聊聊区块链:零知识证明

  关于区块链的共识机制,闻西说科技在前期分别介绍了“权益证明”,“工作量证明”,“委托权益证明”以及混合形式的共识机制如“工作量证明+权益证明”等等,这些几乎是当前区块链的主流共识机制。

  然而,每种共识机制必有其优点和缺点(可参考分析文章:工作量证明VS权益证明),一种共识机制在某个应用场景下很适用,但在另一种场景下却不一定适用,因此,随着区块链与实际应用的结合,会有越来越多的共识机制随着各种应用场景应运而生。

  零知识证明,就是一种非常好的共识机制,它可以很好的应用于食品安全领域。

  零知识证明历史很悠久顾名思义,零知识证明就是既能充分证明自己是某种权益的合法拥有者,又不把有关的信息泄露出去——即给外界的“知识”为“零”。


  对区块链有一定了解的人或许应该知道,区块链的概念来源于比特币,而比特币是2008年诞生的,但零知识证明却可以追溯到16世纪的文艺复兴时期:

  当时,意大利有两位数学家为竞争一元三次方程求根公式发现者的桂冠,就采用了零知识证明的方法。当时,数学家塔尔塔里雅和菲奥都宣称自己掌握了这个求根公式,为了证明自己没有说谎,又不把公式的具体内容公布出来(可能在当时数学公式也是一种技术秘密),他们摆开了擂台:双方各出30个一元三次方程给对方解,谁能全部解出,就说明谁掌握了这个公式。比赛结果显示,塔尔塔里雅解出了菲奥出的全部30个方程,而菲奥一个也解不出。于是人们相信塔尔塔里雅是一元三次方程求根公式的真正发现者,虽然当时除了塔尔塔里雅外,谁也不知道这个公式到底是个什么样子。

  从这个故事,我们就知道了什么是零知识证明,也知道,零知识证明,并不是什么新东西,它有很悠久的历史。

  当然在另一方面,也说明了共识机制与我们的生活息息相关(参见:什么是共识机制)。

  当然,零知识证明这个概念还是在近期才被正式提出:20世纪80年代,S.Goldwasser、S.Micali及C.Rackoff正式提出了零知识证明,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。

  零知识证明与食品安全闻西说科技在前面的文章中也介绍过区块链应该如何应用到食品安全领域(参见:食品安全非中国独有:说说区块链该如何用来对抗食品欺诈),就提到过,食品安全的最大问题,其实是来自于供应链的非透明性,这种非透明性,让犯罪分子有了可乘之机,但如果让供应链全透明,又无法保证所有参与方的隐私,比如商业机密,或者某些参与方就完全不希望自己在这个供应链中暴露自己除了与食品安全相关以外的任何信息。

  

  这就需要一种适合于这个应用场景的共识机制,而零知识证明,正好符合这样的应用场景。

  可以说,曾经共识机制没有被我们所重视,它一度被认为就像空气和水一样,重要但却被当作理所当然的存在,但随着比特币及区块链的兴起,共识机制也被大家逐渐重视起来,使得区块链的应用前景越来越被看好。

  希望越来越多的共识机制被发现,发明,并逐步应用到我们的实际生活中,带给全人类更美好的未来。

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