什么是零知识证明？

04月14日 10:54

零知识证明或协议（ZKP）是一种间接方式，通过这种方式，“证明者”在不透露秘密信息的情况下说服“验证者”相信有关秘密信息的声明是准确的。

有两种类型的零知识证明协议——交互式ZKP和非交互式ZKP

零知识证明有三个基本前提：完整性、有效性和零知识。

ZKP可与区块链一起使用，以确保消息传递应用程序、详细报告和私人交易中的安全性。

每天有成千上万的人上网、接受信息记录程序，并分享个人信息以利用各种在线服务和产品。不幸的是，用户每年都越来越容易受到数据泄露和未经授权使用其信息的影响。此外，他们有时被迫放弃隐私来访问Google和Facebook等平台提供的服务，例如推荐、咨询、定制帮助等。若选择隐私浏览时，他们就无法访问这些服务。

BBVA New Digital Businesss认为当前数字社会在信息访问方面存在严重的不对称性问题，因为隐私和数据所有权是“我们必须保护的基本权利”。因此，NDB（新数字企业）一直在研究新的机制、工具和科学方法，以保护基于数据的经济，同时保护隐私”，负责该项目的De la Gandara解释道。

零知识证明 (ZKP) 是最有潜力实现这种平衡的技术之一。ZKP是一组工具，可以在不暴露证明信息数据的情况下验证一条信息。该技术是可实现的，因为在数学上计算语句可以验证为正确，而无需泄露任何数据的“测试器”使用密码算法来完成。

零知识证明或协议是一种间接方式，通过这种方式“证明者”在不透露秘密信息的情况下说服“验证者”相信有关秘密信息的声明是准确的。其是否可交互取决于证明协议。

具有交互式过程的ZKPs要求证明者完成任务或行动，以使验证者相信他们拥有必要的信息。在交互式ZKPs中，通常需要用到数学执行所需的任务。

在非交互ZKPs中，证明者和验证者之间不需要交互，或者可以稍后进行验证。这些类型的零知识证明需要使用计算机或软件。

零知识证明有三个基本前提：

1.完整性：如果陈述为真，验证者可以确认证明者所输入的信息是正确的。

2.有效性：任何陈述都不能被伪造，并且当证明者没有所需输入的信息时，验证者无法确信证明者具有所需输入的信息。

3.零知识：除了陈述是真是假之外，验证者不知道其它任何事情。有关其他方的数据和信息仍然保密。

零知识证明在区块链中的运用

如果用户希望控制和管理他们的信息，ZKPs为用户提供了灵活的选择。换句话说，区块链和零知识证明有多种应用。

私人交易（EY和Nightfall）
EY针对隐私和数据主权问题开发了区块链和零知识证明解决方案。

2019年，EY发布了一项公共ZKP协议，名为Nightfall。使用该协议的公司能够使用公共区块链进行私密、安全的交易，同时保持机密性。

为满足复杂业务协议的需求，EY将设计一个原型编译器Starlight。该编译器使用ZKPs协议允许各方在网络中进行协作，同时保持竞争对手的隐私。

借助Nightfall和Starlight，用户可以访问具有更高安全性和隐私性的区块链应用程序。

基于消息的应用程序
端到端加密可实现私下发送消息。然但传统的消息传递应用程序要求用户向服务器验证他们的身份。 ZKPs允许用户在不泄露个人信息的情况下证明其身份。

详细文档
ZKPs和区块链的结合可保证用户在共享复杂文档时的安全性。除了分段加密数据外，ZKPs还可以控制某些区块及其包含信息的可见性，可让一些用户访问，同时限制其他用户进行访问。

运用零知识证明的热门项目

NuCypher
NuCypher是一个首次币发行(ICO)项目，致力于构建用于重新加密代理网络的系统。该项目基于所有权的概念，也就是说您可以使用私钥锁定（加密）您拥有的文档。要共享该文档，您必须向收件人提供私钥。这样做本身是不合理的。因此，需要代理重新加密。

您可以使用代理重新加密功能将您的加密密钥重新加密为其他人的公钥。完成后，您可使用重新加密的密钥共享文档。因此，收件人可使用他们的公钥打开文档。

NuCypher运行了一组可重新加密密钥的互连节点。这组节点将密钥分段存储在所有节点上，从而提高了秘钥的安全性。此操作的速度取决于称为NIKP（非交互式零知识证明）的ZKP衍生技术。这项技术就像时钟一样时刻确保每次KMS节点的重新加密都是正确且安全的。

Nuggets
该项目旨在让用户在在线购买商品时可以更好地掌控他们的交易。使用Nuggets，用户在通过在线供应商购买商品时，可定量放出的个人数据。
其工作策略是出于这些在线供应商拥有的集中式数据库并不安全这一事实。因此，这些数据很容易成为黑客攻击目标，造成数据泄露。Nuggets项目使用ZKPs技术隐藏用户的私人信息。

ZCash
ZCash（也称为ZeroCash）使用比特币的底层软件和协议运行。它最近在其区块链网络中添加了ZK-SNARKs，以确保其所有分类帐都已加密并且没有双重支付。该区块链协议使用ZKP协议工作。

投票验证
投票验证是ZKP的应用，目前在世界各地受到普遍运用。ZKP与区块链相结合，创建了一种民主的方式来验证选举中的选票。这使得系统透明可见，允许审计和访问整个投票过程。

因此，无需第三方核实选举结果。ZKP还为选民提供了一个验证其资格的平台。这反过来又有助于选民保护他们的个人信息。

ING交易有效性
这是ZKP结合区块链的另一个实际应用，旨在在解决现实世界中的问题。ING最近宣布，它将开始使用ZKP和一个名为Corda的著名区块链平台来验证平台上的交易。

以前，Corda平台的运用受到限制，因为用户使用时只能选择安全和隐私前提下的服务。如今它可以提供更多选择。