今日推荐 | 一文读懂零知识证明背后的简单逻辑

今日推荐 | 一文读懂零知识证明背后的简单逻辑

文 | 李画

零知识证明的工程实现是一件极具挑战性的工作,但这并不意味着理解零知识证明这件事也同样困难,它背后的逻辑是简单的。

为什么需要去了解它?隐私问题自不用提,另一个重要原因则在于,随着对区块链探索的深入,我们发现通过密码学的方法来实现信任是对共识算法信任的有效补充,这两种信任可以更低摩擦地结合在一起,因此也更易被实现和应用。这个趋势也可以从近期区块链技术的发展方向中察觉到。

而只有当我们知道这些密码学方法背后的逻辑,才不会迷失其中,才能理解它为何要这样去设计,它适用于什么样的应用场景。

那么现在,就让我们开始零知识证明之旅吧。它包含三段旅程:

  • 隐藏秘密之旅;

  • 证明秘密之旅;

  • 构建通用零知识证明之旅。

今日推荐 | 一文读懂零知识证明背后的简单逻辑

在《星际迷航》的宇宙,P = NP

1. 隐藏秘密:单向功能

在《星际迷航》的宇宙中,P = NP,这对于计算界也许是件好事,它意味着所有可以在多项式时间内验证的问题,也可以在多项式时间内求解但对于密码学界而言,这可能是一场灾难。

密码学需要存在一种「单向功能」,也就是说能够从 A 计算出 B,但从 B 计算出 A 存在着计算上的不可行性——计算从 A 到 B 是单向的,我们才有可能把 A 藏起来。而如果 P = NP,在多项式时间内可验证的问题同时也是可求解的,那么通过 B 就能计算出 A,秘密也就无法隐藏。

这就是密码学背后的简单逻辑:单向功能。而单向功能背后的支撑是 P! = NP。

这与零知识证明的关系是什么呢?我们可以把零知识证明分解为两个功能,第一个功能是隐藏秘密,第二个功能是证明自己有秘密。而隐藏秘密,如上文所述,就是找到一个具有单向功能的计算式。

零知识证明:零知识证明是指让验证者相信某个断言为真,且整个过程不泄露「断言为真」之外的任何知识。为了更容易理解,

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