摘要： 什么是零知识证明？什么是sk-Snark？为什么区块链世界适用？零知识证明最近引起了人们的关注，因为它们有可能增强区块链应用程序中的隐私和安全性。
零知识证明最近引起了人们的关注，因为它们有可能增强区块链应用程序中的隐私和安全性。这个概念本身并不新鲜，因为解密者多年来一直致力于零知识证明，但该技术直到现在才有机会重新定义在线隐私的概念。本文将解释零知识证明的基础知识以及它们如何应用于区块链。
什么是零知识证明？
零知识的概念最早于1985 年由麻省理工学院的研究人员Shafi Goldwasser、Silvio Micali 和Charles Rackoff 在他们的论文“Knowledge Complexity of Interactive Proof Systems”: 中首次提出
“零知识协议是一种方法，在这种方法中，一方（验证者）可以向另一方（验证者）证明某事是真实的，而无需透露除特定声明之外的任何信息。”
换句话说，零知识证明可以让你验证交易的真实性，而无需透露你是如何知道真相或与验证者分享交易内容的。该原理基于一种算法，该算法将一些数据作为输入并返回“真”或“假”。
零知识证明的应用必须满足三个要求：
完整性：如果输入为真，零知识证明总是返回“真” 完整性：如果输入为假，零知识证明不能被欺骗返回“真”
隐私：没有其他方可以得到输入
零知识证明如何工作？
解释零知识证明过程的最好方法是使用非数字示例，这远不及零知识证明的复杂性，但很好地解释了它是如何工作的。
假设有一个盲人和两个球，一黑一白。然后你向盲人证明球确实是不同的颜色，而不泄露每个球的个别颜色。
为此，您要求盲人将两个球藏在桌子底下并给您看一个球。然后他把球藏在桌子底下，然后才露出来。因此，您可以通过告诉盲人您是否更换了球来向盲人证明颜色不同。
显然，对方可能会认为你只是走运，还不能完全相信这两个球确实是不同颜色的。零知识证明是通过反复验证来解决的。每一轮之后，你完全靠运气一直正确的机会就会减少一半。所以5轮，1/32的几率伪装成功。 10轮的概率是1024分之一，20轮的概率是100万分之一。通过这种方式可以实现所需的任何概率级别的证明，尽管永远无法实现绝对确定性。
当然，真正的零知识证明并不涉及球，而是证明任何一种数据的有效性。这包括财务数据（交易）或个人数据（密码、姓名等）。
什么是zk-Snark？
偶然发现术语“zk-Snarks”，它是由Nir Bitansky、Ran Canetti、Alessandro Chiesa Eran Tromer 在2012 年创造的，用来描述零知识技术的一种特殊变体。 zk-SNARKS 引入了许多使其可用于区块链的创新。最重要的是，zk-Snarks 减少了证明的大小和验证它们所需的计算量。
零知识证明的区块链应用
零知识协议能够在分布式区块链网络上以完全隐私的方式传输资产。对于常规的区块链交易，当资产从一方发送到另一方时，该交易的详细信息对网络中的每个人都是可见的。相比之下，在零知识证明交易中，其他人只知道发生了有效交易，而不知道发送方、接收方、资产类别和数量。可以隐藏身份和花费金额，避免“抢跑”等问题。
使用零知识证明的最突出的基于区块链的系统是ZCash，它也是第一个实现zk-Snarks 的加密货币。从那时起，其他区块链系统在保护用户/交易隐私的同时结合了零知识证明进行验证。其中最著名的可能是以太坊，它在拜占庭升级中实施了zk-Snarks。
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