一篇文章讲清什么是零知识证明

作用

抽象领域

零知识证明是打通链上数据与链下计算的关键技术，也是实现链上数据隐私保护的重要途径。

零知识证明技术可以解决数据的信任问题，计算的信任问题！

具体领域

数据的隐私保护：在一个数据表格中，多多少少都有一些信息不想被暴露，比如当年我的成绩单，我只想向人证明，我的成绩及格了，但是我不想让别人知道我到底考了61分还是62分，这会很尴尬。我没有心脏病，但是保险公司需要了解这一点，但是我不想让保险公司知道我的隐私信息。那我可以证明给保险公司看，我没有心脏病，但是病历的全部并不需要暴露。我是一家企业，我想向银行贷款，我只想向银行证明我具备健康的业务与还款能力，但是我不想让银行知道我们的一些商业秘密。

计算压缩与区块链扩容：在众多的区块链扩容技术中，Vitalik 采用 zkSNARK 技术能够给现有的以太坊框架带来几十倍的性能提升。因为有了计算的证明，同样一个计算就没必要重复多次了，在传统的区块链架构中，同样的计算被重复多次，比如签名的校验，交易合法性校验，智能合约的执行等等。这些计算过程都可以被零知识证明技术进行压缩。

端到端的通讯加密：用户之间可以互相发消息，但是不用担心服务器拿到所有的消息记录，同时消息也可以按照服务器的要求，出示相应的零知识证明，比如消息的来源、与发送的目的地。

身份认证：用户可以向网站证明，他拥有私钥，或者知道某个只要用户自己才知道的秘密答案，而网站并不需要知道，但是网站可以通过验证这个零知识证明，从而确认用户的身份

去中心化存储：服务器可以向用户证明他们的数据被妥善保存，并且不泄露数据的任何内容。

信用记录：信用记录是另一个可以充分发挥零知识证明优势的领域，用户可以有选择性的向另一方出示自己的信用记录，一方面可以有选择的出示满足对方要求的记录分数，同时证明信用记录的真实性。

构造完全公平的线上数字化商品的交易协议。

零知识证明核心概念

许多介绍零知识证明的文章中都能看到这样三个性质：

Completeness —— 完备性

Soundness —— 可靠性

Zero-Knowledge —— 零知识

反映到一个交互系统（安全协议）的三个性质：「完备性」、「可靠性」与「零知识」。

可靠性（Soundness）：Alice 在没有知识的情况下不能通过 Bob 的验证。

完备性（Completeness）：Alice 在有知识的情况下可以通过 Bob 的验证。

零知识（Zero-knowledge）：Alice 在交互的过程中不会泄露关于知识的任何信息。

我们可以看出来「可靠性」和「完备性」有一种「对称性」。可靠性保证了恶意的 Alice 一定失败，而完备性保证了诚实的 Alice 一定成功。

参考

初识「零知识」与「证明」 - 简书

百度安全验证

探索零知识证明系列（二）【转】 – Ryan's Blog

详细讲解：零知识证明之 ZCash 完整的匿名交易流程 - 指尖下的幽灵 - 博客园