在数字时代,个人数据已成为宝贵的资产,信息保护成为首要问题。区块链以其透明、不可篡改的特点,虽然带来了诸多好处,但也给隐私带来了挑战。零知识(ZK),也称为零知识证明的诞生,给这个问题带来了最优的解决方案。那么ZK是什么,它在加密货币领域有哪些突破性的应用呢?让我们在这篇深入的文章中与 Blogtienao 一起探索详细信息。
什么是零知识(ZK)?概念和操作原理
零知识(ZK)是一种加密方法,允许一方(证明者)向另一方(验证者)证明他们知道某个信息而不泄露该信息。简而言之,证明者可以让验证者相信他或她对某件事拥有“知识”,而不必透露该特定“知识”是什么。
说明性示例:
假设你有一个密码可以打开一扇暗门。您想向其他人证明您知道该密码,而不必告诉他们它是什么。 ZK 让你做到这一点。您可以执行一系列操作来证明您有能力打开门(即您“知道”密码),而无需透露实际密码。
零知识证明的三大核心属性
要使 ZK 协议被识别为有效,它必须完全满足以下三个属性:
完整性:如果证明者提供准确的信息,验证者总是会被说服。
可靠性:如果证明者提供虚假信息,验证者几乎永远不会被说服。
零知识:验证者除了知道证明者是否拥有“知识”之外,不会收集任何信息。
零知识的作用机制:“阿里巴巴洞”
为了更好地直观地了解ZK的工作原理,我们来分析一下“阿里巴巴洞”这个经典例子。
描述:
有一个圆形洞穴,有两个入口(A和B),中间有一扇分隔门。
证明者(P)知道开门的秘密咒语。
验证者 (V) 希望 P 证明 P 知道该咒语。
程序:
V站在洞外观察着。
P 从随机入口(A 或 B)进入洞穴。
V走到洞穴入口并要求P从另一个入口出来。
P 使用咒语打开门(如有必要)并从 V 请求的入口退出。
重复上述步骤几次。
如果P真的知道这个咒语,P总是会从V请求的入口出来。相反,如果P不知道该咒语,P从正确入口出去的概率只有50%。经过多次重复后,V 会相信 P 知道该咒语,而不必知道该咒语是什么。
零知识证明分类
目前广泛应用的零知识证明主要有两种:
ZK-SNARKs(零知识简洁非交互式知识论证):一种非交互式证明,证明者只需向验证者发送单个证明。 ZK-SNARK 尺寸紧凑,易于验证,但需要初始可信设置步骤(“可信设置”)。
ZK-STARK(零知识可扩展透明知识论证):一种不需要“可信设置”的透明证据。 ZK-STARK 比 ZK-SNARK 更具可扩展性,但尺寸更大,需要更复杂的验证过程。
零知识在区块链中的应用
ZK在区块链领域拥有广泛的应用潜力,包括:
增强隐私:ZK允许用户在不泄露个人信息或交易细节的情况下进行交易。
区块链扩展:ZK 用于构建 zk-Rollups 等扩展解决方案,有助于减少主区块链网络的负载,提高交易处理速度并降低费用。
身份认证:ZK允许用户在不泄露敏感信息的情况下验证自己的身份,确保安全放心。
电子投票:应用ZK可以创建安全、透明、安心的电子投票系统,防止欺诈。
供应链管理:ZK能够透明、高效地跟踪和验证供应链中的产品来源,确保正品和防伪。
去中心化金融(DeFi):ZK支持创建安全隐私的DeFi协议,让用户无需担心信息安全风险即可进行金融活动。
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币安上 9 个杰出的零知识项目
以下是币安交易所上线的9个优秀ZK项目:
Mina 协议($MINA ):Mina 协议是一个“轻量级”固定大小的区块链,它使用 ZK-SNARK 将整个区块链历史压缩为紧凑的证明,从而提高性能和可扩展性。
Zcash(ZEC):Zcash是一种注重隐私的加密货币,它使用ZK-SNARK来匿名化交易,最大限度地保护用户信息。
路印协议(LRC):路印协议是一种二层去中心化交易所(DEX)协议,它使用ZK-Rollups来提高交易处理速度并降低费用,提供更流畅的用户体验。
Polygon (MATIC):Polygon 是以太坊的扩展解决方案,支持多种第 2 层技术,包括 ZK-Rollups,可提高以太坊网络的可扩展性并降低交易成本。
Immutable X (IMX):Immutable X 是一个二层 NFT 平台,利用 ZK-Rollups 提供免费、即时的 NFT 交易,解决以太坊上 Gas 费高、交易速度慢的问题。
dYdX(DYDX):dYdX是一家去中心化衍生品交易所,利用ZK-Rollups提供高速、低成本的杠杆交易,为用户带来专业的交易体验。
Scroll ($SCR ):Scroll 是一种与 EVM 兼容的 zk-Rollup,专注于在不影响安全性的情况下为以太坊提供可扩展性。
zkSync ($ZK ):zkSync 是以太坊的另一种扩容解决方案,使用 ZK-Rollups 来提高交易速度并降低费用,同时还支持各种 DeFi 应用。
StarkWare (STARK):StarkWare 是 ZK-STARKs 技术背后的公司,开发解决方案来扩展和增强以太坊和其他区块链的安全性。
初步评估:
Mina协议:在构建轻量级、安全且高度可扩展的区块链应用方面具有巨大潜力。
Zcash:将ZK应用于加密货币的先驱,重点关注隐私和交易信息安全。
Loopring:DEX高效扩容解决方案,提供快速、便捷、高性价比的交易体验。
Polygon:多样化的扩容平台,支持包括ZK-Rollups在内的多种二层解决方案,帮助解决以太坊的扩容问题。
Immutable X:潜力NFT平台,解决Gas费高、交易速度慢的问题,提供更流畅的NFT体验。
dYdX:领先的去中心化衍生品交易所,利用ZK-Rollups提高交易性能,提供专业的交易环境。
Scroll:有前途的扩展解决方案,重点关注 EVM 兼容性,帮助开发人员轻松部署应用程序。
zkSync:灵活的扩容平台,支持多种DeFi应用,提供有效的去中心化金融解决方案。
StarkWare:在ZK-STARKs技术的开发和应用中发挥着重要作用,为推动区块链生态系统的发展做出了贡献。
注:这只是初步评估,投资者在决定投资任何项目之前应仔细研究。
结论:
零知识是一项突破性技术,在保护隐私、扩展和提高区块链性能方面具有巨大的应用潜力。 Mina Protocol、Zcash、Loopring、Polygon、Immutable X、dYdX、Scroll、zkSync 和 StarkWare 等 ZK 项目的发展正在为塑造区块链生态系统的未来做出贡献,迈向一个更加安全、透明和高效的数字世界。
来源:BLOGTIENAO