零知识证明－ZKP（零知识证明）正在改变我们保护区块链资料的方式，提供更高的安全性和隐私性。
零知识证明（ZKP）是现代密码学中的重要概念。 ZKP 允许一方（证明者）向另一方（验证者）证明一项声明是真实的，而无需透露除声明真实性之外的任何资讯。这项原理为区块链上的个人资讯和交易保护带来了重大突破。
ZKP 原则包括三个主要要素：完整性、正确性和保密性。完整性确保如果陈述正确，验证者将始终接受证明。正确性确保如果陈述是错误的，验证者不会被任何证据所说服。最后，保密性确保验证者除了陈述的正确性之外不会获悉任何其他信息。
ZKP 类型
ZKP 主要有两种类型：交互式证明和非交互式证明。交互式证明需要证明者和验证者之间进行多次交换，而非交互式证明在生成证明后不需要交互。
交互式证明需要证明者和验证者之间进行一系列来回交换。在此过程中，验证者提出挑战供证明者回答。如果证明者能够正确应对所有挑战，验证者将相信该陈述是真实的，而无需透露更多信息。
例如，假设您需要证明您知道保险箱的密码而不泄露密码。您将要求验证者向您提供与打开保险箱相关的随机挑战，并且您将执行证明步骤而无需透露密码。然而，这些交互式证明很少在区块链系统中使用，因为它们效率低下并且需要两方同时在线。
zk-SNARK（简洁的非交互式知识论证）是非交互式 ZKP 的一种。 zk-SNARKs 允许您证明您拥有某些信息，而无需透露有关该信息的详细信息。在以太坊区块链上，zk-SNARK 对于保护隐私的智能合约非常有用。 ZCash 还使用 zk-SNARK 来验证匿名交易，确保不会泄露有关发送者、接收者或金额的信息。
zk-STARKs（可扩展的透明知识论证）的工作原理与 zk-SNARK 类似，但旨在扩展大型计算。由于其透明度和可扩展性优势，zk-STARKs 与许多不同的区块链应用程序兼容。
Bulletproofs 证明某个值在特定范围内，但不透露该值。通过使用先进的数学概念，防弹可以使证明更小，从而减少交易规模和验证时间。门罗币使用防弹技术来提高加密货币交易的隐私性和性能。
ZKP在区块链中的应用
ZKP 在区块链中的应用多种多样，从保护交易到确保投票隐私和供应链透明度。以太坊上的第 2 层解决方案也使用 ZKP 来增强可扩展性和安全性。
Zk-rollups 是第 2 层扩展解决方案，它将链下交易数据捆绑到加密证明中，然后使用 ZKP 将交易有效性作为调用数据发布到以太坊主网。由于交易以聚合形式发布到主网，因此它们通常占用更少的空间，从而减少了以太坊的计算负担。流行的 zk-rollups 包括 ZkSync 和 Loopring。
Zk-Plasma 是 Plasma 网络的一个变体，它使用 ZKP 在以太坊上创建隐私保护侧链。用户无需验证主网上的所有数据，而是可以验证侧链上的交易，然后使用 ZKP 将其有效性发布到以太坊。
去中心化交易所（DEXes）：ZKP可以支持多种资产的交易，而无需透露用户的交易历史、策略或账户余额。这有助于保护在去中心化交易所进行交易的参与者的隐私和安全。
交易安全：ZKP允许区块链上的交易在不泄露细节的情况下私下进行。这对于隐私至关重要的加密货币交易尤其重要。
安全投票：ZKP 可用于确保准确计票，而不会泄露个人选民的选择。这将带来更加透明和安全的投票系统。
供应链透明度：在供应链中，ZKP 可用于证明产品来源和完整性，而不会泄露有关供应商或制造流程的敏感信息。
ZKP的挑战和未来
尽管 ZKP 提供了许多好处，但它们也面临一些挑战。高计算需求是主要障碍之一，因为 ZKP 算法需要强大的处理能力。设置复杂性和确保不同系统之间的兼容性也是需要解决的挑战。
然而，ZKP 在增强区块链安全和隐私方面的潜力是巨大的。研究和开发正在不断提高 ZKP 的性能并降低成本。未来，我们可以看到ZKP在金融系统、智能合约等诸多领域得到更广泛的应用。
零知识证明是保护区块链上数据和交易的强大工具。尽管面临许多挑战，ZKP 正在为增强数字时代的安全和隐私开辟新的机遇。
