用程序員聽得懂的方式介紹零知識證明_ROO:OneRoot

本來想寫《用人話解釋零知識證明》，但是發現做不到，因為至今我也沒能用人話解釋區塊鏈原理，零知識證明比區塊鏈原理更抽象，網上的資料90%以上是關于這個算法的推導，但是對于90%以上的程序員來說，我們并不關心哈希算法的原理，我們只關心哈希算法怎么用。（作為一個10年+老碼農，我也不懂哈希的原理，但我并不慚愧，會用就好）

首先，這是一個非常基礎的函數結構：

如果這個function是一個哈希算法，那么，輸入任意文件，就可以得到對應的哈希值。假設有這樣的一個情況，某個哈希值我們大家都知道了，想要知道是哪個文件，這個文件在你手上，你很興奮的說，文件找到了，大伙說好啊你把文件拿出來，我們算一下哈希，看能不能對上。這時候你就犯愁了，這是個機密文件，哪能說提供就提供的，咋辦？

加密應用程序CryptoWire推出印度首個加密貨幣指數 IC15:金色財經報道，加密應用程序 CryptoWire 周一宣布推出印度首個加密貨幣指數 IC15，這是一個按市值計算的基于規則的大盤指數。該公司表示，IC15 跟蹤和衡量在世界領先加密交易所上市的前 15 種廣泛交易的流動加密貨幣的表現，包括比特幣、以太坊、XRP、比特幣現金、Cardano、萊特幣、Binance Coin、Chainlink、Polkadot、Uniswap、Dogecoin、Solana、Terra、Avalanche 和 Shia Inu。CryptoWire 的指數治理委員會由領域專家、行業從業者和學者組成，將維護、監控和管理該指數，同時每季度對其進行重新平衡。該指數使加密愛好者、投資者和投資經理能夠監控加密貨幣在全球市場的表現。（Business Standard）[2022/1/4 8:22:29]

這就請來零知識證明，這個算法結構如下：

加密金融投資應用程序Revolut將針對加密貨幣市場進行大規模升級:5 月 3 日，加密金融投資應用程序 Revolut 發言人發布博客表示，Revolut 將在下周四進行升級，此前 Revolut 不允許其用戶將其比特幣持有量轉讓給其他平臺，在此次更新中，Revolut 將消除這一限制。

據悉，Revolut 發言人已刪除博客，并表示博客中一些內容現在發布為時尚早，例如 Revolut 對其他加密貨幣的提款支持計劃。[2021/5/3 21:20:12]

加密托管公司Copper推出新工具以鏈接其存儲服務和DeFi應用程序:金色財經報道，加密貨幣托管公司Copper正在推出新工具CopperConnect，以鏈接Copper現有的存儲服務和DeFi應用程序。根據新聞稿，Copper聲稱DeFi的風險正在降低，這使得該投機領域對機構客戶更具吸引力。[2020/11/28 22:24:06]

橙色部分就是zk-proof，分成證明和驗證兩個部分，其中證明部分也叫電路circuit，需要用電路描述語言編程（Rust\C++\Circom），最終編譯為電路邏輯（.wsam\.r1cs）。在這個例子里，我們用circuit寫了個哈希算法，用來替代原來的function，circuit的特點是輸入是不需要公開的，輸出的是哈希值和proof，這個proof證明的就是：

黃立成投資的秘銀（Mithril）將在Qtum上開發新的社交媒體應用程序:量子鏈Qtum官方推特宣布，社交媒體區塊鏈項目Mithril計劃在Qtum上開發社交媒體分散應用程序DApps。Mithril 是去中心化的社交網絡，目前在okex價格為3.8626美元，24小時跌幅11.86%；量子鏈Qtum是基于UTXO模型的POS智能合約平臺，現全球均價27.1美元，24小時漲幅5.34%。[2018/3/6]

重要的事情說三遍！并且我還要畫出來：

這個proof就相當于對這個過程的認證蓋章，就這么板上釘釘了，無爭議了，別問input是啥，問就是不知道，所以叫零知識。已知的是啥呢，電路邏輯（這部分理應開源），輸出的值，還有證明文件proof。

在這個例子中，電路邏輯相當于哈希函數，如果你算出的哈希值和公開的那個哈希值一樣，那就說明你輸入的文件就是大家要找的那個機密文件，而你并不需要提供這個文件，只需要提供證明文件proof就行。

驗證的時候，大家把哈希值和proof放進verify函數，返回true，那就證明了：

那還能是哪個文件，那肯定是那個正確的文件啊，要不怎么生成這個哈希！

zk-proof顯而易見在隱私場景很有用。混幣的原理是用戶把幣存進保險箱，保險箱的密碼的哈希值帖在保險箱上，誰要是能提供這個密碼，誰就能把保險箱里的幣全部拿走。跟上面這個找文件的原理是一樣的，用戶不用提供密碼，只要提供proof就行，合約校驗通過就讓你提幣。

還有一個問題，如果你能開某個保險箱，那就說明你就是放錢進去的人，誰放了多少錢到哪個保險箱，這在鏈上是可查的，所以你開哪個保險箱，你不能說。在合約里用樹形結構來存放保險箱，且層數固定，一般為16層。從你要開的保險箱到樹根root，中間的15個節點確定了，就確定了你要開哪個保險箱，所以這15個節點（路徑），也在circuit的private input里面。

最后合約校驗的時候，證明了保險箱的位置、保險箱密碼全部正確，但不知道是什么密碼也不知道是哪個保險箱，可能用戶也不知道，但是用戶把proof保管好就行，誰拿這個proof都可以去提款。

zk-proof除了隱私場景的應用，這兩年還發現可以做區塊鏈擴容。區塊里的每一個tx，都有用戶的簽名，用來證明這個（轉賬）操作不是偽造的，一個區塊的大小是有限的（固定的），所以要是能在區塊中塞入的tx越多，TPS也就越高。

如果把簽名砍掉，給tx瘦身，那就可以塞入更多的tx。問題是，砍掉了簽名，又如何證明這個操作是用戶簽名過的呢？用零知識證明，把用戶簽名的校驗邏輯寫進circuit電路，輸入是（包括簽名的）區塊數據，輸出是（不包含簽名的）區塊數據，并附上proof，一個proof這就能證明所有tx都是被用戶簽名過的，達到瘦身目的。本文來源：https://bress.xyz/zh/post/nKtuByYTvPri75xHQoA7f8vNyJ6NQPvCL_YH8KVp31Q

作者：加戈

Tags：ROOProofPROEVOOneRootRugProofCPROLevolution

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