
區塊鏈領域最令人激動的發展之一是零知識證明(ZKPs)的廣泛采用。這項技術帶來了優異的透明度、不變性和隱私性,并且已經變成保證區塊鏈上互換資訊隱私的三種可能的解決方案之一,其他兩種分別是安全多方計算(sMPC)和可信執行環境(TEE)。那么,什么是零知識證明(ZKP)呢?零知識證明的應用和用例有哪些?下面,我們一起來看看。
零知識證明(zero knowledge proofs),稱之為ZKP,這是密碼學中應用的一種方法,用以證實某些東西是已知的,且不直接揭露已知的資訊。它大部分允許在互換中對個人資訊保密。零知識證明是間接證明,允許您表現自己了解一個秘密,而無需向其他人表露該秘密。
在零知識證明中,基本角色是證明者和驗證者。證明者務必證實他們知道這個秘密。驗證者務必可以驗證證明者是否坦白說。
零知識證明之所以有效,是由于驗證者規定證明者做一些只有在證明者肯定知道秘密的情形下才能完成的事。假如證明者正在猜想,他或她最后將被驗證者的測試證實是錯誤的。如果知道這個秘密,那么證明者每次都會根據驗證者的測試,而不會出現難題。這就像銀行和組織規定您提供已知秘密詞匯的信函以驗證你的身份一樣。你不是在告知銀行你的銀行帳號里有什么,你只是在跟他們說你了解一個給出詞匯的順序。
零知識證明方式可讓一方(證明者)在不泄漏任何附加信息的情形下向另一方(驗證者)證實一項闡述的真實性。當存有敏感信息且證明者不希望驗證者訪問信息時,這一點尤其有效。
證明者只需提供其能夠產生的數學證明,而驗證者可以用此證實來檢驗闡述的真實性,但不能使用此證實來重構原始信息。
假定一條隧道有著2個入口A和B。有一扇上了鎖的門,用密碼封禁住唯一的途徑,阻攔人們從隧道的一端來到另一端(從A到B)。您知道密碼,且希望將密碼賣給想進入隧道的X。
您希望她在獲得密碼以前先付款,而她卻想讓您先證實您確實了解密碼。在這類情況下,她可以站在隧道前邊,看著您走入其中一個入口,隨后從另一個入口走出來。通過這種方式,她可以相信您確實了解密碼。
零知識的證明的應用主要有5大領域:
①區塊鏈:比特幣和以太坊等公共區塊鏈的透明度使交易的公開驗證得以實現。可是,這也意味著極少的隱私,并可能造成使用者去匿名化。零知識證明能夠為公共區塊鏈引進更多隱私。比如,數字貨幣Zcash基于零知識簡約的非互動型知識論述(Zk-SNAKR),這是一種零知識加密方法。
②會計:ING應用ZKP,允許顧客確認其秘密號碼位于已知范圍內。比如,抵押貸款申請人能證實他們的收益在可接受的范圍內,而無需表露他們的準確薪水。
③投票:假如公共區塊鏈記錄了投票,則不需要信得過的第三方來檢驗結果。因此,ZKP能使投票系統密名,由于合格的選民能夠在不表露身份的情形下證實他們投票的權力。
④認證:在身份認證系統內,一方希望用密碼等一些秘密資訊向第二方確認其身份,但不許第二方學習任何東西。ZKP能夠幫助實行該類資訊互換。
⑤訊息傳遞:信息的端到端加密是必要的,便于除了您要發送至的郵件以外,沒有人可以閱讀個人郵件。根據ZKP和區塊鏈,大家可以在消息傳遞世界里創建端到端的信賴,而不會泄漏任何額外的資訊。
新創公司QEDIT研發了SDK(軟件開發工具包),該工具箱使您可以在現有的區塊鏈中實施零知識證明,以增強交易的隱私性,同時保持根據節點買賣交易驗證的概率。此項目已獲得歐盟委員會質量認證,其合作伙伴包含VM Ware,Ant Financial和Deloitte等知名公司。
StarkWare早已創立了基于zk-STARKs協議的解決方案,該協議還可以在目前網絡上完成。此項目早已吸引了Vitalik Buterin,Pantera Capital,Intel Capital,Sequoia Capital和其它投資人的資產。
荷蘭銀行ING已發布零知識證明(ZKP)的修改版本-零知識范疇證實(ZKRP)。該協議能證明客戶的薪水在取得抵押所必須的范圍內,而無需表露其自身的實際額度。
講到這里,相信大家對于什么是零知識證明,以及零知識證明的應用和用例都有一定的了解了。總的來說,零知識證明因獨特的隱私保護特征和拓展潛力而快速受到重視。隨著該項技術在區塊鏈、數字貨幣和DeFi領域的應用日益增加,可能帶來更多創新服務,進而極大地惠及于客戶。零知識證明有望在建立更安全、更私密、更有效的DApp生態體系層面發揮主導作用。