什么是零知识证明？
一、色盲游戏
王华是色盲，但夏洛特不是。夏洛特有两个球，一个绿色球和一个红色球。王华分不清这两个球的区别。夏洛特需要向王华证明这两个球是不同的。
夏洛特被称为证人，证明她的陈述。被称为验证者的王华在没有获得额外信息的情况下接受了一个不同的事实(零知识)。
王华在夏洛特面前一手拿起一个球，放在背后，用左右手随意交换。说完，她伸出手，问夏洛有没有交换位置。夏洛特能准确回答。
第一次，王华认为夏洛特是在猜测，她猜对了50%的概率。第二次，第三次.而第n次，王华还是认为夏洛特还是猜的，概率是1-(1/2) n .但是随着n值的增大，王华开始认为这两个球真的是两种不同颜色的概率很大。
第二，交互式零知识证明
交互式零知识证明是一种基于概率的验证方法。验证者基于一定的随机性向证明者提问。如果证明者能给出正确答案，就说明证明者有很大概率拥有他所宣称的“知识”。零知识证明存在小概率误差，但通过技术可以将误差降低到可以忽略的值。包括自然：
1.完备性：只要证明者具备相应的知识，就可以通过验证者的验证。
2.可靠性：如果证明者不具备相应的知识，就无法通过验证者的验证。
3.零知识：在交互过程中，证明者只向验证者透露自己是否有相应知识的陈述，不会透露任何关于知识的附加信息。
交互式零知识证明协议依赖于验证者的随机尝试，需要证明者和验证者之间的多次交互才能完成。
三、数独游戏
数独就是根据99的盘面上已知的数字，推断出所有剩余空格的数字，保证每行、每列、每粗线宫(3*3)中的数字都包含1-9，不重复。
夏洛特说他有这个数独问题的答案。为此，设计了一种包装机，该机器向王华发送证书。这台机器的协议是：夏洛特会把他知道的三个单元格答案面朝下，而有已知数据的单元格会有三张牌朝上。
机器每排自动取出9张牌，扰动后放入袋中，得到9袋；取出每排9张牌，分别打乱放入袋中，得到9袋；把每个粗线宫里的牌拿出来，被打乱后装进袋子里，得到9袋，一共27袋。
王华拿到了27个袋子，每个袋子上都有数字1-9。王华认为夏洛特知道这个数独游戏的答案，而王华不知道任何关于这个答案的信息。
第四，非交互式零知识证明
非交互式零知识证明将交互次数减少到一次，可以实现离线证明和公开验证。在区块链零知识证明的应用场景中，非交互的性质是必要的，因为在区块链系统中，不能假设双方总是在线交互。在区块链网络上，证明者只需要向全网广播一个证明交易，网络上的挖掘者将帮助验证者在把这个交易打包成块的时候完成零知识证明的验证。
动词（verb的缩写）应用场景
证明者可以在不向验证者提供任何有用信息的情况下说服验证者断言是正确的，这是零知识证明，即：
不要泄露信息；证明论点有效。隐私：因为不泄露信息，所以可以应用于隐私保护场景。在保护隐私(交易方和交易余额)的条件下，证明链上的资产转移是有效的。
扩容：因为结论被证明是有效的，所以可以应用于线下扩容场景。由于链上资源有限，往往需要将大量计算迁移到链上，零知识证明可以作为链下可信计算的背书。
例子：Zcash隐私币，以太坊的混合货币合约，离线扩展技术ZK-Rollup，在线压缩等。
2022年3月27日