区块链100讲：零知识证明算法之zkSNARKs

最新推荐文章于 2025-06-13 15:55:50 发布
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本文提供了关于zkSNARKs算法的清晰介绍，详细解释了这一隐私保护技术的工作原理及其实现方式。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

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据说这是最清楚的中文zkSNARKs算法介绍。

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内容来源：待字闺中

作者：李康

原文链接：http://t.cn/R3uVlYH

以下是我们的社区介绍，欢迎各种合作、交流、学习：）

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零知识证明深度揭秘：从洞穴故事到zk-SNARKs的数学与工程全解析！
weixin_46549536的博客
05-27 147
零知识证明（ZKP）是一种强大的密码学技术，使得一方能够向另一方证明某个陈述是真实的，而无需透露任何额外的信息。本文通过“洞穴与密码”的经典故事，形象地阐释了零知识证明的基本思想。随后，介绍了零知识证明的主要类型，包括zk-SNARKs、zk-STARKs和PLONK，重点解析了zk-SNARKs的核心原理和实现流程。文章详细讲解了椭圆曲线密码学（ECC）与双线性映射在zk-SNARKs中的关键作用，涵盖了电路生成、可信设置、R1CS构造、witness计算、证明生成与验证等技术细节。最后，探讨了零知识证明
技术分析｜零知识证明研究综述
GenesiSee的博客
05-22 3325
零知识证明允许一方（证明者）向另一方（验证者）证明一个陈述是真实的，而不透露任何超出陈述本身有效性的信息。
比较零知识证明算法zkSNARK,zkSTARKs,zkBoo,Sonic,BulletProofs
ChainingBlocks
11-20 5091
本文分为两部分，第一部分说明零知识能干什么，为什么它这么强大，在区块链中这么火；第二部分比较零知识证明的算法zkSNARK, zkSTARKs, zkBoo, Sonic和BulletProofs的特性。 本文首发在本人知乎专栏中，更多区块链论文阅读，请关注本人知乎哦 第一部分 使用零知识算法能干什么？ 设定一个场景，现有一个公共的函数f和一个函数的输出值y，Alice对Bob说她知道x值，但是Bob不信。x可能是Alice花费了很多资源才得来的，为了向Bob证明她知道x同时又不泄露x给Bo
zk-SNARKs 最简单的应用示例：密码验证
TrueTechLabs 官方博客
03-16 467
假设你想向某个网站证明你知道密码，但又不想直接暴露密码。这可以用**零知识证明 (ZK-SNARKs)** 来实现。
【密码学前沿】zk-SNARKs：无需揭秘的 “真相守护者”
最新发布
分享技术应用、实践场景等，评论区开放技术难题讨论，共同成长进步。
06-13 1091
zk-SNARKs 就像数字世界的 “隐形守护者”，在不泄露任何秘密的前提下，为信息的真实性和隐私性保驾护航。从匿名交易到保密投票，从医疗数据共享到身份认证，它正悄然改变着我们的生活。
Step1. 理解零知识证明算法之Zk-stark
weixin_43179764的博客
11-12 3326
Concept：zk-stark vs zk-snark 谈到ZKP算法，大伙可能听过一些，比如zk-snark，zk-stark, bulletproof， aztec， plonk等等。今天，咱就给大伙聊聊这一对“表面兄弟”，zk-stark和zk-snark算法的异同之处。 不如，先让我们从名称说起？ 毕竟，两个看起来都很厉害的亚子_ ！ 如下图所示，我们将名称zk-stark 和 zk-...
零知识证明与zkSNARK
weixin_33768481的博客
11-08 693
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> ...
零知识证明——zkSNARK证明体系
小楼一夜听春雨
08-04 585
PCP定理是通过随机抽查的方法来快速验证任何NP问题的解。LPCP是约束版的PCP，讲了通过随机抽查多项式取值的方法来快速验证多项式的系数。Fiat-Shamir Heuristic可以把一个交互式协议变成一个非交互式协议。从一个数学运算电路出发，变换成R1CS程序矩阵之后，可以最后还原成多项式。...
零知识证明二——zksnarks学习笔记
The future is already here it's just not evenly distributed。
05-16 648
写一下最近研究零知识证明的一些理解 ，也许会有错误，不过后续会继续更新。 1、零知识证明是一种协议，任何人都可以按照这套协议实现工程，当然前提是你现实的工程无懈可击；后续我也会根据自己的写一个demo； 2、零知识证明有交互式和非交互式之分，但是非交互式并不意味着没有任何信息的传递，还是有信息的交换的，只是很少； 3、zksnarks中的多项式盲证KCA，并不是直接证明P拥有的多项式p‘（x）...
零知识证明
zhangnn5的专栏
03-28 5127
零知识证明的几个例子[原创] 　 　1）A要向B证明自己拥有某个房间的钥匙，假设该房间只能用钥匙打开锁，而其他任何方法都打不开。这时有2个方法：（一）A把钥匙出示给B，B用这把钥匙打开该房间的锁，从而证明A拥有该房间的正确的钥匙。（二）B确定该房间内有某一物体，A用自己拥有的钥匙打开该房间的门，然后把物体拿出来出示给B，从而证明自己确实拥有该房间的钥匙。后面这个方法属于零知识证明。好处在于在整个
算术电路：零知识证明系统的算术电路
01-31
在IT领域，零知识证明（Zero-Knowledge Proof, ZKP）是一种先进的密码学技术，它允许一方（证明者）向另一方（验证者）证明自己知道某个信息，而无需透露该信息本身。在这个特定的场景中，我们关注的是算术电路在零...
零知识证明学习（三）—— 非交互式零知识证明(zkSNARKs)
BlockchainY的博客
05-24 4975
非交互式零知识证明 本节主要介绍一种新的零知识证明-zkSNARKzkSNARKzkSNARK，zkSNARK：zero−knowledgeSuccinctNon−InteractiveArgumentsofKnowledgezkSNARK：zero-knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of KnowledgezkSNARK：zero−knowledgeSuccinctNon−InteractiveArgumentsofKnowledge。 背景 zkS
零知识证明-ZK-SNARKs基础(七)
yunteng521的博客
09-05 1355
零知识证明-ZK-SNARKs 基础 通过DEMO详细讲述 ZK-SNARKs(的过程 ，包含 生成算术电路，RICS，QAP 等
zk-snark的算法详解
weixin_43179764的博客
10-31 2773
前言 了解零知识证明的读者，可能都拜读过V神的文章，整个系列由浅入深，很有条理，相对其他文章更容易理解一下。其实V神讲解的算法是PGHR13算法的整体步骤，此算法也被应用于知名项目Zcash中，现在，就让我们去一起探究，在实际项目中，PGHR13算法是具体的什么步骤呢？ PGHR13 在Zcash的Sapling版本升级之前，其采用的零知识证明算法的主体就是PGHR13，并因为效率和安全问题，做了...
我的隐私计算学习——零知识证明
weixin_47695607的博客
11-27 2408
安全保护技术（五）
神奇的零知识证明和zkSNARK究竟是什么
予衡飞翔
10-12 835
所谓零知识证明（zero-knowledge proofs），最初是由麻省理工教授Shafi Goldwasser、Silvio Micali（注：两人都是图灵奖得主）以及另一位密码学大牛Charles Rackoff于20世纪80年代初共同提出的[1]。有了零知识证明，就允许一方（证明者）说服另一方（验证者），一个给定的论断是真实的，而不会泄露任何超过论断本身有效性的信息。 由于这一话题确实艰...
各种零知识证明的比较！
Mr.Yi的博客
03-05 913
https://medium.com/coinmonks/comparing-general-purpose-zk-snarks-51ce124c60bd
zk-SNARKs代码实现
03-22
<think>好的，用户想了解zk-SNARKs的代码实现示例。首先，我需要回忆一下zk-SNARKs的基本概念，它属于零知识证明的一种，允许证明者在不透露信息的情况下验证某个声明的正确性。用户提到参考了几个引用，其中引用了libsnark库和GitHub上的代码，所以应该围绕这些资源展开。 接下来，用户的问题是关于代码实现的具体例子。我需要先确定哪些引用提到了具体的代码库。引用[1]提到Zcash使用了libsnark的一个分叉，并给出了GitHub链接。引用[2]提到了pequin项目，也是基于libsnark。引用[3]讨论了zkLedger的实现，但用户的问题可能更偏向zk-SNARKs本身，所以可能需要重点放在前两个引用上。 然后，我需要考虑如何组织回答。首先介绍libsnark作为主要的C++库，然后给出一个简单的示例，比如电路的定义和证明的生成。可能还需要提到Zcash和pequin项目的具体实现，以提供实际应用的例子。同时，需要确保代码示例符合用户提供的格式要求，比如使用正确的LaTeX格式，并且代码块用Python（如果可能的话）。不过注意到libsnark是C++库，所以可能需要用C++代码示例，但用户示例中的快速排序是Python，所以可能需要调整。不过根据引用中的信息，可能C++更合适。 另外，用户要求生成相关问题，我需要根据zk-SNARKs的实现细节、优化方法、应用场景等方面来提问，确保问题相关且有深度。同时，引用中的信息需要正确标注，比如引用[1]和[2]对应的内容。 还需要检查是否所有数学表达式都用$...$或$$...$$格式，比如电路中的约束条件可能需要用LaTeX表示。例如，一个简单的电路如$x^3 + x + 5 = 35$，需要用行内公式。同时，回答结构要清晰，分步骤说明如何实现，并确保引用正确。 最后，确认回答是否满足用户的所有要求，包括代码实现示例、相关引用标注、问题生成，以及使用中文回答等。如果有不确定的地方，比如具体的代码示例是否准确，可能需要参考提供的引用内容，确保信息正确无误。</think>关于zk-SNARKs的代码实现，以下是系统级的实现要点和示例： ### 1. 核心实现框架 zk-SNARKs的实现通常基于密码学库libsnark（C++），其核心包含三个组件： - **算术电路构建**：将待验证的计算转化为R1CS（Rank-1 Constraint System） $$ \langle A_i, z \rangle \cdot \langle B_i, z \rangle = \langle C_i, z \rangle \quad \forall i $$ - **可信设置阶段**：生成证明密钥(pk)和验证密钥(vk)[^1] - **证明生成/验证**：使用椭圆曲线配对实现零知识属性[^2] ### 2. 代码实现示例 ```cpp // 基于libsnark的简单电路实现 #include <libsnark/common/default_types/r1cs_gg_ppzksnark_pp.hpp> using namespace libsnark; protoboard<FieldT> pb; // 电路构建平台 // 定义电路变量 pb_variable<FieldT> x; x.allocate(pb, "x"); pb_variable<FieldT> y; y.allocate(pb, "y"); // 添加约束：x^3 + x + 5 == y pb.add_r1cs_constraint(r1cs_constraint<FieldT>(x, x, x)); // x^3 pb.add_r1cs_constraint(r1cs_constraint<FieldT>(x + 1, 1, y - 5)); // 生成密钥对 r1cs_gg_ppzksnark_keypair<default_r1cs_gg_ppzksnark_pp> keypair = r1cs_gg_ppzksnark_generator<default_r1cs_gg_ppzksnark_pp>(pb.get_constraint_system()); ``` ### 3. 实际应用案例 - Zcash使用改进版libsnark实现交易隐私保护[^1] - pepper-project实现可验证计算协议[^2] - zkLedger采用Go语言实现椭圆曲线运算和范围证明[^3] ### 4. 性能优化方向 - 椭圆曲线点压缩技术（如引用[3]所述） - 使用SHA256实例化随机预言机 - 并行化Groth16协议中的配对运算
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