介绍

在当今充满数据泄露、隐私问题和在线漏洞的数字环境中，建立信任从未如此重要。零知识证明（zk 证明）提供了一种创新方法，允许在不泄露信息本身的情况下验证敏感信息。这些加密原语为真正的数据机密性提供了优雅且前沿的解决方案。

该报告包括对 zk 证明的属性、用例、挑战、潜在颠覆者、势头迹象和未来前景的独家研究和专家评论。

这一原始分析基于协议实验室内领先公司收集的第一手见解，一个由 250 多家初创公司和团队组成的广泛创新网络。这些实体有着共同的使命：塑造计算的未来。

值得注意的是，PL 网络团队，包括Cryptonet ,根森 ,因戈亚马 ,潜伏实验室,聚碱,拉里莫,斯塔克韦尔和扎马多年来，他们为 zk 证明领域做出了重大贡献，并在本报告中分享了他们的独家见解。

拐点

我们研究的主要重点是 zk 证明领域从研究计划到严肃业务的转变。权威专家断言，零知识证明有可能颠覆众多行业，包括金融、医疗保健、奢侈品时尚和区块链等去中心化系统，从而开启一个以增强安全性和信心为特征的新时代。

独立研究表明到 2030 年，zk 证明的产生将增长到 100 亿美元的市场。预测到 2030 年，为支持 Web3 服务而对近 900 亿个 zk 证明的需求将达到惊人的水平，全行业每秒执行 83,000 笔交易的能力。

Lurk Lab等公司PL 网络中的一个团队，对构成 zk 证明基础的复杂数学模型进行了归零。他们相信 zk 证明空间即将增长：

“我们花了十年的时间来改进 zk 协议，这些协议正在带来真正的业务——我们甚至看到专门投资这个领域的精品风险投资公司。我们正处于一个转折点，更好的技术和更多的资本转向 zk 证明。这是寒武纪大爆发。”

什么是 ZK 证明？

简而言之，zk 证明代表了一种革命性的密码学概念，允许一方在不透露任何具体信息的情况下向另一方验证声明的真实性。

想象一下，您正在浏览一个高档社区的房产，并偶然发现了您的梦想之家。您想在不透露您的全部财务状况的情况下询问其价格。这就是 zk 证明发挥作用的地方。

通过 zk 证明，您可以确认您有能力支付首付，而无需暴露您的完整银行余额。这使您能够保护您的财务隐私，同时实现安全交易、身份验证而不泄露敏感数据，并增强数字隐私。

在密码学中，零知识密码证明是 zk 证明的另一种类型，它允许一方向另一方证明它知道密码的值，除了向验证者知道密码这一事实之外，不会透露任何其他内容。

多功能用例

ZK 证明在不同领域都有应用，包括银行、医疗保健、能源和政治。它们促进安全交易和机密数据共享，重新定义了数字交互中如何实现身份验证和机密性。以下是五个现实世界的例子：

加密货币：Zcash 可能是最著名的致力于保护隐私的加密货币，而 zk 证明发挥着至关重要的作用。它们支持隐藏发送者、接收者和交易金额的机密交易，同时仍然确保交易的有效性。ZK 证明还可以在不泄露底层数据的情况下验证智能合约的正确性。

去中心化金融（DeFi）：ZK 证明用于验证链下交易和操作，同时提供链上正确性的加密证明。这减少了区块链上的计算负载并加快了交易处理速度。ZK证明也可以用于去中心化交易所，证明用户拥有进行交易所需的资金，而无需透露其确切余额。

供应链透明度：ZK 证明可用于验证和验证供应链中产品的来源、流动和真实性，而不会泄露敏感的专有信息。这可以通过允许不同实体独立验证有关产品的声明的准确性（例如产品的来源、质量和供应链旅程）来提高透明度。

环境标准：ZK证明可用于验证是否符合环境标准，而无需泄露敏感的业务数据。例如，公司可以证明他们达到了某些减排目标，而无需共享具体的排放水平或专有信息。

医疗数据安全：ZK 证明还可用于发送医疗诊断结果，而无需向任何第三方泄露患者的医疗记录。这有助于保护患者的隐私，同时确保他们得到准确的护理。

投票系统：在基于 zk 证明的投票系统中，选民可以证明他们的投票是有效的，而无需透露他们所做的实际选择。这既保证了个人选票的保密性，又确保了总计数的准确性。ZK 证明可用于验证选举过程的属性，例如是否存在双重投票或计票的完整性，而无需透露具体的选民信息。

稀有实验室 Rarimo是致力于推进下一代互操作性协议的服务提供商和社区成员。Rarimo 专注于身份空间，这是 zk 证明最成熟、最有前途的市场之一：

“zk 证明市场前景广阔，并且已经朝着实际用例迈进。身份是快速扩张的去中心化社交层的核心，包括去中心化社交媒体、DAO、声誉系统和链上游戏。此外，由于 Web3 和 Web2 中都迫切需要身份凭证，因此 zk 证明的使用正在加速，因为人工智能生成的机器人和深度造假使得从机器和机器中识别人类以及人类生成的内容变得越来越困难。人工智能生成的内容。”

ZK Proofs 中的 4 个令人兴奋的赌注

zk 证明格局充满活力，有望彻底改变多个行业。在 zk 证明技术不断发展的格局中，有几个项目和尖端技术正在突破可能的界限，主要关注于提高效率、可扩展性和可用性：

zkEVM ：为了促进与以太坊的集成以得到更广泛的采用，zkEVM 是以太坊生态系统中的一个概念，旨在开发与以太坊虚拟机（EVM）兼容的 zk 证明系统。这将使 zk 证明能够用于各种以太坊应用程序。Matter Labs于 2022 年 11 月筹集了 2 亿美元资金后推出了他们的 zkEVM 主网zkSync Era ，2023 年 2 月——行业的一个重要发展。

零克同步：zkSync 被定义为专注于开发zk rollups 的方法和项目，一种以太坊第 2 层扩展解决方案。ZK rollups 使用 zk 证明将多个交易捆绑在一起，在链外验证它们，然后向以太坊主网提交单个证明。这显着减少了以太坊网络的计算负载并增强了其可扩展性。

zk-STARKs：zk-STARK 是一种 zk 证明系统，它展示了 zk 证明领域的演变，它比以前的系统更加高效和可扩展。这可以使 zk 证明适用于更广泛的应用。

递归 zk 证明：递归 zk 证明是一种允许将多个证明聚合为单个证明的技术，从而大大减少验证的计算开销。这项创新有助于提高 zk 证明系统的可扩展性，使其对于高交易量的应用程序更加高效。

随着这些项目不断成熟并获得关注，zk 证明彻底改变加密货币以外的行业的潜力变得越来越明显，这提供了一个充满希望的未来，隐私和安全在我们的数字交互中至关重要。我们将在本报告中深入探讨每个项目。

ZK 证明既有挑战也有好处。因戈亚马通过构建半导体来加速 zk-SNARK（一种 zk 证明），解决了硬件限制。这就是为什么 Ingonyama 强调隐私在下一代互联网中的重要性：

“信息是世界上最有价值的货币。我们每个人都犯有在网上向第三方过度分享的行为。如果您只是想证明您的年龄或地址，您上传的身份证件包含大量额外信息：全名、地址、国籍等。

这种情况在数字世界中每天都会发生。这个问题可以通过 zk 证明来解决，zk 证明被认为是当今存在的最强大的密码学，用于隐藏数据同时证明数据断言。ZK 证明被认为是过去 50 年来密码学最伟大的成就之一。”

#结论

本报告将深入探讨 zk 证明的熟悉领域，阐明 zk-STARK 和 zk-SNARK 之间的区别，绘制该领域创新的时间表，应对挑战并提供未来预测。