什么是值得信赖的设置仪式？

了解可信赖的设置仪式的概念

值得信赖的设置仪式是一个关键的加密过程，主要用于零知识证明系统，例如ZK-SNARKS（零知识简洁的知识不相互互动论点）。该仪式确保了生成和验证证据所需的某些秘密参数将被安全创建然后被销毁。目的是防止任何个人或团体保留这些秘密，可以利用这些秘密来伪造证明并损害系统的完整性。

在大多数依赖于保护隐私技术（例如ZCash或基于以太坊的隐私协议）的区块链应用程序中，此设置是基础的。如果正确执行，它可以启用安全和私人交易，而无需揭示基础数据。

为什么称为“可信赖”？因为必须信任参与者在最初的参数生成阶段诚实行动。

零知识证明在区块链中的作用

零知识证明允许一方向另一方证明他们知道一个价值或陈述而不揭示实际内容。在区块链技术中，此功能对于维持交易隐私而在仍允许公众验证的同时特别有用。

ZK-SNARK是零知识证明的最广泛采用的形式之一。这些需要一个值得信赖的设置来创建一个通用参考字符串（CRS），其中包括证明和验证密钥。没有此设置，就无法在系统中有效生成或验证证明。

CRS必须以某种方式生成，即没有任何一个实体可以访问其创建中使用的原始秘密值。这是值得信赖的设置仪式变得必不可少的地方。

• 证明密钥允许用户创建证据。
• 验证密钥可以使其他人确认这些证明的有效性。

值得信赖的设置仪式如何工作？

值得信赖的设置仪式通常涉及多个参与者，每个参与者都会为CRS的创建做出随机性。每个参与者都会产生一个秘密价值，并使用它来计算CRS的一部分，然后再将结果传递给下一个参与者。一旦做出了贡献，每个参与者都必须破坏其秘密价值，以确保以后不能重建它。

此过程通常称为多方计算（MPC）协议。它可以确保只要至少一个参与者诚实地行事并破坏了他们的秘密，整个系统仍然安全。

这是一个简化的故障：

• 参数的基础集由协调器初始化。
• 每个参与者都会收到CRS的当前状态，并贡献自己的随机性。
• 他们执行数学操作以更新CRS并将其传递。
• 所有参与者都必须公开承诺在贡献后破坏了当地的秘密。

如果一个参与者保留了秘密，则可以通过欺诈性的证明产生来妥协整个系统。

设置受损的安全含义

如果保留或泄漏了受信任的设置中使用的秘密，则攻击者可以生成对验证者有效的错误证明。这为各种欺诈行为打开了大门，尤其是在ZK-SNARKS用于验证交易而没有揭示金额或地址的金融系统中。

例如，在Zcash中，违反了受信任的设置可以使某人在未发现的情况下造成新硬币。因此，确保所有参与者都遵循协议并安全地删除其秘密至关重要。

减轻风险：

• 仪式通常包括透明度措施，例如实时视频流和加密审计。
• 参与者可以使用空心机器和硬件安全模块（HSM）。
• 出版了公开可验证的文物，以便任何人都可以审核该过程。

这些预防措施有助于建立对系统后系统的信任。

现实世界中可信赖的设置仪式的示例

最著名的例子之一是Tau仪式的Zcash权力，该仪式在全球参与的多个阶段进行。每个阶段在Zcash的屏蔽交易中使用的最终CRS添加了熵。

另一个例子是Filecoin ZK-SNARKS设置，其中涉及大规模的多方计算，涉及世界各地的数十名贡献者。参与者遵循严格的协议，以确保没有人完全了解秘密参数。

这些仪式已成为社区活动，开发人员，研究人员和爱好者参与支持分散的信任。

常见问题

问：如果出现问题，可以重复一个值得信赖的设置仪式吗？是的，某些系统旨在允许定期重新运行可信赖的设置，以增强安全性或满足新要求。但是，重复仪式需要仔细的协调和验证。

问：如果一个参与者拒绝摧毁他们的秘密，会发生什么？如果参与者保留了秘密，则整个系统将变得容易受到伪造攻击。这就是为什么对每个参与者的信任和验证机制至关重要的原因。

问：所有零知识证明系统是否需要一个值得信赖的设置？否。一些较新的系统，例如ZK-Starks（零知识可扩展的知识参数），不需要值得信赖的设置。他们依靠哈希功能和抵抗力，消除了初始秘密生成的需求。

问：我如何验证是否正确举办了值得信赖的设置仪式？大多数仪式发布了中间输出的加密笔录，源代码和哈希。任何人都可以审查这些材料，以确认该过程遵循预期的协议。