隱私計算詞典丨安全多方計算番外篇之「零知識證明」_LIC

前言：隱私計算賽道作為當下的風口賽道，無數企業紛紛涌入，搶跑占道。作為一家專注于區塊鏈隱私計算賽道科普入門的垂直媒體，同時也是針對隱私計算興趣者開放的低門檻入口，我們匯總并分類了隱私計算行業內晦澀難懂的名詞，編寫了「隱私計算詞典」板塊，幫助大家理解、學習。

上篇我們介紹了隱私計算技術之「安全多方計算」，而在安全多方計算領域，「零知識證明」被歸于是安全多方計算常用的技術手段之一。相對其他技術而言，零知識證明的概念通俗易懂，也更易于大家理解隱私計算技術具體如何實現數據的可用不可見。

顧名思義，零知識證明用于向驗證者證明某個問題，并且在整個驗證過程中，證明者能夠在不向驗證者提供任何有用信息的前提下，使驗證者相信某個論斷是正確的。

Puffer Finance宣布獲得以太坊基金會資助:5月18日消息，Puffer Finance宣布已從Ethereum基金會獲得了一筆資助，以幫助去中心化以太坊驗證者集。該筆資助將用于支持開發開源項目Secure-Signer，一種遠程簽名工具，旨在提高驗證者密鑰的安全性，防止驗證者因軟件漏洞或用戶錯誤而被削減。

此外，Puffer宣布測試網即將推出。[2023/5/18 15:11:07]

實質上，零知識證明是一種涉及兩方或多方的協議，即兩方或多方完成一項任務所需采取的一系列數據加密步驟。大量事實證明，零知識證明在密碼學中非常有用，如果能夠將零知識證明用于驗證，可以有效解決許多問題。

那么，零知識證明具體如何起到加密驗證作用？我們通過舉例說明——?

彭博分析師：與比特幣相比以太坊的表現一直很有希望:金色財經報道，彭博商品分析師Michael McGlone最近發布了一份報告?，指出盡管大多數風險資產在2022年的價格走勢慘淡，但與比特幣相比，以太坊的表現一直很有希望。 在9月份過渡到股權證明之后，以太坊的增長可能已經達到拐點，這意味著它可能會同時對抗比特幣和股票市場。

Michael McGlone還認為，以太坊的關鍵支撐/阻力位是1,000-2,000美元區間。 McGlone強調 Solana 97% 的回撤是加密貨幣投機過剩在 2021 年泡沫之后被清除的一個例子。以太坊的主要競爭對手因 FTX 交易所的崩潰而受到特別嚴重的打擊，但此后由于BONK 空投而恢復。[2023/1/6 10:24:07]

鑰匙之謎

BBC：過去12個月元宇宙虛擬地塊購買支出接近20億美元:金色財經報道，據BBC披露，在過去12個月里，隨著普通人和企業競相在元宇宙世界中站穩腳跟，已有近20億美元（約合17.5億英鎊）花費在虛擬地塊購買上。目前最受歡迎的元宇宙之一是Decentraland，三星、UPS 和蘇富比、以及時尚品牌Philipp Plein都其中購買了虛擬地塊構建商店和游客中心；而在The Sandbox中，阿迪達斯、雅達利、育碧、Binance、華納音樂和Gucci購買了虛擬地塊。[2022/11/4 12:17:37]

有A、B兩人，某天A想向B證明她有C房間大門的鑰匙，此時她有兩種選擇??：?

直接拿出C房門的鑰匙，打開房門證明自己持有的鑰匙就是C房門的鑰匙

Solana Summer Camp Hackathon二次方投票Grant結果公布:9月13日消息，SolanaSummerCamp二次方投票Grant結果已于9月12日在開發者激勵平臺DoraHacks.io公布結果。根據對投票結果的閉源分析和反女巫攻擊（Anti-SybilAttack）檢測，24支隊伍共獲得1397.92SOL二次方資助獎金和235.2SOL社區捐贈獎金。本次二次方投票Grant采用了升級版的累進稅機制（Grant Fund Distribution Algorithm），顯著降低了投票過程中女巫攻擊的發生頻率，并改善了獎金分配中的貧富差距問題。[2022/9/13 13:26:33]

不拿出C房門的鑰匙，而是拿出C房間里獨有的物品，且不損壞C房門，向B證明自己擁有進入C房門的能力

在以上情境中，第二種驗證方式便屬于零知識證明。?而在日常情境下，C房間大門的鑰匙便是人們不愿意直接公開的隱私數據，通過使用零知識證明，既可以實現隱私數據不可見，又能夠將其投入使用，使其產生相應的數據價值。

初步理解了概念后，我們再將零知識證明技術放到著名的「姚氏百萬富翁問題」的情境中，進一步說明為何此項技術會被廣泛用于安全多方計算領域。?

百萬富翁難題

某天，Alice和Bob兩個百萬富翁在街上相遇，他們倆想知道誰更富有，但又不想讓對方或者其他人知道自己擁有的資產數。那么，如何在沒有可信第三方的前提下實現兩者資產比較？

我們先假設Alice擁有a百萬財富，Bob有b百萬財富，并且他們倆互不知道。?

Alice依次在房間里排列十個箱子，因為Alice有a百萬財富，于是她在順數的前a個箱子中放置了自己寫??的紙條，剩余箱子中放置了寫?的紙條，放置完所有的紙條后，Alice使用鑰匙把十個箱子依次鎖好。?

Alice出了房間后，告訴了Bob她在房間里設置的邏輯，讓Bob進去按順序拿箱子。?Bob按照邏輯，從房間里拿出了順數第b個箱子，在出房間時，Bob為了不讓Alice知道自己拿的是第幾個箱子，一把火燒了房間里剩余的其他箱子。?

最后，Alice用鑰匙打開了Bob拿出的箱子，此時會產生兩種結果：?

如果Bob的箱子里的紙條寫著?，則Alice便知道a＜b，Bob更富有；

如果Bob的箱子里的紙條寫著?，則Alice便知道a≥b，Alice比Bob更富有或是兩者財富持平。

在此情境中，Alice和Bob使用的便是零知識證明技術，除了得到最終的結論之外，未得出任何與a或b相關的其他數據信息，也無法通過結論反推出a、b，如此保證了Alice和Bob資產數的隱私性和安全性，解決了百萬富翁難題。?

而放置到安全多方計算領域中分析，Alice、Bob兩人共同作為協同計算的參與方，數據由房間里的帶鎖的箱子進行加密，在密碼學中，鎖?代表公鑰，所有人都可以對數據用公鑰進行加密，而鎖對應的鑰匙?便稱為私鑰，只有私鑰擁有者才能用把鎖打開，對數據進行解密。?

如果Alice和Bob想獲取更加準確的結果，則需要更加復雜的算法支撐，感興趣的小伙伴可以多去學習密碼學相關的資料。

相信大家閱讀完此篇，能對零知識證明的概念有了更清晰的認識。

在現實生活中，使用類似零知識證明協議，保證在不泄露隱私的前提實現共享數據的價值的用例非常廣泛。例如，《安全多方計算》篇中提到的金融、醫療、教育行業等等。

事實上，數據經濟時代下，人們獲得的有利數據越多，越能通過算法技術分析出真實、準確的數據。

然而，數據流通的痛點和訴求意味著信息和數據在成為社會生產資料的同時，既要保證數據能夠流通、共享，更要注重加強數據的確權與保護，這也是為什么國家多次出臺政策法規文件，保護個人信息安全、防止數據被過度收集和濫用的原因。

零知識證明可以說是隱私計算技術中的最基本的技術之一，雖然本文中我們盡可能用最簡易的例子對此項技術進行說明，但實際上，技術都是通過算法實現，根據已有算法的復雜程度度，要想運用好每一項隱私計算技術都道阻且長。?

不過，正是有了這些技術，為復雜的隱私安全計算推開了一扇門。未來需要突破的技術難點還很多，技術優化還有很長的路要走，但相信在計算能力日益強大的時代下，在現實需求的不斷增長下，隱私計算技術終將迎來突破。

來源：金色財經

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