KIKI:隐私计算词典丨安全多方计算番外篇之「零知识证明」_ING

前言：隐私计算赛道作为当下的风口赛道，无数企业纷纷涌入，抢跑占道。作为一家专注于区块链隐私计算赛道科普入门的垂直媒体，同时也是针对隐私计算兴趣者开放的低门槛入口，我们汇总并分类了隐私计算行业内晦涩难懂的名词，编写了「隐私计算词典」板块，帮助大家理解、学习。

上篇我们介绍了隐私计算技术之「安全多方计算」，而在安全多方计算领域，「零知识证明」被归于是安全多方计算常用的技术手段之一。相对其他技术而言，零知识证明的概念通俗易懂，也更易于大家理解隐私计算技术具体如何实现数据的可用不可见。

顾名思义，零知识证明用于向验证者证明某个问题，并且在整个验证过程中，证明者能够在不向验证者提供任何有用信息的前提下，使验证者相信某个论断是正确的。

区块链与隐私计算算力集群Hive “蜂巢”已在北京启用:金色财经报道，据科技日报从北京微芯区块链与边缘计算研究院获悉，区块链与隐私计算算力集群Hive 蜂巢日前正式启用，作为北京市重大科技创新及高精尖产业项目，该算力集群的主体位于中关村科学城北区的核心地带，整个集群拥有1000台“长安链”高性能专用算力服务器，在架构灵活性、共识机制、数据存储等方面获得技术突破，每秒可处理 2.4 亿笔智能合约交易，每秒可执行百亿条数据隐私计算。[2023/2/7 11:51:46]

实质上，零知识证明是一种涉及两方或多方的协议，即两方或多方完成一项任务所需采取的一系列数据加密步骤。大量事实证明，零知识证明在密码学中非常有用，如果能够将零知识证明用于验证，可以有效解决许多问题。

摩斯隐私计算一体机全项通过深圳国金测评中心83项测评:金色财经报道，近日，蚂蚁链摩斯隐私计算一体机全项通过了深圳国家金融科技测评中心的测评，标志着该产品整体达到较高的金融科技水准。

深圳国家金融科技测评中心是由中国人民银行批准成立的国家级专业金融科技测评机构，主要开展金融科技应用测评、风险监测、监管科技以及合规科技建设，助力行业高质量发展。本次测评从功能性、信息安全和性能效率三部分展开，涉及可信执行环境、安全容器、密码功能、安全操作系统、CPU性能、Java性能等11个方面共计83个小项，摩斯隐私计算一体机均符合要求。

摩斯一体机是蚂蚁链摩斯团队自主研发的隐私计算软硬一体化产品，于2021年9月正式对外发布。[2022/4/27 2:34:22]

那么，零知识证明具体如何起到加密验证作用？我们通过举例说明——?

阿里达摩院发布2022十大科技趋势：全域隐私计算和混合现实互联网入选:12月28日消息，阿里巴巴达摩院发布2022十大科技趋势，提出了2022年可能照进现实的十大科技趋势，覆盖人工智能、芯片、计算和通信等领域，分别是：趋势一，AI for Science；趋势二，大小模型协同进化；趋势三，硅光芯片；趋势四，绿色能源AI；趋势五，柔性感知机器人；趋势六，高精度医疗导航；趋势七，全域隐私计算；趋势八，星地计算；趋势九，云网端融合；趋势十，XR互联网。[2021/12/28 8:08:57]

钥匙之谜

有A、B两人，某天A想向B证明她有C房间大门的钥匙，此时她有两种选择??：?

直接拿出C房门的钥匙，打开房门证明自己持有的钥匙就是C房门的钥匙

殷利梅：数据交易在“区块链+隐私计算”等推动下将会实现破局:国家工业信息安全发展研究中心信息政策所数字经济室主任殷利梅表示，展望“十四五”，数字经济将保持快速、持续、健康发展，成为未来经济发展“主形态”，中国作为全球数字经济第二大国，有望实现增速领跑。分领域看，算力基础设施对经济社会发展的支撑作用不断扩大，数据交易在“区块链+隐私计算”等新技术推动下将会实现破局，政府、企业、个人的数字理解、使用和技能水平都将极大提升，数字消费不断提质扩容增强经济发展的新动能，线上线下融合发展推动工作生活方式加速变革，数字贸易在竞争合作中步入高速发展的新阶段。（人民日报海外版）[2021/2/6 19:01:35]

不拿出C房门的钥匙，而是拿出C房间里独有的物品，且不损坏C房门，向B证明自己拥有进入C房门的能力

在以上情境中，第二种验证方式便属于零知识证明。?而在日常情境下，C房间大门的钥匙便是人们不愿意直接公开的隐私数据，通过使用零知识证明，既可以实现隐私数据不可见，又能够将其投入使用，使其产生相应的数据价值。

初步理解了概念后，我们再将零知识证明技术放到著名的「姚氏百万富翁问题」的情境中，进一步说明为何此项技术会被广泛用于安全多方计算领域。?

百万富翁难题

某天，Alice和Bob两个百万富翁在街上相遇，他们俩想知道谁更富有，但又不想让对方或者其他人知道自己拥有的资产数。那么，如何在没有可信第三方的前提下实现两者资产比较？

我们先假设Alice拥有a百万财富，Bob有b百万财富，并且他们俩互不知道。?

Alice依次在房间里排列十个箱子，因为Alice有a百万财富，于是她在顺数的前a个箱子中放置了自己写??的纸条，剩余箱子中放置了写?的纸条，放置完所有的纸条后，Alice使用钥匙把十个箱子依次锁好。?

Alice出了房间后，告诉了Bob她在房间里设置的逻辑，让Bob进去按顺序拿箱子。?Bob按照逻辑，从房间里拿出了顺数第b个箱子，在出房间时，Bob为了不让Alice知道自己拿的是第几个箱子，一把火烧了房间里剩余的其他箱子。?

最后，Alice用钥匙打开了Bob拿出的箱子，此时会产生两种结果：?

如果Bob的箱子里的纸条写着?，则Alice便知道a＜b，Bob更富有；

如果Bob的箱子里的纸条写着?，则Alice便知道a≥b，Alice比Bob更富有或是两者财富持平。

在此情境中，Alice和Bob使用的便是零知识证明技术，除了得到最终的结论之外，未得出任何与a或b相关的其他数据信息，也无法通过结论反推出a、b，如此保证了Alice和Bob资产数的隐私性和安全性，解决了百万富翁难题。?

而放置到安全多方计算领域中分析，Alice、Bob两人共同作为协同计算的参与方，数据由房间里的带锁的箱子进行加密，在密码学中，锁?代表公钥，所有人都可以对数据用公钥进行加密，而锁对应的钥匙?便称为私钥，只有私钥拥有者才能用把锁打开，对数据进行解密。?

如果Alice和Bob想获取更加准确的结果，则需要更加复杂的算法支撑，感兴趣的小伙伴可以多去学习密码学相关的资料。

相信大家阅读完此篇，能对零知识证明的概念有了更清晰的认识。

在现实生活中，使用类似零知识证明协议，保证在不泄露隐私的前提实现共享数据的价值的用例非常广泛。例如，《安全多方计算》篇中提到的金融、医疗、教育行业等等。

事实上，数据经济时代下，人们获得的有利数据越多，越能通过算法技术分析出真实、准确的数据。

然而，数据流通的痛点和诉求意味着信息和数据在成为社会生产资料的同时，既要保证数据能够流通、共享，更要注重加强数据的确权与保护，这也是为什么国家多次出台政策法规文件，保护个人信息安全、防止数据被过度收集和滥用的原因。

零知识证明可以说是隐私计算技术中的最基本的技术之一，虽然本文中我们尽可能用最简易的例子对此项技术进行说明，但实际上，技术都是通过算法实现，根据已有算法的复杂程度度，要想运用好每一项隐私计算技术都道阻且长。?

不过，正是有了这些技术，为复杂的隐私安全计算推开了一扇门。未来需要突破的技术难点还很多，技术优化还有很长的路要走，但相信在计算能力日益强大的时代下，在现实需求的不断增长下，隐私计算技术终将迎来突破。

来源：金色财经

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