比特币:不同证明方案的比较：理解 ZK 证明系统的优缺点_我有10个比特币怎么卖掉

作者：Hill.bit

编译：深潮TechFlow

零知识证明的概念大家耳熟能详，但具体到技术细节可能很多人都一头雾水。

零知识和证明实际上是2个名词，证明方案是零知识协议安全假设的基本组成部分。在本文中Hill.bit将通过解释多种不同的证明方案以及它们的优缺点，来帮助更多人理解ZK证明系统。

在零知识证明系统中，有三个实体参与：设置者、证明者和验证者。不同的证明方案会以各种方式影响它们的行为，从而影响效率、安全性和整个系统的性能。

设置者阶段生成ZK系统所需的必要参数和公钥。证明方案会影响设置者阶段的复杂度、计算、通信以及它是受信任的还是无需信任的。证明者生成一个证明，证明其掌握了一个秘密输入的信息，而无需透露该信息。证明方案影响证明者的计算时间、内存需求和证明大小，从而影响通信和存储需求。验证者检查证明的有效性。证明方案会影响验证时间、内存需求以及向证明请求的数量和复杂度。这里有三种不同类型的证明方案。

Solana基金会：不同意美SEC将SOL定性为证券:金色财经报道，Solana 基金会官推发布声明称，Solana 基金会不同意（disagree）美国证券交易委员会将 SOL 定性为证券，美国政策制定者应作为建设性的监管合作伙伴参与到加密行业，以便为数以千计在数字资产领域建设的企业家提供法律清晰度。Solana 拥有加密行业内最强大的建设者社区，也将会继续构建优质项目和产品，Solana 基金会将致力于为加密行业长期建设的人提供支持，为去中心化未来创造最好的区块链。[2023/6/11 21:29:45]

线性PCPs+仅线性编码：

Binance US为7种不同的加密货币资产添加绑定服务:金色财经报道，Binance US目前正在提供加密货币押注服务，该公司详细介绍称，目前有7种数字货币的年收益率(APYs)高达18%。客户可以通过包括binance coin、solana、avalanche、livepeer、graph、cosmos和audius在内的权益证明(PoS)加密货币赚取收益。

目前，币安美国正在为BNB、AUDIO、AVAX、SOL、ATOM、LPT和GRT等7种不同的加密资产提供押注服务。

据知情人士透露，据彭博社报道，母公司币安正面临美国证券交易委员会(SEC)的审查。据称，此次调查与加密资产币(BNB)是否是一种未注册证券有关。（news.bitcoin）[2022/6/9 4:12:03]

利用线性概率可检验证明和线性运算；

四方精创：公司在不同数字货币领域进行应用探索 已有推向市场的产品:金色财经报道，四方精创（300468.SZ）在互动易平台上回答投资者提问时表示，按照发行机构与流通范围，数字货币可分为主权（法定）数字货币、超主权数字货币以及在特定数字社区内流通的数字通证。公司在不同数字货币领域积极进行应用探索或相关技术合作，并已有推向市场的产品；另外公司在相关领域有申请发明专利，尚未对公司业绩产生重大影响。[2020/4/10]

提供强零知识属性；

生成最短的证明；

需要受信任的设置；

以前的改进主要集中在减少证明者时间上。

动态 | 两位经济学家对“比特币能否动摇法币地位”发表不同看法:据Coindesk报道，周一，一场关于比特币的辩论赛在曼哈顿举行，其论题是：比特币不适合成为任何国家的主要交易媒介，也不适合用于进行商品转移。经济学家George Selgin对此表示支持，而经济学家Saifedean Ammous则表示反对。 Selgin喜欢比特币的目标——它在政府目前拥有唯一权力的情况下引入了更多的货币竞争。事实上，他是Cato研究所的一个主管，该部门正在探索央行之外的其他选择。但他认为比特币无法胜任这一任务。Selgin指出，目前接受加密货币的店仍然非常少，人们对此的接受度也不高。比特币价格的波动性、高昂的交易费用和缓慢的结算速度，是普通民众不集中使用比特币的一些原因。 Ammous则认为，虽然比特币并不完美，但它仍在快速增长：“我认为认为比特币已经失败的想法是完全不现实的。过去10年，比特币一直在不停地增长。” Ammous称，比特币的使用遍及全球，而不仅仅局限于一个国家。根据全球经济统计数据，他断言比特币是全球价值最高的20种货币之一。Ammous称：“最重要的是，这是央行之外唯一可行的替代方案。”[2019/8/14]

线性PCPs是一种证明系统，其中验证者通过查询少量证明来检查语句的有效性。术语“线性”指验证者的查询是证明的线性函数。

仅线性编码是一种加密技术，用于隐藏信息，仅允许对隐藏数据进行线性操作。这可以确保数据隐私同时使某些计算得以执行。

多项式IOPs+多项式承诺方案：

利用代数结构；

通常比基于线性PCP的系统更高效；

支持通用/不受信任的设置；

允许定制电路；

以前的改进主要集中在提高验证者效率上。

多项式交互式预言机证明是一种证明系统，其中证明者和验证者在多个回合中交换消息。证明者生成预言并将其提供给验证者。

验证者在特定点查询预言机，而证明者以相应的多项式评估响应。多项式方案承诺多项式而不透露有关多项式本身的信息。

与线性PCPs+仅线性编码相比的效率提高来自于：

更好地利用代数结构；

更高效的证明生成/验证；

压缩多项式表示；

批处理验证技术

然而，多项式IOPs+多项式承诺方案存在以下缺点：

更复杂的设计和实现；

特定目的的加密假设；

不同的性能权衡，例如可并行性。

折迭方案：

允许递归证明组合；

实现嵌套证明以提高效率和可扩展性；

快速且易于并行化的证明者；

之前的改进主要集中在构建递归SNARKs上。

递归证明组合可以降低验证者的计算和内存需求，这在像区块链这样的应用中特别有用。证明聚合可以减小最终证明的大小和验证时间，但生成这样的证明可能对证明者的计算要求更高。与多项式IOPs+多项式承诺方案相比，折迭方案的效率提高来自于：

递归证明组合；

证明聚合；

改进的可扩展性；

更快的验证时间。

折迭方案的潜在缺点包括：

更复杂的设计和实现；

定制化的加密假设；

增加证明者的计算时间和内存开销；

适用性可能因用例而异。

总之，线性PCPs+仅线性编码提供强大的零知识属性和最短的证明长度，但它们需要受信任的设置，并且与其他类别相比在效率上具有局限性。多项式IOPs+多项式承诺方案通过更高效的证明生成和验证过程，在效率上比线性PCPs+仅线性编码有显著改进，但设计和实现可能更为复杂。

折迭方案在效率和可伸缩性方面表现出色，得益于递归证明组合，这在区块链应用中尤其有用。但是，证明者的计算时间和内存开销可能会增加，并且其适用性可能因使用情况而异。

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