隱私計算詞典丨安全多方計算番外篇之「零知識證明」_LIC:rice幣還會漲

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。

數據：Threads每日活躍用戶在一周內從4,900萬下降到2,360萬:金色財經報道，據SimilarWeb數據顯示，雖然Threads的強勁開局使Threads成為可能替代Twitter的有力競爭者，但每日活躍用戶在一周內從4,900萬下降到2,360萬。據Similarweb估計，在7月7日這一最好的日子里，Threads在全球Android上的日活躍用戶超過4900萬。這大約占Twitter使用量的45%，當天Twitter的活躍Android用戶超過1.09億。截至7月14日星期五，Threads的活躍用戶已降至2360萬，約占Twitter受眾的22%。美國的使用情況最為活躍，7月7日該應用程序的使用時間達到峰值，約為21分鐘，到7月14日，這一數字下降至6分鐘多一點。[2023/7/18 11:01:58]

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。

加密自由職業者平臺WoofWork宣布將在Shibarium開發:2月9日消息，加密自由職業者平臺WoofWork計劃成為首批在Shibarium上啟動的項目之一。該項目開發團隊發文稱，該項目已經購買、設置并注冊了一個新的Beacon，計劃下周開始內測。值得注意的是，與Shibarium一樣，WoofWork也將使用Unification的Oracle of Oracles (OoO) 來提供安全的價格信息。（The Crypto Basic）[2023/2/9 11:55:49]

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——?

鑰匙之謎

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??：?

EthereumFair 社區提意見將 ETH 與 Doge 賬本合并進行 Dogecoin 分叉:據EthereumFair推特消息，ETHF社區用戶提議將當前ETHF的賬本與Dogecoin的賬本合并成為一條鏈，并且ETHF改名為DogeW，DogeW將成為以太坊用戶于Dogecoin用戶的合體，并且ETHF數量將于一個特定數量的DogeW進行互換，這也是當前行業未有的創新，不過是否技術能否實現以及其中有多少問題還有待考察。[2023/2/5 11:48:23]

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

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

美股三大指數小幅收漲，標普500指數漲0.24%:金色財經報道，行情顯示，美股三大指數小幅收漲，道指漲0.06%，標普500指數漲0.24%，納指漲0.21%。[2022/8/19 12:34:55]

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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