零知識（Zero-Knowledge, ZK）技術是一種突破性的密碼學方法，它允許一方（證明者）在不透露任何額外資訊的情況下，向另一方（驗證者）確認某個陳述的真實性。這項技術在增強保密性、提高擴展性和提升數位交易安全性方面至關重要，使其成為區塊鏈技術發展的重要組成部分。
ZK 技術在區塊鏈領域中變得越來越重要，尤其是在 ZK Rollup 和協議的應用上。這些技術被視為解決區塊鏈三難困境（即去中心化、安全性和擴展性之間的平衡）的重要方案，且不會損害隱私。隨著區塊鏈網絡的持續增長，能夠在保護隱私的同時安全、高效地處理交易變得越來越關鍵，這使得 ZK 技術成為不可或缺的工具。
ZK 技術如何運作
ZK 技術通過零知識證明（ZK Proofs）運作，這些證明允許證明者在不透露其他細節的情況下證明某個陳述的真實性。這些證明基於三個核心原則：
- 完備性：如果陳述為真，誠實的證明者可以使誠實的驗證者信服。
- 可靠性：如果陳述為假，不誠實的證明者無法使誠實的驗證者信服其為真。
- 零知識：驗證者除了該陳述的真實性外，無法獲得任何額外的信息。
這種方法在區塊鏈應用中特別有價值，因為隱私、安全性和擴展性是至關重要的。ZK 證明允許區塊鏈網絡在不透露敏感信息的情況下驗證交易，從而確保用戶隱私並維護網絡完整性。
ZK 技術在區塊鏈中的應用
ZK 技術在各種區塊鏈應用中發揮著重要作用，特別是在通過 ZK Rollup 增強擴展性和改善交易隱私方面。以下是 ZK 技術在區塊鏈領域中的一些關鍵應用：
- ZK Rollup 提升擴展性：ZK Rollup 是一種 Layer 2 擴展解決方案，它將多個交易捆綁成一個批次，然後在主區塊鏈上執行。這種方法通過將交易驗證移至鏈下並僅將證明上鏈來減少主區塊鏈上的擁堵。ZK Rollup 顯著提高了吞吐量並降低了交易成本，使區塊鏈網絡更加高效。ZK 證明提供的加密驗證確保了交易批次的真實性，而不會暴露個別交易細節。
- 保密交易：ZK 技術允許區塊鏈上的私人交易，隱藏交易細節，如發送者、接收者和金額。例如，Zcash 使用 zk-SNARKs（零知識簡潔非互動式知識論證）來允許用戶進行保密交易，在保護隱私的同時確保交易仍然可由網絡驗證。
- 跨鏈互操作性：ZK 證明促進了跨鏈兼容性，允許不同區塊鏈網絡之間的安全和保密通信。這項功能允許去中心化金融（DeFi）服務和應用程式在各種區塊鏈上無縫運作，擴展其可用性，同時保持安全性和透明度。
2024 年值得關注的頂尖 ZK 項目
多個項目正在利用 ZK 技術來增強區塊鏈的擴展性、隱私性和互操作性。以下是三個在該領域取得重大進展的知名項目：
- Starknet (STRK)：Starknet 是一個基於 ZK-STARKs（零知識可擴展透明論證）的 Layer 2 擴展解決方案，為去中心化應用程式（DApps）提供擴展性和隱私性。STARKs 與 zk-SNARKs 不同，前者不需要信任設定，這使其更加透明和安全。Starknet 專注於使去中心化交易所（DEX）和其他 DeFi 應用高效運行在以太坊上，通過將計算和交易驗證移至其 Layer 2 網絡來減少 gas 費並提高交易吞吐量，使其成為以太坊生態系統中的關鍵組成部分。
- zkSync (ZK)：zkSync 是一個使用 zk-rollup 的 Layer 2 擴展解決方案，可在以太坊上實現快速且低成本的交易。它專為用戶友好和開發者設計，允許輕鬆整合應用程式。zkSync 支持以太坊兼容性，這意味著任何在以太坊上構建的 DApp 都可以輕鬆遷移到 zkSync，而無需進行重大更改。這使得 zkSync 成為希望提高其 DApp 擴展性的開發者的有吸引力的選擇，同時保持以太坊的安全性和去中心化。
- Scroll：Scroll 是一個設計為完全兼容以太坊虛擬機（EVM）的 ZK rollup 解決方案。它強調快速處理和最小的延遲，特別適合需要高速交易的 DeFi 應用。Scroll 與以太坊的整合確保了開發者可以將其現有的智能合約部署到其 Layer 2 網絡上，享受降低的 gas 費和增強的擴展性，而不會犧牲安全性。Scroll 預計將成為以太坊生態系統中的重要角色，支持可擴展且安全的 DApp 的增長。
ZK 技術在區塊鏈中的未來
隨著區塊鏈技術的持續發展，ZK 技術預計將在解決擴展性、隱私性和互操作性挑戰中發揮更重要的作用。隨著 Starknet、zkSync 和 Scroll 等項目引領潮流，ZK 技術正在成為下一代區塊鏈網絡中的基礎元素。
ZK 技術能夠提供更快、更安全且可擴展的交易，這對於推動區塊鏈技術的廣泛應用至關重要。隨著越來越多的開發者和項目採用 ZK 技術，區塊鏈領域的創新和增長潛力是巨大的。無論是通過增強隱私功能、改善擴展性，還是無縫的跨鏈兼容性，ZK 技術都將塑造去中心化金融和區塊鏈應用的未來。
