基于零知识证明的匿名代币

在我们看项目介绍时经常会碰到一些奇怪的词组，使我们对项目的理解造成困扰，本期我们来聊聊一个经常看到，并且长得很奇怪的概念性词组“零知识证明”。

什么是零知识证明（ZKP）

区块链领域最卓越的技术之一是零知识证明（ZKPs）的广泛采用。这项技术提供了区块链的不变性和隐私性，并且已经成为确保区块链上交换资讯隐私的三种可能的解决方案之一，其他两种分别是安全多方计算（sMPC）和可信执行环境（TEE），在此本篇不作展开。

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零知识证明（ZKP）的逻辑

零知识证明(zero knowledge proofs)，简称为ZKP，它是密码学中使用的一种方法，用于证明某些已知的东西，而不直接揭示已知的资讯。它基本上允许在交换中对私人资讯保密。零知识证明是间接证明，允许您证明自己知道一个秘密，而无需向其他人透露该秘密。

在零知识证明中，基本角色是证明者和验证者。证明者必须证明他们知道这个秘密。验证者必须能够验证证明者是否说实话。

它之所以有效是因为，验证者要求证明者做一些只有在证明者肯定知道秘密的情况下才能完成的事情。如果证明者只是依靠猜测，他们最终将被验证者的测试所淘汰。如果证明者的确知道这个秘密，那么证明者每次都会通过验证者的测试，而不会出现问题。简单地说。这就像我们在找回银行账户密码时，需要向系统提供正确的手机验证码，而不用告诉银行我们的账户里有多少钱。

零知识证明的工作原理

零知识证明是一种加密协议，它允许一方（证明者）向另一方（验证者）出示信息的正确性，而无需透露有关该方的任何其他讯息。该定义最初是由麻省理工学院的研究人员Shafi Goldwasser，Silvio Micali 和Charles Rakoff 在1958年的论文《交互式证明系统的知识复杂性》中提出的。

零知识证明具有三个主要属性：

1. 完整性－如果证明者知道验证信息，那么他可以说服验证者。

2. 正确性－如果证明者不知道验证信息，那么他几乎不可能欺骗验证者。

3. 零知识－验证者即使行为不诚实，也不会从证明者那里得知除验证信息以外任何其他讯息。

采用交互协议的形式。这意味着验证者向证明者提出一系列问题，证明者如果知道答案，将正确回答所有问题。否则，验证者将确定证明者不知道答案。在这种情况下，所有答案都不会给出有关机密本身的任何讯息。

零知识协议有两种类型：

1. 交互的：

   验证者独立地实时询问证明者﹔

2. 非交互式的（zk-SNARKs）：

   不需要验证者和证明者之间的直接通讯；

   验证者可以在事实之后验证信息的真实性。

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zk-SNARKs

第一个基于零知识证明的智能合约就是匿踪加密货币ZEC，其中的演算法便是zk-SNARKs，但因为ZEC的区块奖励会有大约20%进入基金会的口袋以支持运作，由于部分支持者不满这种行为于是分岔出了ZCL代币，但是两者的加密算法与架构都是一致的。

zk-SNARKs是zero knowledge Succinct Non-interactive ARgument of Knowledge的缩写，这几个词分别代表了：Succinct(简洁，用很少的资料量可以完成整个沟通与验证)、Non-interactive(不需要与原始发送者沟通即可验证讯息)、ARgument(只在计算上是安全的，如果遇到一个计算能力极强的攻击者会失效)。

零知识证明的应用

1.ZKP 的应用

零知识的证明的应用主要有5 个方面：

1.零知识证明可以为公共区块链引入更多的隐私。例如，四大匿名代币ZEC, XMR, DASH, REP 就是基于零知识证明的加密货币，这些匿名代币在流转过程中隐匿信息，我们无法通过区块链查询到交易金额甚至钱包地址。

2.财务：ING使用ZKP，例如，贷款申请人可以证明他们的收入在可贷款的范围内，而无需透露他们的确切工资。

3.投票：如果在公共区块链进行投票，则不需要值得信赖的第三方来验证结果。因此，ZKP可以使投票系统匿名，合格的选民可以在不透露身份的情况下证明他们投票的权利。

4.认证：在身份验证系统中，一方希望通过密码等一些秘密资讯向第二方证明其身份，但不让第二方了解具体信息。ZKP 可以帮助执行此类资讯交换。

5.讯息传递：通过ZKP和区块链，可以让您要发送到的邮箱之外，没有人可以阅读私人邮件。我们可以在消息传递世界中建立端到端的信任，而不会泄露任何额外的资讯。

2.ZKP 的具体用例

新创公司QEDIT 开发了SDK（软体开发工具包），该工具包使您可以在现有的区块链中实施零知识证明，以增加交易的隐私性，同时保持通过节点进行交易验证的可能性。该项目已获得欧盟委员会质量认证，其合作伙伴包括VMWare，Ant Financial 和Deloitte 等知名公司。

StarkWare 已经创建了基于zk-STARKs 协议的解决方案，该协议也可以在现有网路上实现。该项目已经吸引了Vitalik Buterin，Pantera Capital，Intel Capital，Sequoia Capital 和其他投资者的资金。

荷兰银行ING 已发布零知识证明（ZKP）的修改版本-零知识范围证明（ZKRP）。该协议可以使荷兰银行在发放企业员工的工资时，无需透露其本身的具体金额。

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来源：金色财经