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不是程序员也能看懂的ZCash零知识证明!

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交易过程完全匿名是数字货币ZCash最大的亮点,正是这一点使得ZCash自提出以来便备受关注。ZCash匿名交易的实现依赖于一种叫做“零知识证明”的密码学手段。本文将通过打比方的手法,用通俗的语言,解释清楚ZCash的交易原理,以及零知识证明是如何运用到ZCash交易过程中的。


IP属地:福建1楼2017-01-11 16:37回复
    直接讲解ZCash的交易过程可能会比较抽象。为了有助于理解,我们不妨先分析比特币,作为铺垫。
    我们先来打个比方说明比特币的转账原理。
    演示场景:Alice转1个比特币给Bob。
    转账前,Alice要事先准备1个比特币。为了方便理解,我们把Alice准备转出的这1个比特币看成一张面额为1个比特币的“支票”,如图1。


    IP属地:福建2楼2017-01-11 16:38
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      从这张“支票”中我们可以获取到如下信息:Alice确实拥有1个BTC。
      Alice使用私钥对这张支票签名,证明Alice拥有对这笔资产转账的权力。
      支票的面额和转账权都已经明确,Alice就可以给Bob转账了。转账的原理很简单,就是给Bob新建一张一样的“支票”,证明Bob拥有了1个比特币。同时撕掉Alice手中那张的“支票”,通过这“破旧”并“立新”的方式,实现资产所有权的转移。如图2。


      IP属地:福建3楼2017-01-11 16:39
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        以上逻辑其实不难理解,因为这和日常生活中的银行转账是一个道理。通过银行转账,我们在交易时不必对实物货币进行转移,而是以银行记账的方式,实现“资产所有权”的转移。比特币交易的过程实质上就是一个“资产所有权”的转移过程,转入比特币的那一方“新建”一份资产所有权,而转出方需要“销毁”原先的资产所有权,被销毁的那张“支票”永远不会再出现。


        IP属地:福建4楼2017-01-11 16:40
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          二、ZCash的转账原理
          与比特币一样,ZCash的交易过程也是“资产所有权”的转移。继续沿用前文“支票”的比方。
          演示场景:Alice转1个ZEC给Bob。
          转账前,Alice创建一张面额为1个ZEC的“支票”,如图3。


          IP属地:福建5楼2017-01-11 16:41
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            能从该凭证中获取的信息:Alice确实拥有1个ZEC。
            Alice使用私钥对这张支票签名,证明Alice拥有对这笔资产转账的权力。
            这张“凭证”上多了一串随机数,用符号 r 表示。这串随机数的作用好比“支票代号”,用来唯一识别该支票。Alice的“支票代号”为r1。
            明确以上信息,Alice就可以进行ZEC转账了。


            IP属地:福建6楼2017-01-11 16:42
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              第一步:比特币一样,要先为Bob新建一张“支票”。Bob的支票代号(r2)与Alice的支票代号(r1)不相同,如图4。


              IP属地:福建7楼2017-01-11 16:43
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                从上图可以看出,原先的Alice持有的支票仍旧存在,并没有消失,只是这张支票已经被记入“作废列表”。在确定资产所有权时要同时读取两个列表的信息,能确定Bob拥有资产所有权的判断方法是:作废列表中不存在Bob所持“支票”的代号。
                可是为什么要这样设计呢?其实这样设计的目的是为了在交易过程中运用“零知识证明”。


                IP属地:福建9楼2017-01-11 16:45
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                  零知识证明(被称为“zk-SNARK”)是实现Zcash的匿名特性的核心技术。“零知识证明”的定义是: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。举个简单的例子:


                  IP属地:福建10楼2017-01-11 16:46
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                    期更~ 很全面~


                    11楼2017-01-11 16:48
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                      怎么不更了…


                      IP属地:广东来自Android客户端12楼2017-05-27 04:30
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