一文说透 V 神眼里未来十年和区块链一样重要的 zk-SNARKs

作者 | Contributor
编译 | 火火

一直以来，区块链的不可能三角（即可拓展性、去中心化、安全性）三者只能得其二），所以在以太坊实现了较高程度的安全和隐私之后，扩容变成重中之重。

因此Layer 2 顺势而生，当下在 Layer 2 扩容方案中，ZK技术被太坊联合创始人 Vitalik Buterin (V 神)认为是解决扩容问题的最终方案。

5 月 21 日，在黑山举办的非营利性的年度全球以太坊会议 EDCON 2023 大会上，V 神表示，未来 10 年，以ZK为底层技术的zk-SNARK 将与区块链一样重要。

那么最近V 神力推的 zk-SNARKs 到底是什么？能解决哪些区块链疑难杂症？一起来看看今天的这篇介绍。

以下为正文：

01
什么是 zk-SNARKs？

1.谁创造了 zk-SNARKs？

“zk-SNARKs”一词是由一群密码学家创建的，其中包括 Nir Bitansky、Alessandro Chiesa 和 Eran Tromer，最初这些人在一篇论文中发表了关于 zk-SNARKs 的基本原理。由此，zk-SNARKs 逐步被许多不同的项目和团队开发和改进。

2.zk-SNARK 代表什么？

- ZK：zero knowledge零知识

零知识意味着正在验证声明的人无法从验证过程中获得任何新信息。换句话说，在零知识证明过程中，验证者只知道陈述是对还是错，除此之外一无所知。

- S：simplicity 简洁

简洁的 zk-SNARKs 证明是简短且易于验证的证明。这与常规的零知识证明形成对比，后者可能非常长且复杂。通常，zk-SNARK证明可以在几毫秒内得到验证。

- N：non-interactive 非交互式

非交互式 zk-SNARKs 证明不需要证明者和验证者之间的任何交互。这意味着只有一条结果消息从证明者发送到验证者。这与交互式证明形成对比，在交互式证明中，证明者和验证者必须相互来回交互才能完成证明。

- AR：argument 争论

论点是支持一个观点的一个或一组理由。在 zk-SNARKs 的上下文中，论证是一系列数学运算，用于证明一个陈述论点是正确的。

- K：knowledge 知识

知识是指证明者知道完成证明所需的某些信息的想法。例如，这可能是帐户的私钥。

综上所述，zk-SNARKs 是一个ZK系统（零知识证明系统），它允许用户（“证明者”）向另一方（“验证者”）证明某些东西，比如他们的身份、他们的资金所有权等，而无需透露有关这些资产的任何信息。例如：

- 用户应该能够证明他的账户中有足够的余额来购买产品或服务，而不必分享他所拥有的确切金额；
- 用户应该能够在访问应用程序之前验证他的身份，而不必共享他的个人数据。

以如何“向一个 5 岁的孩子解释 zk-SNARKs”举例，这里可以通过一个游戏来解释 zk-SNARKs 是什么：

“想象一下，你正在和三个朋友一起玩“语文老师在哪里？”，奖项是 1000 美元的赌注由获胜者平分。你和你的朋友围坐在一张桌子旁，每个人都拿到了一张有语文老师的图片。

你必须在图片中找到语文老师， 一旦找到语文老师就需要证明你找到了他，但不能透露她的位置或其他任何信息。换句话说，您想在不透露任何超出您声明有效性的信息的情况下证明对事实的了解。

运用zkSNARK原中，可以拿一张相同大小的纸，并在图片中语文老师的位置标记一个点。然后可以把纸藏在一个盒里，一旦你的朋友解决了这个谜题，他们就可以自己看到你标记的语文老师所在的位置。”

换句话说，zk-SNARKs 允许你证明你所需的验证信息，而无需透露该信息的具体值。在当前跨链生态系统中，使用 zk-SNARKs 技术可以维护其平台上构建的区块链和 DApp 的隐私。

在这里面，关键思想是验证者不可能获得关于该证明的任何信息（因此称为“零知识”证明）。

02
zk-SNARKs运作原理

zk-SNARKs 在加密领域尤为重要，因为许多区块链本质上是公开的，隐私就变得尤为重要。

最著名的例子是 Zcash，它是一种隐私加密资产。当在比特币和以太坊等公链交易Zcash时，会使用发送方和接收方地址等详细信息以及输入和输出值（即花费了多少，未花费多少）进行验证。

但通过 zk-SNARKs，Zcash 可以在不公开地址和价值等信息的情况下证明交易有效。

Zcash 如何使用 zkSNARKS 为加密用户提供隐私层
来源：Blockchainhub.net