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    前言    

近几年，零知识证明(ZKP)在加密领域和Web3.0中扮演了重要角色，它在可扩展性和用户许可隐私方面都发挥着重要作用。零知识证明是一种加密方案，最初在20世纪80年代由Goldwasser等人提出。零知识证明是一方（证明方）可以向另一方（验证方）证明某事是真实的方法，除了这一具体陈述是真实的事实以外，不透露任何额外的信息。

什么是零知识证明

零知识证明是一种基于概率的验证方式，验证的内容包括“事实类陈述”和“关于个人知识的陈述”。验证者基于一定的随机性向证明者提出问题，如果都能给出正确回答，则说明证明者大概率拥有他所声称的“知识”。

零知识证明实质上是一种涉及两方或多方的协议，即两方或多方完成一项任务所需采取的一系列数据加密步骤。大量事实证明，零知识证明在密码学中非常有用，如果能够将零知识证明用于验证，可以有效解决许多问题。

那么，零知识证明具体如何起到加密验证作用？我们通过举例说明—— 

钥匙之谜：

有A、B两人，某天A想向B证明她有C房间大门的钥匙，此时她有两种选择，直接拿出C房门的钥匙，打开房门证明自己持有的钥匙就是C房门的钥匙。

不拿出C房门的钥匙，而是拿出C房间里独有的物品，且不损坏C房门，向B证明自己拥有进入C房门的能力（也就是拥有C房门的钥匙）。

在以上情境中，第二种验证方式便属于零知识证明。 而在日常情境下，C房间大门的钥匙便是人们不愿意直接公开的隐私数据，通过使用零知识证明，既可以实现隐私数据不可见，又能够将其投入使用，使其产生相应的数据价值。

零知识证明分类

零知识证明分为交互零知识证明和非交互零知识证明。

交互：证明者和验证者之间必须进行交互。

1）需实时交互，交流信息

2）一对一交互，证明效率太低

3）需双方在线

非交互：用一个短随机串代替交互过程并实现了零知识证明，非交互零知识证明的一个重要应用场合是需要执行大量密码协议的大型网络。

1）只需要证明者给出了证明，后续不需要交互

2）任何人可以验证是否正确，但不完全由一方设计

零知识证明的属性

任何零知识证明都必须满足的三个关键属性：

1）完整性（completeness）：如果证明者是诚实的，那么他最终会说服验证者。

2）可靠性（Soundness）：证明者只能说服验证者该陈述是否属实。

3）零知识性（Zero-knowledgeness）：除了知道陈述是真实的，验证者无法（或很难）获知除了所证明信息之外的任何信息。也因此，验证者不可能向第三方证实他拥有该秘密。

隐私对于Web3.0的用户体验至关重要。

在 Web2.0中，我们已经习惯了联邦式隐私模型。在这种架构中，我们保留网络一般参与者的个人信息隐私，同时将隐私权交给我们与之交互的特定实体。Web2.0还存在其他显而易见的权力集中问题，除了失去隐私外，还会给用户带来许多其他不良后果。

尽管公共区块链提供了巨大的金融准入，但交易透明且所有人都可以看到这一事实为剥削和套利留下了机会。  

一种建议的解决方案是绝对隐私。但是通过完全混淆交易的所有内容，绝对隐私排除了可编程性。去中心化金融（DeFi）的例子表明了可编程性对于任何富有表现力的区块链网络的重要性。

到目前为止，用户不得不在两者之间做出选择：隐私或可编程性。例如，Zcash为用户提供了完全的隐私，但可编程性有限。以太坊提供强大的可编程性，但隐私有限。我们想要的是一个既私有又可编程的协议。这样的协议将确保用户不被利用，同时实现强大的链上应用程序和它们之间的可组合性。

Aleo第一个支持私有和可编程应用程序的去中心化开源平台。

通过默认选择退出隐私，Aleo实现了一个可持续、公平的Web3.0世界，可以满足开发人员、消费者和企业的需求。

Aleo使用零知识密码学来实现隐私和可编程性。零知识密码学和零知识证明允许第三方验证一条信息的真实性，而无需我们直接透露。Aleo以此作为称为ZEXE（零知识执行）系统的基础。在ZEXE中，用户离线执行状态转换。这个过程产生了一个证明，它被捆绑到一个链上交易中。该交易通过消费/创建链上记录来更新系统的状态。与Zcash一样，该系统为我们提供了强大的隐私保证，因为交易仅包含证明，而不包含生成它的输入。与以太坊一样，ZEXE可以支持智能合约，使用户能够以预定义的方式进行交互或转移价值。

Aleo通过加速将零知识应用到区块链生态系统中来解决公共网络不对称的悖论。Aleo的特定零知识解决方案Zexe支持完整的可编程性和隐私性。同样重要的是，Aleo提供选择退出隐私，确保最终控制权在用户手中，用户可以选择他们希望公开的信息。Aleo使网络参与者能够在完全隐私的公共网络上进行交互，而不会牺牲去中心化网络所支持的任何程度的性能或权力。

展望未来

零知识证明已经在区块链领域大放异彩，包括第一个实现zkSNARK的匿名加密货币Zcash（ZEC）、Layer2的主要解决方案zkRollup等等。随着零知识证明和加密技术成为构建可扩展、保护隐私和安全的Web3.0主流，更多的项目将有机会构建真正赋予用户权力的技术。

使用零知识证明密码学，用户可以享受互联网全球连接的好处，而无需支付隐私的无形成本。

使用零知识证明密码学，像Aleo这样的公司可以帮助将权力交还给用户，而不是控制它的公司利益。它正在回收和重新定义用户的数字身份，以便用户选择要共享的内容以及与谁共享，以获得更加私密、个性化和有益的在线体验。

后续我们将持续更新关于Aleo的文章及动态，对Aleo感兴趣的用户可关注我们的公众号“Aleo中文社区”，以便第一时间了解Aleo最新动态，感谢您的阅读与关注！