BTC:零知識證明機制的幣中翹楚——Zcash

之前我們的CoinEx幣種科普專題曾經介紹過，BTC分支出來的幣兄幣弟很多，有名的如BCH、BSV、BTG等等；有的幣分叉出來了，它還活著，但絕大多數都全軍覆滅了。不過今天要介紹的這位哥們Zcash就是活下來的幸運兒了。能存活下來并且取得成功的幣，都不是簡單的幣。究竟Zcash有何過幣之處？今天我們就為大家好好介紹一下。

Zcash(ZEC)，中文名大零幣，是一種去中心化、開源的匿名隱私加密貨幣，可以實現交易的選擇性匿名；在2016年時，由ZookoWilcox基于Zerocoin協議推出。Zcash的轉賬可以是公開的，也可以通過名為zk-SNARKs的零知識證明技術進行匿名保護。總的來說，Zcash在數字貨幣中的匿名性工作做得極好，而另一個隱私工作也做得極到位的，就是我們之前科普過的門羅幣。

Polygon開源零知識證明系統Plonky2:8月16日消息，Polygon宣布開源零知識證明系統Plonky2，另外，STARK證明器Starky也是開源的。Plonky2由Polygon于今年1月份公布，Plonky2是一種遞歸SNARK，并且與以太坊原生兼容，結合了PLONK和FRI，具有快速證明和無可信設置。[2022/8/16 12:28:58]

Zcash自誕生之初就吸足了各路眼球，因為它是少數的市值曾經超越過BTC的項目，也是少數的出道即可巔峰的幣。2016年10月29日，ZEC區塊鏈啟動挖礦，幾大交易所也同時上線了ZEC交易，上線當天價格波動劇烈，成交價格還一度超過BTC，可以說是萬眾矚目了。

ZEC之所以在上線之初如此火爆，不僅僅離不開項目本身的團隊優秀、技術創新，還與項目初期設定的挖礦規則有關系。最重要的是，它也是首個使用零知識證明機制的區塊鏈系統；通過零知識證明技術，允許網絡維持一個安全的賬本，同時不會泄露參與方及轉賬的金額。在ZEC隱私模式的交易中，交易源數據并不會公開發布證明支出權限和轉賬數額的簽名，而是處于加密狀態的，通過zk-SNARKs證明參與人是誠實的。

門羅幣計劃籌集90.3 XMR以進行零知識證明系統Bulletproofs和審計:1月15日，門羅幣官方宣布，現已為零知識證明系統Bulletproofs+審計提案籌集資金。官方表示，預計在約1個月內完成項目審計，但審計工作需要90.3 XMR（相當于1.5萬美元）的資金。[2021/1/15 16:13:36]

另外，它可以提供完全的支付保密性，同時依然能夠使用公有區塊鏈來維護一個去中心化網絡。憑借這兩點，它就已經把很多BTC的分叉兄弟們遠遠甩在了后面。

與BTC相同的是，ZEC的總量也是2100萬。不同之處在于，與BTC相比，Zcash的最大特點就是匿名性，Zcash的交易自動隱藏區塊鏈上所有交易的發送者、接受者及數額。只有那些擁有查看密鑰權限的人才能看到交易的內容；而用戶也擁有完全的控制權，他們可自行選擇向其他人提供查看秘鑰。

波卡生態零知識證明項目Starks Network與KILT Protocol達成合作:據官方消息，2020年12月18日，波卡生態零知識證明項目Starks Network與來自德國柏林的KILT Protocol項目達成戰略合作協議。雙方將在中歐Web3數字身份實驗室的合作框架下，圍繞“自主權數據”與“自證明計算”的主題，并通過波卡區塊鏈的跨鏈功能進行功能交互與應用組合，在去中心化數字身份、可驗證數字憑證、零知識證明與數據隱私保護等方面展開全面合作。[2020/12/19 15:46:29]

匿名性可以說是ZEC最大的特點了，那為什么說Zcash能夠實現真正的匿名和隱私保護？下面我們就詳細地給大家介紹一下～

簡單來說，Zcash使用了兩種技術：

第一，zk-SNARK零知識證明技術。即使貨幣的來源與流向信息完全保密，零知識證明技術仍然可以驗證花錢的用戶確實手上擁有貨幣。

Findora將基于騰訊云提供零知識分類帳產品“zkLDB”:7月2日消息，去中心化金融公鏈項目Findora宣布與騰訊云建立合作關系，Findora將很快基于騰訊云提供零知識分類帳產品“zkLDB”。該產品將支持加密交易（encryptedtransaction）和資產發行、處理、驗證和存儲。Findora的zkLDB還包含一套完整的合規隱私保護審核工具。另外，騰訊和Findora將合作提供多種API和SDK，以滿足銀行、投資管理和游戲等行業的需求。

注：Findora是一個基于密碼學的金融公鏈，由計算機密碼學專家和美國斯坦福大學校產基金首席執行官組建，旨在支持眾多應用，包括開放式銀行、資產證券化、交易和點對點貸款。不僅為企業提供數據隱私服務，同時允許審計以符合財務規則。（MarketWatch）[2020/7/2]

第二，公共區塊鏈技術。Zcash使用公共區塊鏈用于交易的展示，但是它會自動隱藏掉交易的金額，ZEC的持有者可以通過查看密鑰來觀察相關聯的信息。

聲音 | 數字資產研究院郭宇：區塊鏈的信任需要結合共識算法、零知識證明和形式化驗證:12月22日，數字資產與區塊鏈年會（2019）暨中國投資協會數字資產研究中心成立大會在京舉辦。數字資產研究院學術與技術委員郭宇演講中表示，區塊鏈網絡的吞吐率低下的核心原因是網絡寬帶限制，提高出塊速度是此前比較流行的解決方案，但這種做法會導致區塊鏈分叉，甚至可能威脅區塊鏈系統安全。郭宇認為，要在不降低安全性的前提下，提高區塊鏈吞吐率的解決方案是零知識證明。郭宇指出，區塊鏈系統的可信實際上包括三方面：共識算法提供區塊鏈協議信任，零知識證明提供數據信息和計算完整性，形式化驗證保證計算邏輯可信。區塊鏈的信任需要共識算法、零知識證明和形式化驗證三者的結合。（新浪財經）[2019/12/23]

如圖所示，Zcash可以實現四種類型的轉賬。目前網絡上最常見且最簡單的是公開地址之間的轉賬，這種方式其實與BTC的轉賬并沒有什么區別。但結合零知識證明技術，公開的地址可以與隱藏地址之間相互轉賬，同時也可以實現發送地址與接收地址完全隱藏的轉賬。這就是技術的牛逼！

那到底零知識證明是什么東西呢？我們舉個有趣的例子幫助大家理解。

阿里巴巴被強盜抓住，為了保命他需要向強盜證明自己擁有打開石門的口令，同時又不能把密碼告訴強盜。他想出一個解決辦法，先讓強盜離開自己一箭之地，距離足夠遠讓強盜無法聽到口令，但也足夠近到無法在強盜的弓箭下逃生。如果強盜舉起左手，阿里巴巴就使用口令將石門打開，如果舉起右手，就將石門關閉。

阿里巴巴就在這個距離下向強盜展示了石門的打開和關閉。如果每次都能正確打開和關閉大門，則證實阿里巴巴確實知道石門的密碼。

這整個過程就是零知識證明，即證明者能夠在不向驗證者提供任何有用信息的情況下，使驗證者相信某個論斷是正確的。BTW，零知識證明在密碼學中非常有用～

而我們上述一直提到的zk-SNARK，全稱為zero-knowledgeSuccinctNon-interactiveArgumentofKnowledge，在該技術框架下的零知識證明則不需要證明者和驗證者進行交流。為了達到非交互式的功能，zk-SNARKs技術需要進行初始可信設定，設定一系列公開的參數，以幫助證明者構建零知識證明，從而實現完全隱私的轉賬。

總而言之、簡單來說，就是在使用ZEC進行交易時，它會自動加密交易的源數據；同時交易個體并不需要ZCash節點來保存數據，只需要zk-SNARK來證明自己的“消費能力”。如此一來，第一可以讓別人在不知道具體交易內容的情況下驗證交易的有效性；第二，交易的詳情也可以在公共區塊鏈上消除掉。

這種騷操作下來，交易雙方似乎從來沒出現，而實際上交易已經完成了。至于吃瓜群眾，他們只知道有交易發生了，但并沒有辦法對貨幣流向進行追蹤。這樣也就實現了真正的匿名交易啦。

值得一提的是，與大部分PoW挖礦的項目不同，Zcash為團隊分配了10%的代幣收益，但這些ZEC并非預挖，而是在第一階段的挖礦中逐步釋放。具體規則順便給大家說一下：

1.2.5分鐘一個區塊，每個區塊獎勵12.5ZEC；

2.在第一個四年中，20%的挖礦收益進入團隊回報；

3.在挖礦剛開始的第一個月，區塊獎勵從0.000625ZEC開始，線性增加至12.5ZEC。

據說ZEC將在區塊高度850000，進行第一次減半，獎勵減少50%，減半后區塊獎勵為6.25ZEC，預測減半時間是在2020年10月。

不過，作為一個去中心化的貨幣項目，團隊預留籌碼較多，這讓礦工和投資人覺得難以接受。雖然Zcash目前看似非常火熱，但一些市場觀察者則持擔憂態度——認為Zcash可能面臨障礙；除此之外，使用零知識證明的數字貨幣可能也會面臨很多挑戰。由于這種數字貨幣的證明信息非常龐大，它們需花費大量的CPU來簽署交易，這就導致了其區塊鏈的可擴展性會面臨著巨大的挑戰。

其次，匿名貨幣會帶來相應的監管問題，倘若有心懷不軌的不法分子將該手段用于賭博、販、洗錢等違法行為，那將無法被追蹤到，也會造成一系列的社會問題。

編者認為，數字貨幣的匿名性其實也是一把雙刃劍，發揮得恰當會讓其更好地為交易者提供更便捷的服務；但如若監管不到位，則會引發很多社會問題。由此可見，Zcash未來的路道阻且長。如果你有什么看法，歡迎到通過CoinEx交易所https://www.coinex.com/register?refer_code=k7yxe

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