什麼是區塊鏈零知識證明?零知識證明是什麼?

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 關於區塊鏈中的零知識證明最近再次引起了興奮,因為它們可能會增加區塊鏈應用程式中的隱私和安全性。這個概念本身並不新鮮,因為密碼學家多年來一直致力於零知識證明,但該技術現在才剛剛開始重新定義線上隱私概念。

執行一個ZKP,要滿足以下這些引數:

完整性:如果陳述屬實,那麼誠實的驗證者能被誠實的證明者說服。

可靠性:如果證明者不誠實,他們無法透過說謊來說服驗證者相信陳述是可靠的。

零知識:如果陳述屬實,那麼驗證者無法得知陳述的內容是什麼。

舉一個零知識證明的例子。讓我們觀察一下阿里巴巴洞穴是如何運作的。在這個例子中,證明者(P)對驗證者(V)說,他知道洞穴後面暗門的密碼,並提出在不向驗證者透露密碼的情況下證明此事。那麼,其驗證過程如下圖所示:

-Image courtesy: Scott Twombly (YouTube channel)-

證明者可以走路徑A或者路徑B,假設他們一開始決定透過路徑A到達暗門。同時,驗證者V來到入口,他對證明者選擇哪條路徑並不知情,並宣稱他們希望見到證明者在路徑B出現。

如圖所示,證明者確實出現在路徑B上,但萬一這僅是巧合呢?也有可能是證明者憑運氣在出發時選擇了路徑B,卻因不知道密碼被困在了門口。

所以,我們需要透過多次試驗來確定測試的有效性。如果證明者每次都能出現在正確的路徑上,那麼證明者的確可以在不向驗證者透露密碼的情況下,證明自己知道密碼。

區塊鏈中的零知識證明是如何應用的?

許多基於區塊鏈的技術都在使用Zk-Snarks。事實上,以太坊在大都會階段就計劃引入Zk-Snarks,並且將其加入以太坊的功能庫。Zk-Snarks是“零知識簡潔無互動知識認證”的簡稱,是一種在無需洩露資料本身情況下證明某些資料運算的一種零知識證明。

以上內容可用來生成一個證明,透過對每筆交易建立一個簡單的快照來驗證其有效性。這足以向資訊接收方證明交易的有效性,而無需洩露交易的實質內容。

這就實現了以下兩種情況:實現了交易的完整性和隱私性。實現了系統的抽象性。由於無需展示整個交易內部的工作方式,因此係統非常易用。 因此,以上就是區塊鏈使用的一些重要的加密函式。現在,讓我們觀察其第二個支柱,經濟學。其他基於區塊鏈的系統此後也將零知識證明併入其解決方案中,以便在驗證交易的同時保護使用者/交易隱私。讓消費者重新控制他們的資料。

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