零知證明（ZK）是一種密碼學技術，它可以幫助我們在保護隱私的同時通過互聯網進行可信互動。
案例：
假設有一個網站，Happy 需要登錄帳戶以訪問該網站。
- 第一次 Happy 採用傳統的用戶登錄通常的是密碼驗證方式，Happy 需要將其密碼發送給網站，然後網站將其密碼與其數據庫中保存的密碼進行匹配。在這種驗證方式下，用戶的密碼將會被發送到網站伺服器，並且如果伺服器被攻擊，用戶的密碼可能會被竊取，這是非常危險的。
- 第二次 Happy 借助了 “零知證明技術“，Happy 不需要將其密碼發送給網站，而是通過在本地計算機上生成一個證明以證明其身份的合法性。這個證明只需要包含一些與用戶密碼相關的數據，而不需要直接包括用戶密碼。通過這種方式，用戶的密碼就不會在傳輸過程中被暴露，從而提高了帳戶安全性。
如何定義零知證明
零知證明是一種加密協議，它允許您向其他人證明您擁有某種知識，而無需向他們透露具體信息。在用戶登錄的例子中，這意味著 Happy 可以向該網站證明她是帳戶所有者，而無需向網站透露帳戶密碼，它在用戶憑證驗證等場景下可以提高安全性。零知證明常常被應用於隱私保護等領域。
涉及角色
證明方（prover）：Happy，她需要向網站證明自己是帳戶的主人，但不需要向網站展示具體帳戶密碼。
驗證方（verifier）：網站，網站需要驗證 Happy 身份的合法性，而不需要得知具體帳戶密碼。
零知證明的三個特性
- 完備性
如果證明者提供的是 “正確的證明” 來證明身份是真實的，那麼無論驗證者（網站）如何檢查，都會得出身份是真實的結論。這樣可以保證所有 “證明” 都會被正確地驗證，從而確保了驗證的完備性。 - 可靠性
因為驗證者不會被欺騙，只要證明是錯誤的，就不會接受錯誤的證明。這樣可以確保驗證的可靠性。 - 零知識性
證明者在證明過程中不會透露任何關於證明的額外信息，只給出所需的證明信息。
零知證明是區塊鏈中實現隱私保護和數據安全的重要技術，對提高交易效率和可信度也具有重要意義。
零知證明在區塊鏈中的應用
- 增加隱私保護：
區塊鏈是公開的數據庫，其中的所有交易都是公開的。通過使用零知證明，我們可以證明某些數據是正確的，而不必透露數據本身，這可以保護參與者的身份和隱私。 - 減少數據存儲：
使用零知證明可以減少數據存儲的需求，因為證明數據只需存儲在鏈上即可。而原始數據可以存儲在其他地方。 - 提高處理速度：
零知證明技術可以增加處理吞吐量，因為證明時間通常比實際傳輸數據更短，並且不需要接收方驗證數據。
零知證明已經廣泛應用於區塊鏈領域中，例如在 “匿名幣”（ZCash）、安全數據交換、智能合約中實現訪問控制等方面，它是保護數據隱私、保證數據可信性的重要技術，對未來區塊鏈的發展也有重要意義。