一文解讀零知識證明最新進展：RedShift紅移算法_VER:UPLOAD

寫在前面

伴隨著區塊鏈的技術發展，零知識證明技術先后在隱私和Layer2擴容領域得到越來越多的應用，技術也在持續的迭代更新。從需要不同的TrustSetup的ZKP，到需要一次TrustSetup同時支持更新的ZKP，再到不需要TrustSetup的ZKP，ZKP算法逐漸走向去中心化，從依賴經典NP問題，到不依賴任何數學難題，ZKP算法逐漸走向抗量子化。

我們當然希望，一個不需要TrustSetup同時也不依賴任何數學難題、具有抗量子性的ZKP算法也具有較好的效率和較低的復雜度，它就是REDSHIFT。

Binance Labs、紅杉中國等向zkPass投資250萬美元:金色財經報道，隱私保護協議 zkPass 在種子輪融資中籌集了 250 萬美元。投資者包括Binance Labs、紅杉中國、OKX Ventures、dao5、Susquehanna International Group、Cypher Capital、Leland Ventures 和 Blockchain Founders Fund。

zkPass使用了三種技術的組合：零知識證明、多方計算和三方傳輸層安全。 這使用戶能夠在任何網站上披露個人數據，而無需自行透露或上傳文檔。該技術可用于去中心化身份通行證、基于隱私的醫療數據市場以及使用鏈下數據進行信貸應用的 DeFi 協議等概念。

這筆資金將支持其 pre-alpha 測試網的開發，該測試網的候補名單上有 190,000 名注冊用戶。 該項目由Binance Labs孵化。[2023/8/3 16:17:00]

REDSHIFT

OKX Web3錢包已首發支持ZkSync Era:3月24日消息，據 OKX 官方消息，OKX Web3 錢包已首發支持 ZkSync Era（zkSync 2.0）網絡。是首個支持的多鏈錢包，用戶使用 OKX Web3 錢包無需手動配置即可自動展示 ZkSync Era 網絡資產。

OKX Web3 錢包是異構多鏈錢包，已支持 50 多條異構公鏈，此前已首發支持 ETHW、Aptos、Filcoin EVM 等多條公鏈。同時 OKX Web3 錢包支持硬件錢包、兌換 Gas、安全檢測等便捷功能。內置錢包，DEX，NFT 市場，賺幣，DAPP 探索 5 大板塊。[2023/3/24 13:25:18]

《REDSHIFT:TransparentSNARKsfromListPolynomialCommitmentIOPs》，從名字可以可出，它是基于List多項式承諾且具有透明性的SNARK算法。算法本身和PLONK有大部分的相似之處，唯一不同的是多項式承諾的原語不同。下面先簡單的通過一張表格來展示REDSHIFT和PLONK算法的異同之處，具體如下：

Infura宣布其IPFS產品將于2023年1月9日進行必要維護:12月24日消息，Infura宣布，IPFS產品將于2023年1月9日進行必要的維護。這會影響任何與pins的API交互，特別是 /api/v0/add；啟用“僅顯示固定內容”安全功能的專用網關。Infura估計該服務將部分不可用約30分鐘。[2022/12/24 22:04:20]

因此，只要對PLONK算法有深入了解的讀者，相信再理解REDSHIFT算法，將是一件相對簡單的事。ZKSwap團隊在此之前已經對PLONK算法進行了深入的剖析，我們在文章《零知識證明算法之PLONK---電路》詳細的分析了PLONK算法里，關于電路部分的詳細設計，包括表格里的《Statement->Circuit->QAP》過程，并且還詳細描述了PLONK算法里，關于“PermutationCheck”的原理及意義介紹，文章零知識證明算法之PLONK---協議對PLONK的協議細節進行了剖析，其中多項式承諾在里面發揮了重要的作用：保持確保算法的簡潔性和隱私性。

Coinbase CEO：計劃未來一年內出售約2%所持股份，以資助科學研究和公司:金色財經報道，Coinbase CEO Brian Armstrong在社交媒體上表示，我熱衷于加速科學和技術的發展，以幫助解決世界上的一些最大挑戰。為了進一步做到這一點，我計劃在未來一年內出售我持有的大約2%Coinbase股份，以資助科學研究和公司。

他還表示，為了避免疑問，我打算在很長一段時間內擔任Coinbase的CEO，仍然看好加密貨幣和Coinbase。我完全致力于發展我們的業務和推進我們的使命，但我也很高興能以不同的方式作出貢獻。[2022/10/15 14:28:47]

我們知道，零知識證明算法的第一步，就是算術化，即把prover要證明的問題轉化為多項式等式的形式。如若多項式等式成立，則代表著原問題關系成立，想要證明一個多項式等式關系是否成立比較簡單，根據Schwartz–Zippel定理可推知，兩個最高階為n的多項式，其交點最多為n個。

換句話說，如果在一個很大的域內隨機選取一個點，如果多項式的值相等，那說明兩個多項式相同。因此，verifier只要隨機選取一個點，prover提供多項式在這個點的取值，然后由verifier判斷多項式等式是否成立即可，這種方式保證了隱私性。

然而，上述方式存在一定的疑問，“如何保證prover提供的確實是多項式在某一點的值，而不是自己為了能保證驗證通過而特意選取的一個值，這個值并不是由多項式計算而來？”為了解決這一問題，在經典snark算法里，利用了KCA算法來保證，具體的原理可參見V神的zk-snarks系列。在PLONK算法里，引入了多項式承諾的概念，具體的原理可在“零知識證明算法之PLONK---協議”里提到。

簡單來說，算法實現了就是在不暴露多項式的情況下，使得verifier相信多項式在某一點的取值的確是prover聲稱的值。兩種算法都可以解決上述問題，但是通信復雜度上，多項式承諾要更小，因此也更簡潔。

協議

下面將詳細介紹REDSHIFT算法的協議部分，如前面所述，該算法與PLONK算法有很大的相似之處，因此本篇只針對不同的部分做詳細介紹；相似的部分將會標注出來方便讀者理解，具體如下圖所示：

協議的1-6步驟在PLONK的算法設計里都有體現，這里著重分析一下后續的第7步驟。

在PLONK算法里，prover為了使verifier相信多項式等式關系的成立，由verifier隨機選取了一個點，然后prover提供各種多項式的commitment，由于使用的Katecommitment算法需要一次TrustSetup并依賴于離散對數難題，因此作為PLONK算法里的子協議，PLONK算法自然也需要TrustSetup且依賴于離散對數難題。

在REDSHIFT協議里，多項式的commitment是基于默克爾樹的。若prover想證明多項式在某一個或某些點的值，證明方只需要根據這些值插值出具體的多項式，然后和原始的多項式做商并且證明得到商也是個多項式即可。

當然為了保護隱私，需要對原始多項式做隱匿處理，類似于上圖協議中的第一步。在實際設計中，為了方便FRI協議的運行，往往設計原始多項式的階d=2^nk(其中k=log(n)）。

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