WEB:頭條觀察 | 零知識證明在元宇宙中的應用潛力

當世界上最大的科技公司之一Facebook于2021年更名為Meta時，元宇宙的概念正式進入大眾視野，這表明它正在當今世界的技術潮流。顯然，科學家所描述的元宇宙尚未成為現實，這是由于許多實際原因，包括網絡性能、計算能力和互操作性標準的限制。

一個完全實現的元宇宙最終將允許數據隱私和參與者使用3D化身以及他們的數字資產和特權穿越眾多數字世界所需的可擴展性。盡管目前存在限制，但許多科學家認為，這種虛擬空間的概念和需求將繼續增長。

零知識證明

“零知識證明”是另一個獲得更廣泛認可的術語。隨著零知識產業在未來12個月的蓬勃發展，“ZKP”一詞可能會贏得今年行業的高度關注。ZKP的概念是由麻省理工學院的三位研究人員在1980年代發明的，首次在他們的學術論文“交互式證明系統的知識復雜性”中描述。

零知識證明是一種協議，它允許稱為證明者的一方向另一方證明他們知道某條信息，而不會透露任何關于該信息的內容。也就是說，除了知道信息的證明之外，不會向驗證者透露其他信息。

直到2010年代中期，零知識證明只是密碼學的一個分支的總稱，被認為過于理論化且成本太高而無法實際使用。這在很大程度上要歸功于加密和區塊鏈領域的公司和協議，計算硬件、算法和軟件的進步使ZKP比早期的純理論時代更容易實現。目前雖然有許多類型的零知識證明，但它們的所有計算都依賴于大量數學計算的某種組合，包括多標量乘法、數論變換和哈希函數。

Matrixport與加密托管公司Copper達成合作，為機構客戶提供場外結算服務:5月16日消息，吳忌寒旗下數字資產金融服務平臺Matrixport與加密貨幣托管公司Copper達成合作，為其機構客戶提供場外結算服務，其中Matrixport將加入Copper的ClearLoop網絡，允許用戶通過Matrixport子賬戶在ClearLoop連接的交易所進行交易時，將他們的資產安全地保存在Copper的基礎設施中。[2023/5/16 15:05:35]

撇開數學不談，ZKP是一種證明你知道某事、擁有某事或做某事的方法，而不會透露有關某事的任何信息。這有能力徹底改變許多行業問題，特別是那些需要在網絡上共享私人信息的行業。它還允許對涉及私人數據的復雜問題進行“是-否”的回答。如今，零知識證明行業由Web3領域的公司主導，其中ZKP正在開發和用于許多用例。對于區塊鏈和元宇宙，ZKP有兩個基本應用：可擴展性和隱私性。

Web3、元宇宙和ZKP

法庭文件：美國公布針對FTX創始人SBF的13項新起訴:3月28日消息，據WalterBloomberg，法庭文件顯示，美國公布了針對 FTX 加密貨幣交易所創始人SAM BANKMAN-FRIED的13項新起訴書。美國在新的賄賂陰謀指控中指控 BANKMAN-FRIED 指導轉移至少4000萬美元的加密貨幣以賄賂中國政府官員。[2023/3/28 13:31:33]

Web2是目前使用最廣泛的互聯網代稱。通過依賴中心化各方進行訪問和內容，Web2的用戶并不擁有自己的數據，幾乎每次在線交互都依賴于另一方來托管他們的內容、提供服務或存儲用戶信息、資產和價值。

Web3是一個基于區塊鏈的互聯網，強調數字資產和數據的自我托管。用戶擁有自己的內容并控制自己的互聯網使用。Web3的缺點是幾乎所有區塊鏈都是透明的，它們的分類賬是公共數據。為用戶提供透明度的相同機制也使隱私幾乎不存在。

元宇宙和Web3都可以被認為是Web2的繼任者。盡管元宇宙不需要以區塊鏈為核心，但預計元宇宙將使用許多相互關聯的技術，包括數字資產的所有權，其經濟幾乎肯定會由數字貨幣和不可替代代幣實現。

數據：8月份CEX和DEX的交易量均有所下降:金色財經報道，TheBlockResearch收集的數據顯示，與前一個月相比，8月份中心化交易所和去中心化交易所（DEX）的交易量均有所下降。8月份的交易量達到了6303億美元。與7月份的6327億美元相比，這一數字略有下降。就市場份額（69.5%）而言，幣安仍然是主要的中心化交易所，其次是Coinbase（9.3%）和FTX（7.8%）。去中心化交易所8月份的交易量為539億美元，Uniswap繼續保持其市場主導地位。環比下降3.6%。LarsHoffmann的報告稱，去中心化交易所和中心化交易所的交易量比例在8月份有所下降，降至8.6%。[2022/9/3 13:06:14]

零知識證明可用于實現元宇宙和區塊鏈的私人交易，解決Web3特征的開放透明分類賬問題，并允許元宇宙中的數據隱私。例如，用戶可以提供ZKP來證明他們擁有完成與另一個實體的交易所需的資金，而無需透露其帳戶余額或交易歷史記錄。

零知識證明還可以在與區塊鏈交互時或在元宇宙中使用化身時創建匿名帳戶。使用ZKP，用戶可以證明他們是帳戶的所有者，而無需透露他們的身份或其他個人信息。此外，零知識證明支持私人通信。雙方可以使用ZKP向對方證明他們是消息的預期收件人，而無需透露消息本身的內容。

加密研究員：以太坊在合并后將成為通縮型資產:7月22日消息，IntoTheBlock研究主管Lucas Outumuro發推文稱，以太坊在合并（The Merge）后將成為通縮型資產，根據2022年歷史數據預測，以太坊的凈發行量可能在-0.5%到-4.5%之間，具體取決于網絡費用。[2022/7/22 2:31:09]

區塊鏈和元宇宙都依賴于可擴展性的進步。區塊鏈的空間有限，因為它們旨在以去中心化和分布式的方式存儲數據，每個網絡參與者存儲整個區塊鏈的副本。因此，可以存儲在區塊鏈上的數據量受到網絡參與計算機上可用存儲空間量的限制。同樣，元宇宙需要一個縮放解決方案來連接構成統一元宇宙的許多世界和元星系。

零知識證明通過允許在不受信任的環境中進行計算來解決區塊鏈的擴展問題，只有他們的解決方案放在鏈上，以及ZKP證明計算是根據區塊鏈的規則完成的。ZKP可以為元宇宙做同樣的事情，允許托管元宇宙處理的系統將其計算卸載到委托環境，并在返回時證明其準確結果。

Web3的某些部分已經類似于元宇宙。由智能合約支持的去中心化自治組織等概念和結構允許希望參與合資企業的志同道合的人群進行透明的投票、部分所有權、數字主權和自決。不可替代代幣允許在區塊鏈上記錄和交易獨特的數字物品，同時由NFT所在的賬戶用戶完全擁有和控制。這些可組合的技術可能很快就會在元宇宙中用于交易化身或頭像皮膚、武器和服裝等物品，甚至可以訪問特殊活動或數字入場證等區域。

貴州省發改委：虛擬貨幣“挖礦”用電實行差別電價:金色財經報道，為有效整治虛擬貨幣“挖礦”活動，深入推進節能減排，貴州省發改委近日發布了《關于虛擬貨幣“挖礦”用電實行差別電價政策有關問題的通知（黔發改價格〔2022〕462號）》（下稱《通知》），將虛擬貨幣“挖礦”項目納入差別電價政策實施范圍，執行“淘汰類”企業電價，該類項目加價標準提高為每千瓦時2元。

《通知》指出，貴州各市（州）發展改革部門要進一步加強對虛擬貨幣“挖礦”項目的動態甄別，及時更新虛擬貨幣“挖礦”項目名單，并將名單及時函告當地供電企業或增量配電網企業。

《通知》要求，貴州各級供電企業或增量配電網企業要加強與政府部門協同，對虛擬貨幣“挖礦”企業及時足額收取加價電費，確保虛擬貨幣“挖礦”差別電價政策執行到位。

《通知》明確，政策執行時間不足一個抄表周期的，執行差別電價的電量可按對應抄表周期內日平均用電量乘以應執行差別電價政策的天數確定。（央廣網）[2022/6/21 4:42:32]

區塊鏈游戲使用加密貨幣和NFT等Web3技術，以便玩家可以購買、出售或交易游戲內資產，并使玩家能夠以安全透明的方式擁有他們的游戲資產。到2027年，區塊鏈游戲市場將達到657億美元，高于2022年的46億美元。

Web3、構建它的公司以及支持它的工具可能支持許多能夠實現開放和連接的元宇宙的協議。同樣，支持Web2和Web3的互聯網通信協議可能會得到擴展，以實現管理持久3D世界之間可互操作連接的全球標準和協議網絡。

零知識革命

可訪問的ZKP已經可以徹底改變許多行業，其中一些與實現自由開放的元宇宙有關：

身份：人們可以在線向第三方驗證身份，而不會有信息泄露的風險。

金融：金融交易所可以在不泄露機密和專有信息的情況下驗證其償付能力。

投票：選票可以在電子選舉中驗證，同時保護選民的隱私并確保選舉的防篡改。

網絡安全：用戶可以登錄平臺，而無需向中心化驗證者透露密碼。

匿名所有權：數字資產、貨幣和其他財產可以在不泄露所有者身份的情況下擁有。

機器學習：允許機器學習算法的所有者說服其他人了解模型的結果，而無需透露有關ML模型本身的任何信息。

數據完整性：ZKP可以證明圖像、視頻和數據集是真實的，以打擊虛假信息。

ZKP在元宇宙中的作用

今天與元宇宙最相似的體驗是存在于Roblox、Minecraft和Fortnite等集成虛擬世界平臺中的多人游戲。這些IVWP是有史以來最大的三個虛擬世界，每個世界每天都有數千萬活躍玩家。然而，由于其生態系統的封閉性，這些游戲可以被認為是“元星系”而不是元宇宙。

運行多人游戲有兩種常見方法：

客戶端-服務器

點對點通用的客戶端-服務器體系結構要求服務器充當集中的權威服務提供程序。每個玩家將信息發送到服務器，服務器又與游戲的所有其他玩家共享此信息。

游戲設計的客戶端-服務器模型有幾個缺點，這些缺點與元宇宙中使用的這些模型背道而馳：

所有權：服務器擁有并維護所有游戲內資產；

費用：運行復雜的多人游戲引擎需要許多功能強大的服務器；

可擴展性：當服務器和玩家之間存在單點中繼時，當其他玩家參與游戲時，就會出現可擴展性瓶頸；

隱私：服務器是不受信任的第三方，知道每個玩家的行為；

點對點游戲架構解決了其中一些問題，但引入了另一個問題：作弊。玩家可以相互提供有關其游戲內狀態的不誠實信息，以顛覆游戲規則。ZKP可用于為每一步行動提供可公開驗證的證據，向各方發出信號，表明此舉在游戲規則內是合法的。

ZKP還可用于證明游戲內數字資產的所有權。這取代了服務器驗證游戲相關物品所有權的需要。

最后，ZKP可以解決游戲可擴展性問題，因為可以在一個證明中將多個動作或動作批處理在一起，從而減少計算開銷并使更多玩家能夠參與游戲。

在點對點游戲中引入零知識證明可能會使這種架構成為元宇宙的核心方面，因為這些改進通過消除對昂貴的中心化服務器的需求來顯著降低成本。這種增強的架構還允許共享虛擬空間中的更多參與者，每個參與者都通過使用可公開驗證的ZKP驗證其他玩家的操作來充當服務器。

根據定義，只有當元宇宙能夠支持大量用戶在同一時間和同一個虛擬地點經歷相同的事件時，它才會成為“元宇宙”。雖然元宇宙未來游戲架構的這一愿景需要每秒處理許多ZKP，但零知識硬件的增強功能接近于使這些現實成為可能。

麥肯錫在2022年年中對3400多名消費者和高管進行的一項調查顯示，到2030年，元宇宙有可能達到5萬億美元的市值。對于許多未來學家來說，元宇宙被設想為人類休閑、勞動和存在的平行世界。

有了ZKP，人們可以通過持有自己的私鑰來保護自己的真相：身份、金錢、財產和自由。當我們想到元宇宙時，我們傾向于將其視為一個地方。沉浸式數字世界成為我們生活的主要方式，它具有更充分實現的生命、自由、財產和真理。

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