2024年使用零知識(ZK)證明技術的加密項目

你能在完全不透露秘密的情況下證明你知道那個秘密嗎？這是區塊鏈與加密世界中實現隱私與擴展性的革命性概念——零知識證明 (ZKPs) 或稱為「零知識證明」的基礎。隨著2024年接近尾聲，ZKP在加密生態系統中的角色不斷擴大，並且由於能在不揭露資料的情況下完成交易，其重要性日益提升。當數位隱私與可擴展性區塊鏈解決方案的需求達到歷史新高時，ZKP技術成為焦點。本文將探討2024年最受矚目的ZK證明項目。

零知識證明的基本運作原理

零知識證明基於一個簡單的邏輯：證明者在不揭示證明內容本身的情況下，說服驗證者自己確實知道該資訊。這個過程依循三個基本原則：

完整性（Completeness）： 若證明是真實的，驗證者一定會接受。

健全性（Soundness）： 若證明是偽造的，惡意證明者不可能騙過驗證者 (幾乎不可能)。

零知識（Zero-Knowledge）： 驗證者只得知證明的正確性，並不獲取其他資訊。

零知識證明在加密領域被廣泛應用，能提升隱私，避免敏感資訊外洩。在投票系統中，能隱藏用戶身份同時驗證資格。此外，像 zk-Rollup 這樣的結構，將交易資料在鏈外處理，只將有效性證明記錄在區塊鏈上，降低網路負擔。

「阿里巴巴的洞穴」比喻用來說明：有人可以從正確的門走出來證明自己知道洞穴的秘密，但不會透露秘密本身。

區塊鏈中的ZKP實際應用

零知識證明在現代區塊鏈應用中有多種用途：

交易隱私保護： 如Zcash，發送者、接收者與金額皆可保密，證明交易有效性時不揭露細節。

提升網路容量： zkSync等方案，將數百筆交易合併成一筆，減少以太坊網路負擔，Gas費用大幅降低。

安全投票系統： ZK證明允許用戶在不揭露身份的情況下，證明投票已被計數。

身份驗證： 不需出示密碼即可驗證身份，提升線上平台安全性。

供應鏈驗證： 在不揭露商業秘密的前提下，證明商品為原廠正品。

隱私智能合約： 在 Aleph Zero、Mina Protocol 等平台上，合約細節可在不公開的情況下運行。

市場領先的ZK項目

根據 CoinGecko 2024年5月資料，當時有40個ZK加密項目的總市值超過21.27億美元。以下為幾個成功的代表：

Polygon Hermez

建立於以太坊之上的Polygon Hermez，採用ZK-rollup技術擴展網路。最初以Hermez Network名義推出，後被Polygon收購，實力大增。

主要優點包括：以太坊交易成本降低超過90%，交易容量大幅提升。該項目採用名為「效率證明（PoE）」的簡單高效共識機制。

挑戰在於ZK技術的複雜性可能阻礙採用。

( Immutable X )IMX###

Immutable X利用StarkWare技術，加速NFT與遊戲交易。最新數據：IMX價格約$0.23，24小時內下跌2%，市值約1.9014億美元。

此平台為Web3遊戲開發者提供低成本、高速交易，讓NFT交易更為便利。

( Mina Protocol )MINA###

Mina 被譽為區塊鏈中最輕量的系統，區塊鏈大小固定為22KB，靠 zk-SNARKs 技術實現。

優點：任何人都能用手機驗證網路，降低中心化控制。Ouroboros Samisika 股權證明共識比工作量證明更高效。

( dYdX )DYDX###

作為去中心化交易所，dYdX 使用基於 Cosmos SDK 的 dYdX 區塊鏈。最新數據：DYDX約$0.17，24小時內下跌1.74%，市值約1.373億美元。

採用 zk-STARK 技術，交易資料保密且不需可信設置 (不同於 zk-SNARK)。平台4.0版本能更好控制高風險交易。

( Loopring )LRC###

Loopring 在以太坊上實現ZK-rollup，支援去中心化交易所。最新數據：LRC約$0.05，24小時內下跌3.14%，市值約6824萬美元。

系統每秒可處理超過2000筆交易。獨特的「環礦工（Ring miner）」機制進行訂單配對與獎勵，支援自動做市（AMM）與傳統訂單簿。

( Horizen )ZEN(

Horizen 源自Zcash，擴展範圍涵蓋訊息傳遞、發布與dApp，提供安全基礎設施。由完整節點、安全節點與超級節點組成。首個EVM側鏈EON可容納DeFi項目。

) Zcash ###ZEC(

Zcash於2016年由比特幣衍生，提供「保密」交易，隱藏發送者、接收者與金額。最新數據：ZEC約$439.71，24小時內下跌0.61%，市值約72.4億美元。

經過Sprout、Overwinter、Sapling、Heartwood與Canopy等升級，提升效率。2019年Halo升級消除了對可信設置的需求。

) Worldcoin ###WLD(

Worldcoin結合數位身份 )World ID### 與加密貨幣。最新數據：WLD約$0.48，24小時內下跌2.31%，市值約12.5億美元。

透過虹膜掃描建立獨特身份，利用ZK證明在不揭露個人資訊的情況下驗證人類身份。Semaphore協議支持在不公開身份的情況下證明群組成員資格。

但也存在隱私疑慮與監管挑戰，該專案正積極應對。

( Marlin )POND(

Marlin專注於鏈下計算優化。最新數據：POND約$0.00，24小時內下跌0.45%，市值約3252萬美元。

利用ZK證明與可信執行環境（TEE）驗證結果。支援Solidity、C++、Rust、Go等語言。架構包括閘道、執行與監控節點，具備良好的擴展性。

) Aleph Zero ###AZERO(

Aleph Zero專為速度與隱私設計。混合共識機制AlephBFT結合PoS與DAG。

Liminal多鏈隱私層，利用ZK證明與sMPC技術實現跨鏈交易隱私。支持企業專用智能合約。

ZK技術面臨的挑戰

應用複雜： 需要開發者具備高階加密知識，錯誤風險高。

計算成本高： ZK證明生成耗時且昂貴，在大規模系統中可能影響效率。

可信設置風險： zk-SNARK若需可信設置，若設置不當可能產生偽證。

整合困難： 將ZK技術加入現有系統，需修改協議，較為複雜。

監管不確定： 交易資料的匿名化可能違反某些金融透明規定。

儘管如此，技術快速進步與開發者逐漸熟悉，這些障礙正逐步克服。

ZK項目的未來展望

前景光明。未來將專注於開發用戶友善的ZK系統。zk-STARKs與zk-SNARKs的創新，將在速度與擴展性方面帶來巨大突破。

不同區塊鏈之間的安全交易將成為可能。ZK技術將成為區塊鏈創新的核心動力。

結論

零知識證明技術具有顛覆區塊鏈產業的潛力。透過提供更安全、更私密與更具擴展性的應用，ZKP正逐步成為下一代區塊鏈創新的基礎技術。持續追蹤相關發展，對於關注隱私與區塊鏈技術的人士來說，將是至關重要的。