作者：NABA
Zcash的发布可以算是2016年虚拟货币和区块链领域的一颗重磅炸弹。前三天的高成交价反映了全球虚拟货币用户对这种完全匿名货币的热情和期待。很少有特征货币已经出版并超越比特币，这与一般粗制滥造的假币不同。再加上以太坊，Zcash一下子走上了正规军和王牌货币的道路，大有货币价值长期超越以太坊的趋势。那么Zcash背后的基本原理和起源是什么呢？为什么受专家欢迎？什么样的市场或商业行为会支持Zcash？本文将从技术的角度，用尽可能简单的道理，带领对其感兴趣的读者一窥究竟。
首先来说说Zcash的由来。Zcash起源于创始人早期的zerocoin，后来改变了基本原理。其特色的零知识证明技术，源于80年代麻省理工学院的密码学技术，一度被用于军事目的，成为绝密禁止出口技术。民用方面，百度和维基百科都给出了具体的例子，有兴趣的朋友可以看看。Zcash的创始人Zooko可以算是密码学和黑客领域的资深朋克。以ZEC为基本单位的Zcash吸收了零知识证明的原理，并将其应用到Zcash的代码中。部分依赖于的libsnark库已经被学术界研究和检查过了。理论基础是简洁的非交互式零知识冯诺依曼架构(简洁的非交互式零知识证明冯诺依曼架构)。本文作者来自以色列理工学院、麻省理工学院和特拉维夫大学，均为Zcash团队成员，负责理论和安全审计。零知识证明在Zcash中应用于pow(计算工作量证明)部分，该部分完全匿名且与挖掘直接相关。卢森堡大学的两位博士提出的equihash理论也是负责人。目标是设计一种算法，经济地反制asic，削弱显卡的优势，强化内存带宽这个pow的瓶颈。虽然在Zcash的各大GPU Miner(挖矿软件)的竞争下，这个目标并没有完全实现，但是它的根本原理——内存带宽作为瓶颈——依然成立，这使得同价位的CPU和一个显卡在计算能力上是一个数量级甚至是同一级别的。这个原理会为以后的批量挖掘打下很好的基础，我们后续的文章会深入分析这一块。顺带一提，equihash其实是解决广义生日问题的密码学版本——GBP(general Birthday Problem)，GBP可以化简为NP问题(“化简为”是计算理论词汇，简单转化为或等价于)。如果要投机取巧，比如作弊挖矿软件，你要考虑到这是为了解决千年世界七大数学难题！1个注释
说完了Zcash的原理部分，就不得不提到Zcash的实现部分。Zcash的代码来自比特币代码版本11下的fork(代码分支)(这是代码fork，不是硬fork fork fork)，所以有兴趣深入了解的读者会在其代码部分看到大量的比特币。什么rpc命令格式和conf配置文件都很相似。所以说Zcash的代码基因是比特币一点都不夸张。再加上Zcash自身的特点，简直就是比特币的升级增强版！同时，Zcash试图克服比特币不那么成功甚至相对失败的教训，比如区块容量这个定时炸弹。
硬币受到Zcash的追捧，主要来自：
0.零知识证明彻底解决了比特币半匿名的问题，即使是CIA这样的机构也很难追踪金融交易的隐私。
1.得到了Zcash豪华梦之队，顶级理工学院的密码师，做过Java虚拟机安全漏洞的Daira，I2P的Jack等等的高度认可。
2.货币起源于比特币，发行总量固定。
3.期待未来的公平挖矿，挖矿可能不再局限于少数程序员和技术极客。equihash使挖掘物联网和m成为可能
当然，自然会有人揣测。比如慢挖阶段，发行日的币价高达几千比特币换一个ZEC，相当于几十万人民币！稳定了一周后，因为1.0版本没有做最噱头的匿名地址，出现了大做空。
那么支撑Zcash首发价格的真金白银的购买很大一部分来自于暗网的洗钱交易。例如，2016年的两起丢币事件DAO和Bitfinex都损失了价值数亿美元的比特币。如果这些黑客用Zcash洗白，他们就没有了踪迹。即使是美国顶尖的情报机构也很难抓到小偷。另一大部分是投机，飙升的市场波动性给了交易员施展才华的空间。从长远来看，比特币会受到监管政策越来越多的“特殊照顾”。尤其是最近，中国银行开始注意到比特币突破了外汇额度的外汇通道。Zcash很有可能在未来逐渐取代比特币目前的地位。比特币的交易记录对美国中情局来说并不是匿名的。联邦调查局还追踪了比特币交易，以结束丝绸之路。即使是著名的TOR，也是美国政府部门研究了很久的东西。私密性和隐蔽性没有宣传的那么强，甚至差得远。在这种背景下，Zcash很可能连同其协议一起扛起匿名反审查的大旗，与监管规则的纠结，就像今天的比特币一样，将成为常态。
此外，pow部分的equihash尤为重要，它为非专业挖矿用户打开了一扇大门，这些用户可能也是为了挖矿乐趣而来。大幅降低专业矿机相对于传统PC和移动设备的经济优势，将有利于普惠对区块链的认知。如果每一个普通用户都有挖掘加密的亲身经历，收到一点小利，并受到加密挖掘的巨大金融意义的教育，他们可能就是颠覆银行的最强音！
最后，本文不得不提到Zcash面临的技术问题：
1.官方挖矿软件的支持能力有待提高。因为民间高手太凶，对Zcash表现出极大的热情，所以挖矿软件的辅助工厂软件比官方快很多。
2.写GPU挖矿求解器的Tromp博士提出了内存带宽和未来显卡的高带宽趋势，可能会让Zcash的普罗大众的挖矿愿望和抗衡专业矿机的理想搁浅。他自己的CC算法作为pow也是相当有特色的，固定的内存延迟是pow计算的瓶颈；Zcash的创始人Zooko其实也曾经考虑过用CC，虽然最后决定用equihash。
3.如何脱颖而出，进入正规人都能应用的领域，而不是昙花一现，之前有比特币竞争的时候。
那么Zcash的挖矿软件的秘密在哪里呢？官方设置的N=200，K=9是什么意思？pow的9轮排序到底在做什么？每个版本的equihash求解器各有什么优缺点？开源GPU竞赛中的挖矿软件，大部分来自于Tromp博士和SilentArmy的实现。特罗姆普博士和沉默军的技能在哪里？做了哪些特殊处理来加速GPU？2注意我们将在以后的技术文章中逐一讨论答案，并等待问题的解决：)
1个注释
千禧年的七大数学问题：
P/NP问题(P对NP)
霍奇猜想(霍奇猜想)
已经被证实的庞加莱猜想。
黎曼假设(Riemann Hypothesis)
杨-米尔斯存在性与质量间隙
纳维尔-斯托克斯的存在性和光滑性。
贝赫和斯温纳顿-戴尔猜想(伯奇和斯温纳顿-戴尔猜想)