零知识证明

       非币圈的朋友看到这个名词可能感觉比较陌生，但这个知识其实在日常生活中也用得着，多学习点知识，融会贯通，也许会有特别的收获哦。再者，好奇是成长的催化剂，跨行的知识也许催化起本行的专业，会产生非一般的效果呢。

      在币圈呆久了，就会经常接触到一些相对专业的名词。看多了，就好奇地越来越想了解这些名词的具体涵义。一了解，还挺有意思的，比如这个“零知识证明”，还并非只有币圈区块链才用得着，日常生活中也有很多的使用场景，我们一起来了解一下吧。

       零知识证明(Zero—Knowledge Proof)，是由S.Goldwasser、S.Micali及C.Rackoff在20世纪80年代初提出的。它指的是证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下，使验证者相信某个论断是正确的。零知识证明实质上是一种涉及两方或更多方的协议，即两方或更多方完成一项任务所需采取的一系列步骤。证明者向验证者证明并使其相信自己知道或拥有某一消息，但证明过程不能向验证者泄漏任何关于被证明消息的信息。

       先举一个简单的例子：A要向B证明自己拥有某个房间的钥匙，假设该房间只能用钥匙打开锁，而其他任何方法都打不开。B确定该房间内有某一物体，A用自己拥有的钥匙打开该房间的门，然后把物体拿出来出示给B，从而证明自己确实拥有该房间的钥匙。这就是零知识证明的简单模型。

       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，将可以有效解决许多问题。

       在有必要证明一个命题是否正确，又不需要提示与这个命题相关的任何信息时，零知识证明系统(也叫做最小泄露证明系统)是不可或缺的。

       零知识证明系统包括两部分：宣称某一命题为真的示证者(prover)和确认该命题确实为真的验证者(verifier)。证明是通过这两部分之间的交互来执行的。在零知识协议的结尾，验证者只有当命题为真时才会确认。但是，如果示证者宣称一个错误的命题，那么验证者完全可能发现这个错误。这种思想源自交互式证明系统。交互式系统在计算复杂度理论方面已经获得异常独立的地位。 

       再举一个生活中的例子：

       阿凡提被强盗抓住，为了保命，他需要向强盗证明自己拥有打开石门的口令，同时又不能把密码告诉强盗。他想出一个解决办法，先让强盗离开自己一箭之地，距离足够远让强盗无法听到口令，足够近让阿凡提无法在强盗的弓箭下逃生。如果强盗举起左手，阿凡提就使用口令将石门打开，如果举起右手，就将石门关闭。阿凡提就在这个距离下向强盗展示了石门的打开和关闭。如果每次都能正确打开和关闭大门，则证实阿凡提确实知道石门的密码。

       这个整个过程就是零知识证明，即证明者能够在不向验证者提供任何有用信息（石门的口令）的情况下，使验证者相信某个论断（阿凡提知道打开石门的方法）是正确的。

       由此我们可以总结出零知识证明的三个属性： 

       1、如果语句为真，诚实的验证者（即：正确遵循协议的验证者）将由诚实的证明者确信这一事实。

       2、如果语句为假，不排除有概率欺骗者可以说服诚实的验证者它是真的。

       3、如果语句为真，证明者的目的就是向验证者证明并使验证者相信自己知道或拥有某一消息，而在证明过程中不可向验证者泄漏任何有关被证明消息的内容。

       零知识证明并不是数学意义上的证明，因为它存在小概率的误差，欺骗者有可能通过虚假陈述骗过证明者。换句话来说，零知识证明是概率证明而不是确定性证明。但是也存在有技术能将误差降低到可以忽略的值。

       中本聪创造性的提出了比特币并且构建了一个去中心化的交易平台，从而去除了长久以来对第三方交易平台的信任依赖，但是与此同时，比特币又需要将所有的交易广播到网络上并通过所有节点达成共识来保证整个系统的安全性，也就是说所有的人都可以看到网络上所有的交易，而原始的比特币协议又并没有对交易发送者和接收者的地址作任何处理，这就导致某些细心的攻击者通过分析一个地址的交易特征并结合一些实际信息，就有可能分析出地址与实际人的对应关系，从而给使用者的隐私带来极大的隐患。基于此衍生了几种知名的隐私币，其中零知识证明起到了非常大的作用。

       零知识证明在区块链的应用中，比较著名的是门罗币（Monero，代号XMR），其在保证交易的隐私性方面应用着极其巧妙的密码学技术。具体用法在这里就不展开论述了。

       您看明白了吗？也许生活中你也会用得着哦。