區塊鏈:一文讀懂零知識證明（ZKP）

區塊鏈本身的一個關鍵優勢就是透明性，然而在許多情況下，智能合約應用卻出于各種商業或法律原因需要保障數據隱私，比如傳入專有數據觸發智能合約執行。現在，越來越多項目都采用零知識證明技術在公鏈上保護隱私。在區塊鏈網絡中，零知識證明只披露某條隱藏信息是有效且為證明者所擁有的。

本文將詳細探討零知識證明如何保障隱私，而隱私保護是零知識證明對用戶的核心價值。另外文中還會列舉零知識證明在區塊鏈上的各種用例，以及如何利用Chainlink的DECO技術建立保護隱私的預言機網絡，證明數據來自某一web服務器的同時保護數據隱私，并實現向后兼容。

互動式證明系統的知識復雜性》的論文中提出。作者在論文中提到，證明者有可能在不透露具體數據的情況下讓驗證者相信數據的真實性。零知識證明可以是交互式的，即證明者面對每個驗證者都要證明一次數據的真實性；也可以是非交互式的，即證明者創建一份證明，任何使用這份證明的人都可以進行驗證。零知識證明目前有多種實現方式，如zk-SNARKS、zk-STARKS、PLONK以及Bulletproofs。每種方式在證明大小、證明者時間以及驗證時間上都有自己的優缺點。

美國參議院銀行主席敦促FDIC調查由A16z支持的金融科技公司Tellus:金色財經報道，美國參議院銀行、住房和城市事務委員會主席、美國參議員謝羅德·布朗致信FDIC 主席馬丁·格倫伯格，表達了對 Tellus 索賠的擔憂。在信中，布朗敦促 FDIC 審查 Tellus 的商業行為，以確保客戶免受金融欺詐和濫用。Tellus 是一家由 Andreessen Horowitz 支持的金融科技公司，聲稱它可以通過使用這筆錢為某些美國單戶住宅貸款提供資金來為人們提供更高的儲蓄余額收益率。[2023/5/5 14:43:19]

零知識證明有三個基本特征，即：

完整性：如果statement為true，則誠實的驗證者可以相信誠實的證明者確實擁有正確的信息。

可靠性：如果statement為false，則任何不誠實的證明者都無法說服誠實的驗證者相信他擁有正確的信息。

Dune Analytics宣布開源Python庫“Harmonizer”并將集成GPT4:4月21日消息，鏈上數據分析平臺Dune Analytics官推宣布開源Python庫“Harmonizer”，Harmonizer主要將來自Postgres&Spark的查詢轉換為DuneSQL，并且大量利用了SQLGlot（一個處理SQL語言的Python庫），Dune使用SQLGlot將查詢解析成一個Abstract Syntax Tree，然后翻譯成DuneSQL，通過自定義規則傳遞查詢以將其匹配到新平臺。Dune Analytics還表示目前正致力于集成GPT4，以使Harmonizer更加強大。[2023/4/22 14:19:20]

零知識性：如果statement為true，則驗證者除了從證明者那里得知statement為true以外，什么都不知道。

由Cairo語言社區和貢獻者創作的The Cairo Book文檔現已發布:4月18日消息，由 Cairo 語言社區和貢獻者創作的The Cairo Programming Language Book 文檔現已發布，闡述了 Cairo 的概念、常見的編程概念、Cairo 的所有權系統、Cairo 函數測試等內容。[2023/4/18 14:11:42]

總而言之，要創建零知識證明，驗證者需要讓證明者執行一系列操作，而證明者只有在得知底層信息的情況下才能正確執行。如果證明者亂蒙一個結果，那么驗證者極有可能在驗證中發現并證明他的錯誤。

零知識證明概念演示，如何在不透露數據內容的情況下向對方證明擁有數據

如果要用一個概念直觀地解釋零知識證明如何證明用戶擁有數據，可以想象一個山洞只有一個入口，洞里面有兩條路，這兩條路由一扇門連接，要說出密碼才能通過這扇門。Alice希望向Bob證明她知道開門的密碼，但不想將密碼透露給Bob。因此，Bob需要站在山洞外，Alice從其中一條路走進山洞，而Bob并不知道她選了哪條路。接著，Bob指定Alice從其中一條路回到山洞入口。如果Alice最初選擇從路徑A走到門口，但Bob讓她從路徑B回來，唯一的方法就是穿過那扇門，而穿過門必須知道密碼。為了充分證明Alice真的知道門的密碼，而不是運氣好剛好選到了同一條路，這個過程可以反復重復好幾次。

SEC與Ripple 呼吁立即就 XRP 銷售是否違反證券法作出裁決:金色財經報道，美國證券交易委員會 (SEC) 和 Ripple Labs 都希望聯邦法官裁定與 XRP 加密貨幣有關聯的加密公司違反了聯邦證券法，或者以其他方式駁回訴訟，而無需進行長時間的審判。

SEC和Ripple都在紐約南區提出了即決判決動議，要求地區法官 Analisa Torres 根據隨附文件中提出的論點作出裁決。這些文件于周五發布到聯邦法院數據庫。[2022/9/19 7:04:45]

這一步操作完成后，Bob就可以非常確信Alice知道門的密碼，與此同時Alice也不用向Bob透露密碼是什么。雖然以上只是零知識證明機制簡單的概念演示，但真正的零知識證明運用的是密碼學，在不透露數據的情況下證明數據的存在。在這個山洞的示例中有一個輸入數據，一條路徑和一個輸出數據。在計算機中也存在類似的系統和電路，傳入數據，數據通過某些電路門之后再輸出。零知識證明利用了類似這種電路機制來創建證明。

Bifrost與Coinbase Cloud達成戰略合作:9月9日消息，據官方消息，Bifrost近日宣布與去中心化基礎設施供應商Coinbase Cloud達成長期戰略合作。Coinbase Cloud將通過其專業的去中心化解決方案為Bifrost實現跨鏈流動性目標提供支持。

Coinbase Cloud將提供高回報和穩定的Kusama驗證節點來支持 liquid KSM-vKSM。Bifrost也將幫助Coinbase Cloud的Kusama節點在Bifrost活躍的驗證節點集中運行。[2022/9/9 13:19:39]

想象有這么一種計算機電路，傳入數據，并輸出某一拋物線上的值。如果用戶能夠對拋物線上的某一點連續給出正確答案，那么就可以確信他知道這條拋物線函數是什么，因為每一輪成功猜出正確答案的概率會越來越低。你可以把電路理解成Alice在山洞里走的路徑。如果她能夠順利通過電路，那么就說明她極有可能知道穿過電路的“密碼”。在不透露任何具體信息的情況下證明自己擁有數據，將帶來許多關鍵價值，特別是對區塊鏈領域而言尤為如此。

零知識證明的價值

零知識證明的主要價值是可以在以太坊等透明的公鏈上利用隱私數據集。區塊鏈本質上透明度非常高，任何在區塊鏈網絡中運行的節點都可以查看并下載所有儲存在賬本中的數據，而區塊鏈結合了零知識證明技術，可以讓用戶和企業用隱私數據來執行智能合約，并且不透露具體的數據內容。

供應鏈公司、企業和銀行等傳統實體希望創建并執行智能合約，但又為了在競爭中保持優勢需要保護商業機密，因此在區塊鏈網絡中保障數據隱私就顯得至關重要。另外，這些實體通常受到法律監管約束，必須保護客戶個人身份數據隱私，并要遵守歐盟通用數據保護條例和美國健康保險便攜性和責任法案等各項法律法規。

聯盟鏈的出現可以有效保護機構交易數據隱私，但聯盟鏈在網絡規模上卻遜色于公鏈，公鏈可以覆蓋全世界各地的用戶，并形成巨大的網絡效應。而零知識證明可以使這些機構安全地與公鏈網絡交互，并同時保護內部敏感數據隱私。因此，零知識證明成功為傳統企業激活了一些列公鏈的應用場景，推動創新，并建立更高效的全球經濟體系。

Zcash等區塊鏈已經開始采用零知識證明，用戶可以創建隱私交易，隱藏交易金額以及發送者和接收者的地址。去中心化預言機網絡可以將智能合約接入鏈下數據和計算資源，也可以應用零知識證明來證明某一鏈下數據，并同時在鏈上隱藏數據內容。

DECO是目前Chainlink正在開發的基于零知識證明技術的預言機解決方案，也是Chainlink網絡的安全鏈下計算套件中的一個隱私保護預言機協議。DECO在HTTPS/TLS協議基礎上進行了擴展，保障數據從各個隱私和付費數據源傳輸過程中的隱私性和防篡改性。DECO可以與現代TLS版本兼容，無需使用可信硬件，并且可向后兼容，服務器端無需修改。因此，使用DECO的Chainlink預言機節點可以證明數據來自可信服務器，并在鏈上隱藏數據內容。另外，由于維護了TLS托管鏈，因此還可以證明數據源。

DECO等零知識證明方案可以實現一系列智能合約應用場景，其中包括低抵押貸款。在低抵押貸款中，貸款人既可以證明自己的信貸資質，又可以保護自己的隱私。具體而言，貸款人可以基于權威網站上的記錄生成信貸資質，并隱藏姓名、地址或信用分數等敏感信息（注：只顯示信用分數是否超過某一閾值)。

DECO還可以用來創建去中心化身份認證協議，比如CanDID用戶可以擁有并保管自己的身份認證信息，而不是讓中心化的第三方托管這些信息。這些身份認證信息由名為“issuer”的機構簽名，這些權威機構可以將用戶與公民身份、職業和教育背景等身份信息掛鉤。DECO可以讓現有web服務器成為issuer，為賬戶提供秘鑰共享管理功能，并基于社保卡號等確定性的獨特身份認證實現隱私版的抗女巫攻擊功能。

最后，DECO等零知識證明方案不僅可以為用戶帶來價值，還能讓傳統機構和數據提供商將其專有的敏感數據變現，并充分保障數據隱私。最終只在鏈上公布零知識證明的證明結果，而數據內容不會直接公布在鏈上。這為數據提供商打開了新的市場。數據提供商可以變現數據并提高收入，并同時充分保障數據隱私。另外再加上ChainlinkMixicles，不僅可以保護協議中輸入的數據隱私，還可以保護協議中的條款隱私。

企業和機構可以有機結合區塊鏈網絡的透明性以及零知識證明的隱私性，在最大程度上實現價值，既保護內部數據隱私，又將數據用于智能合約應用中。

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