萬字長文詳解零知識證明技術 | 陀螺研究院

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4月初,從在會議中播放色情內容的“Zoom轟炸”,到偷偷向Facebook傳送使用者資料,影片會議軟體Zoom的隱私醜聞持續引發大家的關注。聯想之前炒得沸沸揚揚的臉書公司隱私洩露事件,隱私問題已經成為制約網際網路產業發展的最大絆腳石之一。

回顧2019即將過去的一年,大規模的資料洩露事件頻頻發生,呈現爆發遞增的趨勢。據安全情報供應商Risk Based Security (RBS) 的2019年Q3季度的報告,2019年1月1日至2019年9月30日,全球披露的資料洩露事件有5183起,洩露的資料量達到了79.95億條記錄!隨著以人工智慧、大資料和物聯網為代表的資訊科技革命的推進,資料的價值進一步凸顯,資料成為了企業的重要資產和持續創新的推動力。因此,保障資料在採集、傳輸、利用和共享等各個環節安全的重要性不言而喻。在過去十多年的技術和應用演進中,區塊鏈已經不只是中本聰白皮書中所描繪的一種點對點支付協議,而是在它原生支援支付和弱化第三方的基礎上,結合更多技術和應用需求逐步發展成為“世界計算機”。近兩年隨著區塊鏈應用的進一步深入,我們也面臨了越來越多的問題亟待解決。其中資料隱私和效能擴充套件成為社羣討論最廣泛的問題。

零知識證明技術作為現代密碼學的重要組成部分,它能夠在不洩漏任何秘密資訊的前提下完成對此秘密資訊的驗證。零知識證明技術對於解決當前資訊保安中的諸多問題,如資料安全、隱私安全、監管檢查等都能夠發揮重要的作用。零知識證明與區塊鏈的完美結合很好的解決了區塊鏈當前面臨的困局。一方面,零知識證明能夠保護資料的隱私性,在不洩漏資料的條件下對其進行證明,用以零知識證明為代表的密碼學方案去解決這類問題隱私問題具備極好的優勢;另一方面零知識證明僅需要生成很小資料量的證明就可以完成對大批次資料的證明,它在壓縮資料量提高效能方面可以發揮很大的作用。為了讓大家更好的把握零知識證明,陀螺研究院和安比(SECBIT)實驗室聯合撰寫了這份《零知識證明技術發展報告》並聯合發布,聯合釋出的單位還有深大區塊鏈技術研究中心(南山區區塊鏈應用協會)、金融壹賬通和成都鏈安。

零知識證明技術已經過了三十幾年的發展歷程,無論是理論研究還是工程實現目前都已取得了非常顯著的成果,尤其近十年來,其巨大潛力才逐漸突顯出來。如今,零知識證明理論研究正呈現一種百花待放的態勢。從應用分類上,零知識證明技術在區塊鏈應用上可以大致分為隱私保護和擴容兩大類:

從應用層面上,零知識證明在區塊鏈領域的應用大致可以分為三層:

其中,零知識證明的隱私保護能力和資料壓縮能力是其成為公鏈基礎組成技術的主要原因;將零知識證明技術做為底層擴充套件技術的組成部分,以此支撐上層應用來使用零知識證明技術也是一個重要的方向;零知識證明在上層DAPP 應用中的直接應用也是其發展的一個重要部分。

零知識證明技術誠然已經是區塊鏈領域一項非常重要的底層技術,但時至今日,零知識證明技術的理論和工程實現都處於快速發展當中,四個較為明顯的趨勢—— 技術標準化、後量子零知識證明、效能最佳化、零知識全同態加持和公鏈整合正在迅速增長。

在經歷了幾年的發展變化後,到2020 年區塊鏈應用步伐將加快,而同時隨著資料隱私矛盾的進一步激化,業內已經逐步意識到包括零知識證明在內的現在密碼學技術的威力。相信在政府的大力支援下,隨著商業投入的不斷加大,密碼學專家的深耕不倦以及專業技術團隊的快速成長,零知識證明技術也將為區塊鏈的發展創造更大的價值。

在公眾號對話方塊回覆關鍵詞「零知識證明」,即可獲取本報告全部內容。

陀螺研究院:定位於研究數字經濟特別是區塊鏈如何重構生產和生活方式,助力產業轉型升級,賦能實體經濟。依託陀螺財經豐富的媒體資訊資源,研究院已經開設了技術專欄、陀螺公開課和專訪等欄目,為推動技術應用落地搭建起溝通的橋樑。目前已經聯合深圳市資訊服務業區塊鏈協會、成都鏈安、眾安科技、德方智鏈、荷月科技和溪塔科技等知名合作伙伴釋出過《2019中國區塊鏈產業發展報告》、《中國“區塊鏈+供應鏈金融”行業研究報告》和《智慧合約技術發展研究報告》,在行業內收穫較大的關注度。

深圳市資訊服務業區塊鏈協會:協會於2020年1月由全國政協常委孫安民主席等揭牌成立。協會基於“區塊鏈革命”的理念,堅持“開放、包容、務實、創新”的原則,全面整合社會資源,努力實現將深圳打造成為全球區塊鏈創新中心。

深圳大學區塊鏈技術研究中心:成立於2018年9月,立足深圳特區,以區塊鏈的基礎理論研究、關鍵技術開發與實際行業應用為主要發展方向,同時積極開展區塊鏈人才的培養與培訓。中心也是一個科技創新的平臺、一個合作開放的平臺,旨在凝練粵港澳大灣區的技術和產業研發的優勢與智慧,並打造具有全球影響力的區塊鏈研究中心。

金融壹賬通:成立於2015年12月,是中國領先的面向金融機構的商業科技雲服務平臺,於2019年12月正式在紐交所掛牌上市。公司融合豐富的金融服務經驗與領先科技,為金融機構提供"科技+業務"的解決方案,助力客戶增加收入、管控風險、提升效率、提高服務質量和降低成本,實現數字化轉型。作為中國平安集團的聯營公司 ,金融壹賬通依託平安集團30年金融行業的豐富經驗,精準把握金融機構需求,透過獨特的"科技+業務"雙賦能模式,為銀行、保險、投資等多個金融垂直領域提供端到端的服務。目前金融壹賬通共有13大解決方案,覆蓋從營銷獲客、風險管理和客戶服務的全流程服務,以及從資料管理、智慧經營到雲平臺的底層技術服務。

安比(SECBIT)實驗室:致力於利用形式化驗證、零知識證明與安全計算等前沿理論技術,解決區塊鏈系統中的安全問題,並構建去中心、高可靠、零信任的區塊鏈應用。安比(SECBIT)實驗室目前專注於智慧合約安全,零知識證明協議安全,鏈上鍊下協同技術的研究和應用,著眼於最前沿的科學理論,追求技術突破與卓越,為客戶提供一流的技術解決方案與安全防護措施。受邀成為 ConsenSys 安全團隊全球首家技術合作夥伴,以太坊知名安全工具 Mythril 的核心開發成員團隊。

- 中國計算機學會(CCF )區塊鏈專委會委員單位

- 江蘇省計算機學會區塊鏈專委會委員單位

- 作為中國資訊通訊研究院區塊鏈安全技術組成員,參與編寫區塊鏈安全白皮書和制定區塊鏈安全審計規範

成都鏈安科技有限公司:全球領先的區塊鏈安全公司,致力於區塊鏈安全生態建設。最早將形式化驗證技術應用到區塊鏈安全領域的公司,研發了全球領先的智慧合約自動形式化驗證平臺VaaS,建立了Beosin“一站式”區塊鏈安全平臺,為區塊鏈企業提供安全審計、虛擬資產追溯與AML反洗錢、安全防護、威脅情報、安全諮詢等全方位的安全服務與支援。

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