協調的未來在很大程度上依賴於信息的成功驗證 —— 而零知識證明在這裡扮演著重要角色。本文探討了什麼是零知識證明、它們是如何運作的，以及為什麼它們對於保護隱私的技術如此重要。
在協調的未來，信息的驗證將扮演核心角色。當涉及交換的雙方彼此信任時，這個過程相對簡單 —— 例如，當我們用現金完成購買時，或當商店店員要求出示身份證以驗證某人年齡時。
然而，在我們日益複雜和分散的世界中，大多數交易都是在不認識彼此的各方之間以數字方式進行的，這種信任的程度變得更加難以獲得。
那麼，兩個不一定彼此信任的當事人如何在保護各自隱私的同時驗證交換中涉及的信息的真實性呢？答案是：使用零知識證明（ZKP）。
這篇基礎文章探討了什麼是 ZKP，為什麼它們對協調的未來如此重要，以及它們是如何被使用的。
什麼是零知識證明？#
零知識證明，有時被稱為零知識協議，是一種用於驗證具有特定屬性的信息知識的數學技術。它們是在 1980 年代中期由麻省理工學院的研究人員開發的，並在區塊鏈隱私領域找到了新的應用。
例如，在比特幣或以太坊等區塊鏈上，信息的透明性使得公眾驗證成為可能 —— 例如，參與者是否擁有足夠的貨幣來結算交易。然而，這種透明性帶來了嚴重的隱私問題，因為它可能導致參與者的去匿名化 —— 一旦錢包與個人連接，所有的交易數據都會被知曉。
ZKP 幫助為區塊鏈引入更強大的隱私，通過零知識加密方法，鏈仍然能夠驗證信息的有效性，而無需之前提到的公共透明度。它們能夠驗證信息的確切屬性（例如，某人是否年滿 18 歲），而不會學到任何其他信息。這意味著不會洩露額外的元數據，並且不會因此失去隱私。
零知識證明是如何運作的？#
解釋 ZKP 如何運作的最佳方法是通過示例，幸運的是有很多這樣的例子。讓我們考慮其中一個最著名的例子：色盲朋友。
想像一下，你有一位紅綠色盲的朋友，而你不是色盲，你有兩個除了顏色外完全相同的球 —— 一個是紅色，另一個是綠色。對你的朋友來說，這兩個球看起來完全相同，他不相信這兩個球實際上顏色不同。
在這種情況下，證明系統的運作如下：
- 你的朋友（“驗證者”）拿著兩個球，分別放在雙手中，然後把它們放在背後。
- 他然後向你（“證明者”）展示其中一個球，然後把它放回背後。
- 接下來，他隨機選擇向你展示另一個球。
- 然後他問你：“我換球了嗎？”
- 這個過程可以根據需要重複多次。
由於你不是紅綠色盲，你可以輕易地（確定地）看到球是否被交換。然而，如果它們實際上是同一顏色，你永遠無法以高於 50% 的概率猜測。考慮到這一概率，成功交換 / 不交換的概率接近於零。在 ZK 數學中，這被稱為 “健全性”。
如果你重複 “證明” 多次（例如 20 次），那麼你的朋友應該會相信這兩個球是不同顏色的，這在 ZK 數學中被稱為 “完整性”。這個例子是 “零知識” 的，因為你的朋友從未知道哪個球是紅色，哪個球是綠色。
因此，ZKP 的特性如下：
- 完整性：如果證明者提供的信息是真實的，ZKP 方法必須使驗證者能夠驗證證明者提供的信息。
- 健全性：如果證明者提供的信息是錯誤的，ZKP 方法必須使驗證者能夠驗證這一點。
- 零知識：該方法不得向驗證者透露任何信息，除了證明者是否在說真話。
ZKP 是如何被使用的？#
這裡的理論 —— 雖然抽象 —— 相對容易理解，然而 ZKP 的應用可以迅速變得複雜。ZKP 的一個顯著用途是在身份驗證系統中，這些系統中安全性和隱私至關重要。
例如，ZKP 可以用來驗證身份或憑證，而無需直接透露它們。這樣，它們可以用來驗證某人是否擁有計算機系統的密碼，而無需分享密碼本身。
將 ZKP 與區塊鏈技術結合起來，為隱私創造了一個強大的前景，創造了將複雜數據加密的潛力，並使得用戶能夠控制區塊中信息的可見性 —— 選擇向某些用戶透露信息，而不向其他用戶透露。
ZKP：通往保護隱私的未來的門戶#
ZKP 在協調的未來中扮演著重要角色。
畢竟，使個人能夠以不妨礙其隱私的方式分享信息，對於一個自我主權的未來至關重要。
越早拒絕那些不將隱私視為基本人權的系統，就越好，而 ZKP 將在實現這一目標中發揮關鍵作用。