【区块链】为什么零知识很重要

零知识证明是区块链和Web3的下一个重大发展。最近的一项调查揭示了采用者现在是如何使用ZKP的，以及未来的预期。

信息时代继续断断续续地展开，区块链的兴起是当前最引人注目的趋势之一。事实证明，公钥密码技术是一种长期稳定的技术，具有潜在的未被发现的可能性。区块链是对安全通信技术的重新构想。当互联网和区块链的历史相吻合时，我们将回顾日益复杂的在线互动模式的发展趋势。

零知识证明是区块链技术的关键。随着ZKP越来越被理解，意外的用例正在被发现，新的工具正在被开发。因此，ZKP很可能成为许多应用程序和行业的一个组件。我们可以从米纳基金会的研究中寻找ZKP在哪里的线索。

Web3和区块链

有些人可能会将Web3视为主流IT的一个奇怪分支，但这是误导性的。它被更好地理解为我们可以用It做什么的发展过程中的一个关键领域。Web3不是传统It的替代品；这是it的领先优势。

ZKP是应用复杂性理论

在最高级别上，ZKP可以让你证明你知道一些东西，而不必透露你知道什么。这对隐私有明显的影响，但对可扩展性也至关重要。当我们对昂贵的计算使用零知识证明时，我们通常可以再次证明该证明，而无需进一步计算的开销。

在某种意义上，零知识证明是对复杂性理论和密码学趋势的自然阐述。现代密码学（非对称类型）大多依赖于复杂性理论，因为非对称安全依赖于使用一种形式可行但另一种形式不可行的函数。

因此，理解ZKP的最大障碍是数学。幸运的是，可以在概念上理解零知识证明是如何工作的，而不必知道二次剩余是什么。对于我们这些关心的人来说，对于值z，y的二次剩余为：。这个相当深奥的概念被用于一篇原始的零知识论文中。很多密码学都是建立在探索数学边缘（尤其是因子分解和模数）的基础上，以获得有用的性质。将ZKP的复杂数学计算封装在易于使用的库中将是广泛采用的关键。

我们可以用这种单向函数做很多有趣的事情。特别是，我们可以在开放网络上建立共享的秘密，这是现代安全通信的基础。零知识提出了一个问题：我们是否可以使用类似的智能计算来证明某些东西，同时保持信息的隐藏？答案是肯定的。

ZKP应用程序和协议

当今实用的零知识证明建立在证明给定计算已经发生的基础上。像ZK-SNARK和ZK-STARK这样的协议是将这种证明打包成可理解格式的两个突出示例。一旦你有了ZKP能力，你就可以声明某件事是真的，其他人很有可能接受它。ZKP是一种概率证明。

这种证明涉及复杂性，这增加了确保它们抵抗攻击的挑战。因此，该领域进展缓慢。然而，零知识证明的力量继续增长，今天能够以相对紧凑的格式证明许多主张。扩展可以被证明的事物类型以及它们可以集成到的各种系统是研究的关键领域。另一个领域是使部署尽可能简单。

ZKP与区块链的未来

Mina基金会对ZKP在区块链行业中的重要性进行了有趣的研究。这项研究调查了区块链用户和开发者对行业中ZKP的了解。隐私和性能是ZKP采用的两个主要驱动因素。

超过30%的受访者认为隐私是ZKP最突出的用例。任何时候，当双方之间的交流需要证明某件事是真实的，并且可以设计出零知识证明来做到这一点时，隐私就会增加。鉴于证明本身及其与通信协议的集成都很困难，这并不简单或容易。然而，隐私是ZKP的一个重要驱动因素。也许有一天，关键的证明，例如证明自己的公民身份，将通过ZKP完成。

米纳基金会首席执行官兼创始人埃文·夏皮罗，当他告诉我“我们已经看到了很多ZK的可扩展性增强，尤其是以太坊，但ZK的编程隐私应用程序将在2023年成为开发人员的主要关注点”时，他指出，他“对zkIdentity以及DeFi应用程序使用ZK实现KYC（了解您的客户）的潜力感到特别兴奋”无需收集和存储任何敏感用户数据。”

更一般地说，ZKP可以使更安全的系统能够在其活动中暴露更少的信息，这意味着信息被用于邪恶目的的机会更少。这项研究的一个有趣的发现是，财务信息是用户希望与ZKP保持隐私的数据的最前沿（54.5%）。这也许不足为奇，但考虑到用户希望向谁维护隐私的发现。政府的最高比例为48.5%。

税务官员并没有忽视将财务信息保密的热情。同时，在缴纳合法税款的同时，倾向于向中央政府披露很少信息，这是自由公民的完全合法权利。ZKP系统可以实现这种税收系统。在不泄露任何其他信息的情况下证明你所欠的债务可能是一个零知识的用例。

另一个关键领域是性能优化，18.2%的调查者认为这是ZKP最重要的功能。ZKP可以证明一个小而紧凑的形式的计算是有效的，因此可以减少这种计算必须执行的次数。MINA区块链使用此功能来汇总区块链上的交易，从而获得更好的性能，最终相当于一个更便宜的系统。交易吞吐量和降低的费用通常被视为区块链长期生存能力的关键因素。

当被问及ZKP最重要的应用程序时，46%的Mina调查受访者表示隐私和可扩展性都很重要。简而言之，区块链的未来很可能涉及ZKP在制造更安全、更高效的系统方面的贡献。

结论

零知识证明是密码学研究的前沿。它有望提高密码系统的可扩展性和安全性。这些改进对区块链的未来以及更广泛的分布式计算世界具有重大影响。

要发现和应用零知识证明的承诺，还有很多工作要做，这项工作正在顺利进行。很有可能，ZKP将在未来几年对信息技术产生重大影响。