原文：https://www.coinbase.com/blog/understanding-the-zero-knowledge-landscape

作者：Jonathan King｜Coinbase Ventures

编译：TinTinLand

2023 年，零知识技术吸引了逾 4 亿美元的投资，主要关注以太坊 L1/L2 协议层的可扩展性，以及新兴的基础设施和开发者工具。

零知识证明（Zero-Knowledge Proof，ZKP）及相关技术被普遍视为密码学的突破领域，尤其在区块链设计概念上被看作是终极目标。

如今，零知识证明正日益成为一种 Web3 领域里未解问题的有效解决方案，包括：区块链可扩展性、隐私保护应用，以及无信任互操作性，主要可以分为以下三个层次：

尽管仍处于早期阶段，但零知识生态系统的快速发展正在引领 Web3 走向一个安全、私密且可扩展的区块链解决方案新时代。

零知识证明及相关技术被广泛视为区块链设计的终极目标，特别是在为链上应用提供一种在最小信任假设下验证信息的解决方案的方面。在本质上，零知识证明是一种密码学技术，允许一方（称为证明者）向另一方（验证者）证明计算是有效的，而无需公开用于创建计算的任何底层数据。起源于 1985 年的零知识证明已从理论发展到实际应用，通过软件工具和硬件的最新进展克服了几十年的发展滞后。

如今，零知识证明技术为解决 Web3 面临的主要挑战提供了很有希望的解决方案，包括：

尽管零知识证明相对年轻，但其迅速加速的生态系统预示着将趋向于更安全、私密、可扩展的区块链应用的最佳实践。在这个框架的指导下，让我们逐层深入研究零知识领域，探讨关键参与者和新兴概念。

任何形式的零知识证明都必须使用算术电路语言编写，该语言具有有限的表达式，并且将大多数区块链函数转换为电路形式非常复杂。由于开发工具和先进硬件的限制，零知识在实际用例中的应用进展缓慢，直到最近才开始发展起来。如今，我们看到涌现出一系列系统和工具，赋能开发者在零知识密码学原语之上构建协议和应用程序。

一些区块链在处理大量交易时面临限制，导致交易时间较长且在高峰时段成本增加。此外，像比特币、以太坊和 Solana 等流行的区块链构建在公开的开放账本上，但缺乏隐私引起了主流参与者对于完全的交易保密性和匿名性的担忧。新的 L1 和 L2 网络正在涌现，通过零知识证明基础设施，将可以解决与区块链可扩展性和链上隐私相关的问题。

在零知识基础设施和网络层之上，涌现出一批利用零知识证明进行链上支付、身份验证、合规隐私 DeFi 以及消费者用例的终端用户应用程序。

例如 Elusiv 等团队，通过隐私地址提供用户友好的界面，用于私人支付和 DeFi 交易，同时采用合规机制以解密被识别为非法行为的交易。在身份验证方面，zCloak、ZKPass 和 zkp-ID 采用零知识证明允许用户在不暴露个人信息的前提下，向第三方证明可验证的数据。

DeFi 协议，例如 Lumina 和 Panther 专注于构建私密但合规的去中心化交易所。Renegade 利用多方计算（MPC）和零知识技术提供暗池交易，即链上交易场所，隐藏订单簿，并允许大型机构或大型交易者执行订单，而不会引起更广泛市场暴露其交易活动。

消费者应用，例如 Sealcaster 和 Dark Forest，在社交和游戏应用中利用零知识证明，屏蔽用户身份和游戏策略，使其不被其他链上参与者所知。

零知识技术的未来包括新颖的零知识证明设计，重点是速度、降低硬件要求、改进开发者工具以及支持去中心化证明生成。虽然 Optimistic 和零知识扩展解决方案都用于验证 rollup 交易，每种方案都涉及安全性、延迟和计算效率之间的设计权衡，但我们在中长期将会看到这两个堆栈趋于融合，以适应各种链上应用的需求。

最后，零知识应用层如今还处于起步阶段，但随着终端用户对在公链上保护隐私的需求增长，它也有可能迎来发展。此外，值得注意的是，零知识研究主要在以太坊背景下进行。然而，例如 Solana 的 Token22 计划等新兴概念的出现，采用保密转账（即一种使用零知识证明加密 SPL 代币余额和转账金额的隐私功能），展示了零知识在特定生态系统之外的适应性和潜力。

总的来说，零知识的变革潜力正在逐渐凸显，为区块链解决方案的安全性、隐私性和可扩展性带来更加光明的未来。

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