原标题：ELISUN数字资产交易所：图解零常识证明(ZKP) 一篇读懂暗码学根底

ELISUN数字资产交易所零常识证明（Zero-Knowledge Proof或Zero-Knowledge Protocol）是一种依据概率的验证办法，ELISUN数字资产交易所包含“相似现实的陈说”和“关于个人常识的陈说”。

ELISUN数字资产交易所验证者依据必定的随机性来问询证明者，假如证明者给出的答案正确，那么证明者将有很大概率会具有其所宣称的“常识”。零常识证明能够在不走漏运用哪种钱银的情况下验证你的确花了钱。

现在，零常识证明现已被许多区块链项目视为最好的隐私维护计划之一。能够在不走漏数据的情况下，来证明数据的实在性。

在本文中，咱们将会解说奥秘的零常识证明（Zero-Knowledge Proof）及其当时的运用。

为什么ZKP如此重要？

数据隐私是当今社会最重要的课题之一。维护与个人身份有关的个人数据（出生日期、银行证明、买卖记载、教育证书）是至关重要的，而且其重要性将不断提高。

在科技时代，咱们正在发明着史无前例的海量数据，而且咱们也在不断发明着关于本身的可供掠取的数据。

像Google和Facebook这样的大公司运用咱们的数据成为了当今世界的科技巨子。可是，最近暗码学的打破和区块链的鼓起为维护咱们的数据和身份信息供给了新办法。零常识证明或许便是答案。

零常识证明的原理

零常识证明是麻省理工学院的研究人员在20世纪80年代提出的一种加密计划。零常识证明协议是指一方（证明方）能够证明某事对另一方（验证方）来说是实在的。除了此特定陈说事实之外，不会走漏其他任何信息。



例如，当时网站将用户暗码的Hash散列值贮存在其web服务器中。为了验证客户端是否真的知道暗码，大多数网站现在运用的办法是要求客户端输入暗码的hash散列，并将其与贮存的成果进行比较。

零常识证明能够维护用户账号不被走漏。假如能够完成零常识证明，那么客户端暗码对任何人来说都是不知道的，可是仍然能够对客户端登录进行身份验证。当服务器遭到进犯时，用户的账户仍然是安全的，由于其暗码并没有被贮存在web服务器中。

零常识证明能够分为「交互式」和「非交互式」两种。接下来咱们就逐个来看看这两种证明办法有哪些不同。

交互式零常识证明

零常识证明协议的根底是交互式的。它要求验证者不断对证明者所具有的“常识”进行一系列发问。

例如，假如有人宣称自己知道数独游戏的答案，零常识证明的进程便是验证者需求随机指定要经过列、行或九个正方形进行验证。

每轮测验不需求知道详细的答案，只需求检测数字1~9是否包含在内。只需验证的次数足够多，就有理由信赖证明者是知道数独问题答案的。

可是，这种简略的办法并不能使人信赖证明者和验证者都是实在的。在数独这种情况下，两者能够提早勾结，以便证明者能够在不知道答案的情况下仍然经过验证。

假如他们想要压服第三方，验证者还有必要要证明验证进程是随机的，而且他不会向证明者走漏答案。

因而，第三方难以验证交互式零常识证明的成果，要向多人证明某些东西的话则需求额定的尽力和本钱才行。

非交互式零常识证明

望文生义，非交互式零常识证明不需求交互进程，避免了勾结的或许性，可是或许需求额定的机器和程序来确认试验的次序。

例如，在数独这个比如中，由程序决定要验证的列或行。验证序列有必要保密，不然验证者或许会在不知道实在“常识”的情况下经过验证。

区块链上的零常识证明

比特币和以太坊都是用公共地址来替代当事方的实在身份，使买卖部分匿名，大众只知道发送和接纳的地址以及买卖的数量。可是，能够经过区块链上可用的各种信息（如交互记载）找出地址的实在身份，因而存在露出隐私的或许。

零常识证明，能够在发送方、接纳方和其他买卖细节都坚持匿名的情况下，确保买卖有用。

ZCash或许是成功完成零常识证明的最著名的区块链项目之一。Zcash完成了ZKP的修正版别，被称为zk-SNARKS，代表Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge（零常识简明非交互式常识证明）

zk-SNARK技能减少了证明的巨细以及验证所需的核算量。它能够在不走漏有关地址和相关有价值的任何要害信息的情况下证明有用买卖条件得到了满意。

zk-SNARK将需求验证的买卖内容转换为两个多项式乘积持平的证明，并结合同态加密和其他先进技能，在履行买卖验证时维护躲藏的买卖金额。

其进程能够简略地描绘为：

将代码拆分为可验证的逻辑验证过程，然后将这些过程拆分为一个由加法、减法、乘法和除法组成的运算电路；

进行一系列改换，将待验证的代码转化为多项式方程，如t(x)h(x)= w(x)v(x)；

为了使证明愈加简练，验证者预先随机挑选几个查看点s 来查看这些点的方程是否为真；

经过同态编码/加密，验证者在核算方程式时不知道实践输入值，但仍然能够进行验证；

在方程的左面和右边，一起乘以一个不等于0的隐秘值k。当验证(t(s)h(s)k) 等于(w(s)v(s)k)时，详细的t(s)、 h(s)、 w(s)和v(s) 是不行知的，然后到达维护信息的意图。

但zk-SNARK并不是完美的。当时zk-SNARK完成中的一个缺点，是需求提早设置参数。假如这些参数被走漏，那么整个网络将面对毁灭性的冲击。因而，在运用这些网络时，用户有必要深信参数不会被走漏。

或许的解决计划包含运用现代“可信履行环境”，如因特尔 SGX以及ARM TrustZone。关于因特尔的SGX技能来说，即便运用程序、操作体系、BIOS或VMM遭到要挟，私钥也是安全的。

此外，最近的一份白皮书提醒了它在零常识暗码学方面的立异：ZK-STARKs (零常识可扩展通明常识理论，Zero-Knowledge Scalable Transparent ARguments of Knowledge)。

依据zk-STARK 白皮书，zk-STARK是第一个在不依赖任何信赖设置的情况下完成区块链验证的体系，跟着核算数据的添加，核算速度呈指数级添加。

它不依赖于公钥加密体系，更简略的假定使其在理论上愈加安全，由于它仅有的加密假定是Hash 散列函数（例如SHA2）是不行猜测的。

不行否认的是，零常识证明和zk-S(T|N)ARK技能的测验和选用都将需求必定的时刻。可是关于区块链底层开发渠道来说，怎么统筹功能和安全性是至关重要的。或许只要零常识证明等暗码学技能被更多运用的时分，区块链这项技能才干被更好地推进。

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