零知識證明是什麼

2023-02-13 19:13:32

零知識證明是一種能夠實現隱私交易和數據壓縮的通用性技術,也是近幾年來區塊鏈中最常見的密碼學方案。早在上個世紀八十年代,零知識證明就被提出,其過程是某個人在不需要透露任何實際信息的情況下,可以證明自己擁有某條特定的信息,從而在保障隱私的同時實現信息驗證。

 

我們可以用一個經典例子來解釋。Alice想向Bob證明自己擁有倉庫鑰匙,比較常見的做法是Alice將鑰匙給Bob,Bob用這把鑰匙成功打開了倉庫,從而證明Alice的確擁有倉庫鑰匙。

 

但在這種方式中,Alice的倉庫鑰匙暴露給了外界。如果採用零知識證明的方式,Bob可以選擇讓Alice拿出一件倉庫中的指定物品,這個物品非常隨機,Alice提前不知道且無法作弊。並且該倉庫只能用鑰匙打開,那麼Alice可以打開倉庫後拿出該物品展示給Bob,這樣既避免了鑰匙洩露又能證明自己確實擁有鑰匙。

 

zk-SNARKs:隱私交易的主要方案

主打公開透明的區塊鏈技術在隱私性上一直為人詬病,主流的加密貨幣例如BTC、ETH、USDT等都可以在區塊鏈瀏覽器上查看其所有交易信息。這也意味著,一旦我知道了你的地址,那麼你的鏈上轉賬金額以及轉賬對象都是可以隨時查詢的。但實際上很多人並不希望自己的交易都公開可查。

 

因此,這些年也誕生了一系列採用零知識證明的隱私幣種,例如比較知名的Zcash,通過zk-SNARKs技術實現了在隱藏交易信息的同時,礦工還能順利驗證交易並維護網絡安全。

 

除了Zcash外,還有隱私混幣協議Tornado Cash、隱私公鏈Aleo、Iron Fish以及Layer 2隱私協議Aztec等都採用了零知識證明方案。

 

zk-Rollup:Layer 2的重要擴容方案

隨著Layer2賽道的火熱,Rollup方案引發了很多關注。Rollup可以將交易轉移到Layer2處理進行壓縮,並將壓縮後的數據上傳到Layer1從而保存部分信息,既保障了安全性又大幅度提升了性能。目前Rollup方案主要分為zk-Rollup和Optimistic Rollup,他們最大的區別在於驗證方式,其中zk-Rollup的驗證方式就是零知識證明。

 

zk-Rollup會在處理鏈下交易後生成一個零知識證明,並交由主鏈上的合約進行快速驗證。因為零知識證明的體積很小,並且不會隨著交易數量增長而變大,驗證時間也比較短,從而可以極大地提高TPS。

 

不少投資機構都表示zk-Rollup可能是2023年最值得關注的賽道,該賽道下有著不少明星項目,包括Polygon zkEVM、zkSync以及StarkNet。

 

除了隱私交易和zk-Rollup以外,近期一些其他採用了零知識證明的公鏈也得到了不少關注,例如使用了遞歸零知識證明的Mina Protocol。Mina通過對零知識證明進行零知識證明,實現了區塊數據的有效壓縮,使得區塊體積保持在22KB左右。詳情可閱讀MINA(Mina Protocol)——世界上最輕的區塊鏈

 

零知識證明在實現隱私交易以及壓縮擴容上有著非常明顯的優勢,zk-SNARKs和zk-Rollup等相關技術發展得比較順利,zk公鏈也被不少投資者看好。目前CoinEx Wallet已支持大量zk公鏈資產,包括ZEC、MINA、SYS等。未來CoinEx Wallet也將隨著更多zk-Rollup協議的資產發佈,上線更多用戶需要的優質公鏈資產。

 

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