讓我們想象有一個環形洞穴，它有一個入口和一個將兩條路分開的魔法門。為了開啟魔法門，人們需要低聲說出正確的秘密。因此，考慮到Alice（黃色）想要向Bob（藍色）證明她知道密碼是什麼,但同時也要對密碼保密。為此，Bob同意在外面等待，同時Alice進入洞穴並從兩條路徑中選擇一條走到盡頭。在該案例中，她決定透過路徑1。
過了一會兒，鮑勃走到入口處，喊出他希望愛麗絲從哪一邊出現（在該案例中應該是路徑2）。
如果Alice確實知道這個密碼，她將可以正確地按照Bob所要求的路徑中走出來。
這個過程可以重複多次，以確認Alice不是透過運氣才選擇正確的路徑。
阿里巴巴的洞穴寓言說明了零知識證明的概念，它是zk-SNARK和zk-STARK協議的一部分。 零知識證明可用於證明擁有某些知識並且不會洩露任何有關它的資訊。
zk-SNARKs
Zcash是zk-SNARKs的首個廣泛應用。雖然像Monero這樣的隱私專案也採用了環形簽名和其他技術,透過這些技術也可有效地建立了一個煙幕彈保護髮送者 ,而zk-SNARKs也從根本上改變了資料的共享方式。 Zcash的隱私源於這樣一個事實，即網路中的交易可以被加密，但仍然可以透過使用零知識證明來驗證有效性。因此，那些執行共識規則的人不需要知道每個交易的所有資料。值得一提的是，Zcash中的隱私功能預設情況下是處於不活動狀態，是可選的，取決於手動設定。
零知識證明允許一個人向另一個人證明其所陳述的是真實的，且不會洩露超出陳述有效性的任何資訊。有關各方通常被稱為證明者和驗證者，他們所持有的秘密被稱為證據。這些功能的主要目的是讓雙方之間儘可能少的進行資料交換。換句話說，人們可以使用零知識證明來證明他們是知曉某些知識但不會洩露有關知識本身的任何資訊。
在SNARK首字母縮略詞中，首字母“succinct”意味著這些該證明較簡單，可以快速驗證。 “非互動式”意味著證明者和驗證者之間幾乎沒有互動。較早版本的零知識證明協議通常要求證明者和驗證者進行通訊，因此被認為是“互動式”零知識證明。但在“非互動式”結構中，證明者和驗證者只需交換相關證明。
目前，zk-SNARK證明依賴於證明者和驗證者之間的初始化可信設定，這意味著需要一組公共引數來構建零知識證明，從而構建私有交易。這些引數幾乎就像遊戲規則，它們透過程式設計寫到協議中，並且是證明交易有效的必要因素之一。然而，這會產生潛在的集中化問題，因為引數通常由非常小的群體制定。
雖然最初的公共設定是如今zk-SNARK實施的基礎，但研究人員正在努力尋找其他替代方案，以減少互動流程中所需的信任。初始設定階段對於防止偽造支出非常重要，因為如果某人有權訪問生成引數的隨機性，他們就可能會建立對驗證者有效的假證明。在Zcash中，初始設定階段稱為引數生成過程。
我們再來談下首字母縮略詞的“ARguments”。 zk-SNARK被認為是可合理計算的，這意味著偽造的證明者成功欺騙系統的可能性非常小。此屬性稱為健壯性，假設證明者具有有限的計算能力。從理論上講，具有足夠計算能力的證明者可以建立偽造證明，這也是量子計算機被許多人視為可能對zk-SNARK和區塊鏈系統產生威脅的原因之一。
最後一個首字母是“Knowledge”，這意味著證明者無法在沒有實際知識（或證人）支援其陳述的情況下構建證據。
零知識證明可以快速驗證，通常比標準比特幣交易佔用的資料少得多。這為zk-SNARK技術開闢了一條新道路，使其可用作匿名性和可擴充套件性解決方案。
zk-STARKs
zk-STARKs是作為zk-SNARK協議的替代版本而建立的，被認為是該技術的更快和更便捷的實現方式。但更重要的是，zk-STARK不需要進行初始化可信設定（因此，字母“T”代表了透明性）。
從技術上講，Zk-STARKs不需要初始化可信設定，因為它們依賴於透過雜湊函式碰撞進行更精簡的對稱加密方式。這種方式還消除了zk-SNARK的數論假設，這些假設在計算上成本很高，並且理論上容易受到量子計算機的攻擊。
Zk-STARK能夠提供更便捷和更快速實現的主要原因之一是因為證明者和驗證者之間的通訊量相對於計算的任何增量是保持不變的。相反，在zk-SNARK中，所需的計算越多，各方須來回傳送訊息的次數就越多。因此，zk-SNARK的整體資料量大小遠大於zk-STARK證明中的資料量。
很明顯，zk-SNARKS和zk-STARK都吸引了越來越多的關於匿名性的問題。在加密貨幣領域，這些協議具有巨大的潛力，可能成為一種被廣泛使用的開創性途徑。
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