字符串來檢查證明的有效性。如果證明是有效的，則可以確保驗證者在不學習任何其他信息的情況下進行陳述是正確的。

挑戰和考慮因素

在區塊鏈系統中實施ZK-SNARKS帶來了自己的一系列挑戰。一個主要的挑戰是生成和驗證證明所涉及的計算複雜性。這可能導致交易時間增加和資源使用率更高。此外，通用參考字符串的安全性至關重要，因為任何妥協都可能導致系統中的漏洞。遵循最佳實踐並使用安全的方法生成和存儲此字符串至關重要。

ZK-SNARKS的現實應用程序

ZK-SNARKS已在幾個現實世界中的區塊鏈項目中成功實施。最著名的例子之一是Zcash ，它使用ZK-SNARKS提供完全屏蔽的交易。另一個例子是Tornado Cash ，這是一種使用ZK-SNARKS增強以太坊網絡隱私的分散式混音器。這些應用程序證明了ZK-SNARKS在實現區塊鏈系統中保護隱私保護方面的實際好處。

常見問題

Q1：可以在任何區塊鏈平台中使用ZK-SNARKS嗎？

A1：儘管可以在各種區塊鏈平台中實現ZK-SNARKS ，但可行性取決於平台的體系結構和可用資源。像以太坊這樣的平台已經看到了成功的實施，但是每種情況都需要仔細考慮技術要求和潛在挑戰。

Q2：ZK-SNARKS如何影響區塊鏈的可擴展性？

A2： ZK-SNARKS會影響由於生成和驗證證明所涉及的計算開銷而引起的可擴展性。但是，正在進行的研發旨在優化這些過程，並可能降低它們對可伸縮性的影響。

問題3：ZK-SNARKS是否有其他選擇可以在區塊鏈中獲得隱私？

A3：是的，有其他替代方案，例如ZK-Starks和Ring Signatures 。 ZK-Starks提供了類似的隱私益處，而無需值得信賴的設置，而Monero等加密貨幣則使用環簽名來掩蓋發件人的身份。

Q4：ZK-SNARKS的安全程度如何？

A4：正確實施時， ZK-SNARK被認為是安全的。安全性在很大程度上依賴於通用參考字符串的完整性以及基本數學問題的複雜性。適當的實施和遵守最佳實踐對於維持其安全至關重要。