AICoin 小课堂丨读懂密码学基础——零知识证明

零知识证明，即Zero-Knowledge proof（ZKP），是一种加密技术，指的是证明者在不向验证者提供任何有用信息的情况下，使验证者相信某个论断是正确的。在加密世界里，零知识证明可以在不透露使用哪种货币的情况下验证参与者确实花了钱。

 

举个简单的例子，考机动车驾驶证的人报名前都要做的一件事是体检，其中，色盲测试是必测项目。具体如下，车管所的工作人员向申请人随机展示一份复杂的图案组合，期间，工作人员除展示图案和登记外，不做任何其他动作，申请人则通过图案识别出图中内容，并告知工作人员。如此重复几次试验，最后由车管所的工作人员判定申请人是否是红绿色盲，而申请人也会根据试验结果相信工作人员的判断是正确的。

 

零知识证明具有以下三个性质：

 

1、完备性：如果证明方和验证方都是诚实的，并遵循证明过程的每一步，并进行正确的计算，那么这个证明一定是成功的，验证者一定能够接受证明者。

 

2、合理性：没有人能够假冒证明方，使这个证明成功。

 

3、零知识性：证明过程执行完之后，验证方只获得了“证明方拥有这个知识”的信息，而没有获得关于这个知识本身的任何信息。

 

零知识证明可以分为交互式零知识证明和非交互式零知识证明两种。

 

1、交互式零知识证明

 

零知识证明协议的基础是交互式的，它要求验证者不断对证明者所拥有的“知识”进行一系列提问。不过，这种类型的零知识证明并不能使人相信证明者和验证者都是真实的。如果证明者与验证者提前串通，即便证明者不具备有关“知识”也能通过验证。

 

2、非交互式零知识证明

 

非交互式零知识证明不需要交互过程，避免了证明方与验证方两者串通的可能性，不过这种类型的零知识证明可能需要额外的机器和程序来确定实验的顺序。

 

在区块链上的交易中，像比特币、以太坊这些显币都可以通过区块链浏览器查询到每笔交易的金额、交易时间、发送方和接收方等信息，可交易双方的真实身份是无法获取的，由公共地址代替，使交易部分匿名。然而，参与者的IP地址与比特币地址的对应关系能够通过协议分析软件找出，存在暴露隐私的可能。而零知识证明，可以在发送方、接收方和其他交易细节都保持匿名的情况下，保证交易有效。

 

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