BOB:隱私計算詞典丨安全多方計算番外篇之「零知識證明」

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。

Celsius試圖收回Fabric Ventures投資承諾中的600萬美元:金色財經報道，破產的加密貸方Celsius正試圖從風投公司Fabric Ventures做出的800萬美元投資承諾中收回超過600萬美元。根據周二提交的一份法庭文件，Fabric將在Celsius的B輪融資中投資超過800萬美元，分三筆付款。Celsius表示，它已于2021年11月結束其擴展的B輪融資，以32.5億美元的估值將4億美元的融資增加到7.5億美元。 按照去年4月商定的時間表，Fabric于5月支付了第一筆200萬美元的款項。隨后的付款本應在6月為200萬美元，在7月為400萬美元。 安排沒有按計劃進行。Celsius于7月申請破產，最近的法庭文件顯示 ，Celsius的負債超過67億美元，而其資產價值僅為39億美元左右，導致資產負債表出現28億美元的缺口。[2023/1/19 11:19:46]

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。

三菱UFJ信托銀行等7家日企將成立合資公司共建數字基礎設施:12月19日消息，三菱UFJ信托銀行、日本交易所集團(JPX)、NTT DATA、三井住友金融集團、瑞穗信托銀行、三井住友信託銀行、SBI PTS控股公司七家日本企業正計劃成立一家合資公司，以建設數字基礎設施。

三菱UFJ信托銀行將證券代幣發行和管理平臺“Progmat”分拆出來，各公司將分別出資。公司預計在2023年9月后成立，簽訂基本協議后，各公司的投資金額將固定下來。參與新公司的每家公司都將發展自己的數字資產相關業務。除了證券代幣，新公司的技術還將應用于實用型代幣和加密資產領域。（Coinpost）[2022/12/19 21:53:27]

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——?

Gartner副總裁：Web3是建立在區塊鏈協議上的新技術堆棧:金色財經報道，Gartner副總裁Avivah Litan討論了最近發布的Gartner 2022年區塊鏈和Web3炒作周期，Avivah Litan表示，Web3是建立在區塊鏈協議上的新技術堆棧，支持去中心化Web應用程序的開發，并使用戶能夠控制自己的身份、內容和數據。這些技術包括隱私保護協議、去中心化治理和去中心化應用平臺。這些創新最終將支持分散式網絡，該網絡將與我們每天使用的當前 Web 2.0 集成。

Web3 支持新的商業和社交模式。例如，智能合約運行的應用程序消除了控制中心化實體的中介和管理開銷。包括加密貨幣在內的代幣為 Web3 的商業模式和經濟性提供動力，并內置于區塊鏈協議中。Web3 支持新的商機，例如以 NFT 形式對創作者擁有和管理的內容進行可編程性和貨幣化。?

元宇宙將需要 Web3 啟用的許多功能。例如，元界可以受益于 Web3 的標記化，以在純虛擬環境中存儲和交換價值。Metaverse 和 Web3 不會合并為一個實體，但它們是對未來互聯網的互補愿景。[2022/8/31 12:59:02]

鑰匙之謎

區塊鏈賽馬游戲Zed Run將發行代幣ZED，7%空投給游戲用戶:7月8日消息，區塊鏈賽馬游戲 Zed Run 宣布將發行代幣 ZED，Zed Run 賽馬所有者將有資格申領 ZED 代幣。代幣 ZED 總量 10 億枚，其中 7% 的代幣（7000 萬枚）將空投給游戲用戶，快照已于 6 月 1 日完成拍攝。

ZED 代幣旨在獎勵在 Zed Run 上參與比賽、育種和借貸的社區參與者。代幣和游戲整合后，將使代幣持有者能夠擴大游戲中的實用性，第一個推出的實用程序將是借貸。ZED 代幣將成為 Zed Run 的主要實用代幣和游戲內代幣，并用于 Play-and-Earn 視頻游戲。[2022/7/8 2:01:05]

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

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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