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Hellman的《暗码学的新偏向》

2008年Nakamoto Satoshi在暗码学邮件组颁发了名为《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》的论文,将加密朋克举动带到了一个新的高度,接下来的10年时间,,“not your keys, not your coins"变得深入人心。从掩护信息安详,到工业安详,艰涩深邃的暗码学不只在信息技能革命的历程中大放异彩,更是越来越和每小我私家息息相关。以至于Vitalik有次在推特上恶作剧,应该操作基因编辑技能把哈希和椭圆曲线运算预编译进人类的儿女的大脑中。

Mick Ali到达了他的真实目标,摄影师简直知道他有咒语,但纵然有视频,也无法说服其他尝试时不在场的人“Mick知道咒语“这件事,因为任何人都可以伪造这个视频。

三个故事为你科普零常识证明

它们为当下世界碰着的很多灾题提供了美好的办理方案:

个中完备性和靠得住性较量容易证明,但零常识是一个直觉上的感觉,想要证明它需要借用模仿器(Simulator)。下面通过别的一个例子先容下模仿的观念。

两家电视台同时播放的这个节目,引起了诉讼,前一家电视台把后一家告到了法院。两段视频作为证据呈交法院,但法官和专家都无法区分二者的区分(不思量其他的证据、证词)。最终讼事不了了之。

上面通过三个小故事,展示了零常识证明的根基思想和重要观念,感乐趣的读者还可以去阅读专业的资料,进一步进修相关理论和技能。

3.叫Alice转过身来,问她此刻纸片的颜色,并查抄与本身的操纵是否一致;

(*claim is cheap, show me your proof!*)

一旦一个命题被证明白,它就可以或许确定且靠得住的作为其他理论的基石,而不消担忧将来构建的大厦存在致命的缺陷。寻找证明的进程是一场人类智力的奥德赛,好比著名的费马大定理,历经三百余年,才在1995年由英国数学家Andrew Wiles完成第一个证明。

6.Yan, Jie, and Alexander Glaser. "Nuclear warhead verification: A review of attribute and template systems." Science & Global Security 23.3 (2015): 157-170.


在这个暗码学家的百宝箱中,有一件法器好像最近风头十足,它就是本文的主角——零常识证明。如何向别人证明一个命题为真,同时又不泄漏任何其他信息呢?这听上去就很“自相抵牾”。

回首经典证明

从欧几里得时代开始,延续了上千年,证明的根基形态就是以若干定理为基本,加上必然的法则,推导出某些命题的进程。

逾越理论

ZKP从1985年被提出到本日,已经成长了35年。它第一次从认知上,把证明的正确性和证明的常识解耦开来,这种思想范式的转变蕴含了庞大的创新势能,直到本日仍旧是一个热门的研究规模,新的成就日新月异。下图是一张ZKP家属树,底下是它基于的暗码学假设,有些可以追溯到40多年前,但这棵树上大部门的果实都是在最近10年的时间内“长”出来,从尝试室走进了家产界。

1.核弹头检测:Princeton和MIT的学者利用零常识证明协议设计核弹头验证系统,用于核节制、防核扩散以及核裁军。由于核设施的敏感性,国际查抄人员需要高度确认提交的物品的真实性,同时不被许可获取任何信息,利用零常识证明协议刚好可以或许做到这点。

3.Jean-Jacques Quisquater, Myriam Quisquater, Muriel Quisquater, Michaël Quisquater, Louis C. Guillou, Marie Annick Guillou, Gaïd Guillou, Anna Guillou, Gwenolé Guillou, Soazig Guillou, Thomas A. Berson: How to Explain Zero-Knowledge Protocols to Your Children. CRYPTO 1989: 628-631

暗码学家天生是一个“被害妄想症“患者,证明者提出了一个问题:证明的目标是说服验证者我的断言(claim)是正确的,我能不能不泄漏任何除此之外的信息,也就是所谓的除了正当性外不泄漏任何信息(nothing but validity)呢?验证者恰好也是暗码学家,他们能领略同行的想法,但提出另一个问题:你不展示证明自己,我怎么可以或许确信你没有耍赖作弊呢?

2.加密钱币隐私掩护:Zcash利用零常识证明协议zk-SNARKs,为加密钱币生意业务提供隐私掩护,可以或许在区块链上埋没生意业务的发送人、接管人、数额的环境下,担保生意业务的正当性。

1.假如纸片简直是红绿色,那么Alice必然可以或许说服Bob这一点,这叫完备性(completeness);

电视台的摄像师站在洞口,Mick通过抛硬币随机选择A可能B岔口进去,然后摄像师也抛硬币随机的在洞口喊“从A出来“,”从B出来“。这个尝试反复了40 次,Mick每次都能凭据要求出来。和红绿色盲游戏一样,他以极大的概率说服了摄影师。这些都被记录下来了,作为节目播放。

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