零知識證明（Zero-Knowledge Proofs，ZK）是一種讓證明者能夠向驗證者證明自己知道某個值，但同時不揭露任何除了證明自己知道該值之外的訊息的加密協定。
以下是零知識證明 non-interactive ZKPs 的著名實作方式。：
- zk-SNARKs（Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge）
- zk-STARKs（Zero-Knowledge Scalable Transparent ARguments of Knowledge）
zk-SNARKs 和 zk-STARKs 的主要區別在於信任設定、透明度、抵抗量子攻擊的能力、證明大小和驗證時間，以及他們依賴的計算假設。具體來說，zk-STARKs 不需要信任設定，具有完全的透明度，並且具有抵抗未來量子計算機攻擊的能力。然而，相比 zk-SNARKs，zk-STARKs 的證明大小較大，驗證時間較長。
Ethereum 創辦人 Vitalik Buterin 之所以看好 zk-SNARKs，原因如下：
- 隱私保護：隨著我們的生活日益數位化，隱私保護變得越來越重要。zk-SNARKs 可以提供強大的隱私保證，讓人們在不揭露敏感訊息的情況下證明自己的某些事實。
- 效率和可擴展性：像 Ethereum 這樣的區塊鏈面臨著嚴重的可擴展性挑戰。zk-SNARKs 可以將多個交易聚合到一個證明中，減少需要儲存在區塊鏈上的資料量，從而幫助解決這些挑戰。
- 非互動性：在我們與數字系統的互動越來越多的世界中，zk-SNARKs 的非互動性可以使這些互動更加高效且安全。
儘管 zk-STARKs 在透明度和抵抗量子攻擊的能力上比 zk-SNARKs 更有優勢，但是由於 zk-SNARKs 的證明大小較小、驗證時間較短，因此在效率和資源有限的系統中可能更為實用。此外，zk-STARKs 還處於初級階段，需要時間來證明其效率和實用性。因此，Vitalik Buterin 預見，在接下來的 10 到 20 年，隨著主流世界的滲透，zk-SNARKs 將引發一場重大的革命。
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