区块链中的零知识证明（ZKPs）：初学者指南_文章

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区块链中的零知识证明（ZKPs）：初学者指南

2025-08-05 10:34:29

在不断发展的加密和区块链领域，zkps及其相关的长尾关键词，如零知识证明、zk‑SNARK、zk‑STARK和ZKP汇总，正成为空投猎人、DeFi用户和有志于区块链开发者的基本知识。

什么是零知识证明(ZKP)?

零知识证明(ZKP)是一种加密协议，使一方(证明者)能够向另一方(验证者)证明他们知道某个信息，而不透露该信息本身。这一突破平衡了隐私和透明度——Web3的核心原则。

一个有效的ZKP必须满足三个属性：

1、完整性 – 如果声明是真实的，验证者将会信服。

2、健全性 – 如果声明是错误的，除了在可忽略的概率下，没有任何证明者可以欺骗验证者。

3、零知识 - 验证者除了声明的真实性外，无法得知任何信息。

ZKP是如何工作的?(核心机制)

从高层次来看，零知识证明涉及一种挑战-响应协议，验证者提出的问题只有拥有声称知识的人才能正确回答。如果证明者随机猜测，他们在重复轮次后将以高概率失败。

例如，想象某人证明他们知道一个密码而无需透露它——零知识证明(ZKP)通过加密构造如见证认证和挑战-响应来实现这种证明，这些构造在 zk-rollups 和隐私协议中被使用。

零知识证明的类型：ZK-SNARKs、ZK-STARKs及更远的应用

ZKP系统在设计上有所不同：

1、ZK‑SNARKs：需要一个可信的初始化，但生成紧凑的证明和快速的验证——用于早期隐私币和许多zkRollups。

2、ZK‑STARKs：透明的设置，后量子安全，并且可扩展——用于新兴的第二层系统，但具有更大的证明大小。

3、Bulletproofs：不需要可信的设置，且用于以隐私为中心的区块链。

为什么零知识证明在区块链和去中心化金融中重要

ZKP技术解决了两个主要的区块链问题：隐私和可扩展性：

1、ZKP确保隐私而不牺牲验证——非常适合身份、投票和条件智能合约。

2、在可扩展性方面，zk-rollups将许多交易批量处理在链外，并在链上提交一个单一的证明，极大降低了燃气费用，同时保持安全性。

3、基于ZKP的解决方案有助于保护DeFi，最小化数据泄漏，并支持合规而不暴露私人数据。

这些能力使得零知识证明(ZKPs)成为许多现代协议和二层网络的基础。

2025年现实世界的零知识证明应用案例

许多区块链创新现在依赖于ZKP技术：

1、zk-Rollups 如 zkSync Era, Scroll, 和 Polygon zkEVM 改进以太坊通过在链上验证压缩证明来提高吞吐量并降低交易成本。

2、隐私协议采用 zk-SNARKs 来保护发送者、接收者和价值。

去中心化身份系统利用零知识证明(ZKP)来证明个人凭证(例如年龄、公民身份)，而不暴露私人数据。

3、区块链游戏和治理平台利用ZKP进行公正投票、随机性和链上验证。

4、DeFi 借贷和条件合约使用 ZKP 来保护抵押品风险并防止抢跑。

未来趋势：在ZKP领域的期待

1、zkSync Era与Polygon zkEVM之间的zkEVM竞争将会加剧。

2、去中心化金融平台继续采用基于zk-rollups的隐私保护功能。

3、对可验证的私人凭证证明(DIDs)的机构需求将增加。

4、更多 ZK 原生代币、空投和开发者工具包将会推出。

摘要表：ZKP快速事实

最后的想法

零知识证明(zkps)不再是一个理论构想——它们是区块链中现代隐私、可扩展性和安全身份的支柱。对于DeFi参与者、建设者或空投猎手来说，掌握ZKP概念可以为下一个创新浪潮打开大门。

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