未来十年和区块链一样重要的 ZK 是什么?

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ZK这个词的热度从2022年开始持续，在今年3月结束的ETH Denver大会上，ZK是开发者和投资人使用频率最高的词。5月19日至23日在黑山举行的EDCON 2023大会上，以太坊联合创始人Vitalik Buterin（V神）表示：未来10年，zk-SNARK将与区块链一样重要。

而关于 zk-SNARKs 的底层技术便是 ZK，那你知道什么是 ZK？主要拿来干什么吗？不妨一起来看看。

ZK 是什么

ZK是英文Zero Knowledge Proofs，缩写为ZK或ZKP，意思是零知识证明。它是密码学的一个分支，是一种证明方法，也可以称为技术。

零知识证明，字面意思是不需要过程就可以证明结果。 例如下面的例子：如何向色盲患者证明两个形状和大小相同的球有不同的颜色？

让色盲白猫手里拿着两个不同颜色的球，然后躲在背后随机交换两个球的位置，然后无数次给小黑猫看，如果小黑猫能猜对的话 每次小白猫是否交换了两个球的位置就可以证明这两个球的颜色不同。

因为一次选可能是运气，但是100次、1000次、10000次都是对的，只能说明两个球的颜色不一样。

这就是零知识证明。

即通过零知识证明，一方可以在不提供任何必要信息的情况下向另一方证明某事，从而达到保护隐私的效果。

简单的说，证明者（Prover）让验证者（Verifier）相信某个陈述是真实的，但是验证者除了这个陈述是真实的之外，没有其他信息。

ZK 主要解决哪些问题

ZK 最基本的两大特性：

• 证明了自己想证明的事情，同时透露给验证者的信息为”零”

• 生成证明很费劲，验证证明很容易

基于这两大特性，我们很自然的发展出了两大类应用：

1.隐私

关于隐私，就是在区块链上进行活动时尽量减少公开数据量。例如提交交易数据时，只记录交易，不需要提交买卖双方信息和具体金额。比如Zcash，之前受监管的Tornado Cash等。

2.扩容

说到扩容，就不得不说说以太坊的Layer 2扩容。在 Layer 2 扩展方案中，Optimistic Rollup 和 ZK-Rollup 更为主流和流行。

Optimistic Rollup 是目前 Layer 2 项目中最大的生态解决方案。 上面提到的 Arbitrum 就使用了这个技术，ZK-Rollup 被 Vitalik 认为是扩容问题的终极解决方案。

看ZK-XXX这几个字，说明应用了零知识证明扩容方案。

现在发展的怎么样

结合特性，零知识证明在区块链领域已经有了丰富的应用场景：

1. Layer 2 扩容：零知识证明的可验证计算，允许 L1 将交易处理外包给链外高性能系统（也称为 Layer 2）。这使得区块链可以在不损害安全性的情况下进行扩容。

2. 隐私 L1：Aleo、Mina 和 Zcash 等 Layer1 公链允许交易者使用零知识证明隐藏发送者、接收者或金额。

3. 去中心化存储

4. 区块链压缩

但除此之外，零知识证明也可用于现实生活保护不同领域中的数据隐私权：

• 金融：如抵押贷款申请人可以证明他们的收入在可接受的范围内，而不透露他们的确切工资。

• 在线投票：零知识证明允许选民匿名投票，并验证他们的投票是否包含在最终计票中。

• 身份验证：零知识证明可用于对用户进行身份验证，而无需交换密码等机密信息。

• 机器学习：零知识证明可以让机器学习算法的所有者说服其他人了解模型的结果，而无需透露关于模型本身的任何信息。

小结

零知识证明和区块链的结合可以很好的促进行业的发展，而且因为零知识证明的特点，其实可以应用到现实生活中，比如医疗，保险等需要的领域 隐私性强。随着行业的不断发展，零知识证明方案可能会得到更多个人用户和企业的青睐。

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