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零知识证明在BSV网络上的应用

article 2024/10/2 19:58:27

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发表时间：2023年6月15日

2024年7月19日，BSV区块链主网上成功通过使用零知识证明验证了一笔交易。

零知识证明是一种技术，它允许一方（证明者）在不透露任何秘密的情况下，向另一方（验证者）证明某个秘密是正确的。由于零知识证明的隐私特性，它在需要保护隐私的场合非常有用。更重要的是，它还可以作为构建更复杂协议的基础。

nChain的研究部门总监张伟在Medium上发表的一篇博客文章中解释说，BSV网络首次成功地通过验证一个交易中的Groth16零知识证明，从而完成了交易有效性的验证。

前往此链接阅读相关技术博客：

https://medium.com/@w.zhang/snark-verification-on-a-bitcoin-mainnet-c467991d931c

值得注意的是，在行业现存的所有区块链中，这也是一项前所未有的突破，同时也是比特币节点一个重要的里程碑，因为它为链上智能合约的发展铺平了道路。

由于比特币的设计初衷是为了确保网络的安全性和去中心化，而不是为了处理复杂的计算任务；与此同时，比特币的脚本语言相对简单，只能执行一些基本的操作，如验证交易签名，而不支持更复杂的编程逻辑。由此一来，比特币系统一直以来都被人们认为计算能力不足。
但现在，通过BSV区块链的实现，比特币网络具备了能够验证计算是否正确完成的能力。这意味着比特币网络可以处理更复杂的任务，如智能合约。这种对智能合约的支持不仅提高了比特币网络的可扩展性，允许它处理更多的交易和复杂的操作，而且还解决了在公共区块链上进行交易时的隐私问题。

张伟对此强调：“我们选择实现Groth16，因为它的特性非常适合优化交易大小，从而降低交易费用。在所有SNARKS中，Groth16具有最小的证明大小和非常高效的验证算法。我们迄今为止最小的实现是针对BLS12-381曲线的Groth16，它实现了480KB的锁定脚本大小和40KB的解锁脚本大小。我们选择在BSV上实现它，因为BSV支持大数运算，并且在其主网上有500KB的默认脚本大小限制。此外，利用BSV上低交易费的优势，我们创建和花费这笔交易仅支付了大约0.015美元。我和我的团队现在正在完善和改进目前Groth16的实现方式，以便在链上部署递归Groth16。”

请在GitHub上关注这个项目的进展：

https://github.com/nchain-innovation/zkscript_package

最近，BitVM和StarkWare这两家公司也发布了一些引人注目的新闻。StarkWare展示了一系列的交易，这些交易使用了一种名为STARK的先进的零知识证明技术来验证它们的正确性。与此同时，BitVM则展示了他们验证了一种叫做SNARK的零知识证明。

STARK和SNARK都是零知识证明的一种形式，它们允许一方在不透露任何敏感信息的情况下，向另一方证明某个陈述是正确的。这在区块链技术中非常有用，因为它可以在不牺牲用户隐私的前提下，验证交易的有效性。
这些交易的主要特点在于，它们都是在比特币的测试网络Signet上发布的，而不是在比特币的主网络上。测试网络是一个模拟环境，用于在不影响实际比特币的情况下测试新技术和交易。这些交易只有在比特币网络启用了一个名为OP_CAT的操作码之后，才能被迁移到主网络。OP_CAT是一个特殊的指令，它的作用是将多个输入连接在一起，这对于某些类型的交易来说是必需的。

sCrypt是第一个在BSV测试网络上实现Groth16验证的。Groth16验证是一种零知识证明技术，它允许在不透露任何敏感信息的情况下验证交易的正确性。sCrypt的验证脚本最初大小为5MB，但在今年的一个黑客马拉松活动中，一个名为ZkBaguette的参赛作品对其进行了改进，将其大小减少到了1.2MB。这种优化使得验证过程更加高效，更易于在实际的区块链网络中得到实施。

目前，全球已有超过400个项目构建于BSV区块链之上。凭借坚如磐石的协议及超高的网络性能，BSV生态系统迅猛发展，我们期待未来出现更多前所未有的商业应用。