2022 年預測：零知識證明成為 Web3 的殺手級功能

2023-05-22 22:07:40

隨著 ZKP 和加密成為構建可擴展、私有和安全的 Web3 的主流，將有機會構建真正賦予用戶權力的技術。

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去年，零知識證明 (ZKP) 將在加密貨幣和 Web3 中發揮的重要作用更加清晰，可擴展性和用戶許可的隱私。這是令人興奮的，因為它為 ZK 應用程序在整個加密生態系統中推出奠定了基礎（也符合我的時間表和 2021 年初的預測:)）並成為 Web3 的殺手級功能。

Web3

Web3 是一個被廣泛使用的術語，但它有點模糊。樂觀地說，它的最佳定義是它將提供 Web1 的去中心化，以及 Web2 的豐富性。這樣做，解決了 Web2.0 的許多問題。

Web2 有很多問題------集中化允許黑客攻擊、數據泄露、無情地從用戶中獲利------這一點沒有人質疑。這些是系統的系統性問題。

Web3 帶來了以用戶為中心的價值觀、去中心化和密碼學，這些都有望解決其中一些問題。

拋開樂觀的最終定義，我想說今天的 Web3 實際上只是從網絡訪問加密貨幣的用戶體驗，以及圍繞它構建的生態系統。這開闢了許多令人興奮的可能性；去中心化金融、NFT 市場和去中心化組織等等。

但是，它缺少實現其更廣泛影響的可能性所需的一些關鍵構建塊。

Web3 和隱私

使用 Web2，我們已經習慣了聯合隱私模型。在此架構中，我們保留來自網絡上一般參與者的個人信息隱私，同時將隱私權交給我們與之互動的特定實體。

雖然這為處理私有數據開闢了設計空間，這很好，但它帶來了巨大的交易對手風險。數據泄露、私有數據貨幣化以及泄露數據的永久可用性都是該架構的重大缺陷。

另一方面，Web3 沒有私有數據的功能。這意味著它不必處理 Web2 隱私的缺點，但到目前為止也缺少這個組件。使用 Web3，你不是在與集中化的一方進行互動，而是在與去中心化的網絡進行互動。雖然這確實消除了共享數據和交易對手風險的缺點，但僅與去中心化實體進行互動也會帶來如何在這種新環境中獲得信任的挑戰。

如果 Web3 要在廣泛的應用程序中具有競爭力，那麼改變這一點並引入隱私功能將是必不可少的。它要麼對銀行賬戶、在線購物、身份、社交網絡和商業等許多用例不可行，要麼在轉向加密貨幣以進行其他改進時，造成比 Web2 更糟糕的隱私環境。

Web3 和安全

Web2 還有其他明顯的集中權力問題，除了隱私丟失之外，還會給用戶帶來許多其他不良後果。從理論上講，Web3 有很大的機會消除這種動態，而不是在去中心化代碼中聲明其系統規則。

然而，今天的加密貨幣還沒有達到這種潛力。如果您正在運行一個完整的節點，您將獲得由加密貨幣實現的完整的、數學上保證的加密安全性。然而，對於大多數加密貨幣或用戶來說，運行一個完整的節點並不是可行的。它需要昂貴的硬件和下載並保持連接到 100 GB 的大型區塊鏈。這種範式尤其是 Web3 的一個問題。在瀏覽器中運行的加密客戶端無法處理這些類型的要求。

因此，Web3 今天的工作依賴於受信任的集中化中介，這些中介將連接中繼到 Web3 背後的去中心化網絡。這是令人擔憂的，因為它複製了 Web2 中已經存在的許多令人擔憂的動態。在這一年開始之際，Moxie Marlinspike 詳細地寫了這篇文章------在該領域充當中介的少數中央服務正在複製與 Web2 相同的動態，只是表面積大得多。結合上述隱私問題，這些實體擁有超級 ISP 的能力，可以讀取和控制對我們所有數據的訪問，這對用戶主權來說是一場災難。

這些實體，例如 Infura 和 Alchemy，是 Web3 去中心化機會的薄弱環節。委內瑞拉和烏克蘭的用戶最近發現他們對 Infura 的訪問受到審查。雖然到目前為止，這些強大的權力僅限於特定地區，但如果這些接入點成為政府普遍控制加密貨幣的工具，以及這些接入點的企業所有者為他們青睞的項目提供優惠待遇的方式，我們也不會感到驚訝超過其他人，並且通常從 Web3 中獲利。

ZKP 的影響

這些安全和隱私問題都是技術問題。幸運的是，ZKP 巧妙地解決了這個問題。在隱私方面------ZKP 允許用戶私密地與去中心化網絡共享信息，同時為網絡提供數據經過身份驗證的安全保證。在安全方面------他們向用戶保證他們從網絡接收的數據是真實的，而無需信任中間訪問點。

這開啟了我們在 Web2 中習慣的範例，與應用程序來回共享可信信息。但是 Web3 的去中心化同時消除了應用程序背叛這種信任的可能性，這種可能性在 Web2 的集中化世界中很常見。

在隱私方面，考慮身份。假設我們想創建一個 NFT 集合，每個人最多只能擁有該集合中的一個 NFT。天真地這樣做會要求用戶公開他們的身份。然而，通過零知識證明，用戶可以在不透露具體身份的情況下透露其身份唯一性的證據。

在 Web2 上下文中，這將需要一個集中的實體來跟踪用戶並確保唯一性。在通常的 Web3 中，這將要求用戶公開他們的身份和相應的 NFT。在具有 ZKP 的 Web3 中，這可以完全私密地完成，並具有人們希望從該系統獲得的所有相同保證。

舉一個安全示例，考慮一個世界，其中很大一部分財務狀態都在加密貨幣上，可以通過網絡訪問。通過 ZKP 證明鏈的狀態，DeFi 用戶將确信他們在網絡上看到的賬戶狀態與鏈上狀態真正匹配，從而保證安全。從用戶的角度來看，這類似於從 HTTP 到 HTTPS 的過渡，但減去了審查風險。

不過，ZKP 的新功能不僅僅適用於向 Web3 開放 Web2 功能。它還將極大地擴展 Web3 可用的新穎可能性集。對於可能性的簡短預覽，可以構建使用 ZKP 增強的應用程序：

允許每個人只能擁有一組 NFT 的 NFT
允許推文作者以去中心化的方式從他們的推文中生成 NFT
讓用戶在不透露他們擁有的特定 NFT 的情況下證明對 NFT 子集的所有權
生成不可轉讓的 NFT 以識別現實世界或數字成就（即；我是開源項目的主要貢獻者）
使 Twitter 用戶能夠為其關注者創建 DAO
解鎖 DAO 的匿名投票
將現有財務數據連接到加密貨幣以幫助引導 DeFi

ZKP 提供的這一組實質性增強功能將為 Web3 帶來巨大的解鎖。它將讓 Web3 提供比 Web2 好得多的體驗。在 Web2 掙扎的地方------處理敏感的用戶數據和隱私------Web3 將通過 ZKP 獲勝。它將通過中心化網絡解決用戶最大的痛點之一，並幫助向 Web3 的遷移加速，超越我們在 DeFi、NFT 或其他帶來更多興趣的浪潮中看到的速度。

縮小範圍，如果我們想創建一個新的、去中心化的互聯網，我們將需要安全性、規模和隱私------沒有比零知識更好的技術了。

為什麼 2022

這就留下了一個問題，為什麼是現在？其中一個變量是 Web3 在過去 12 到 18 個月內的大幅增長，為進一步的實驗和開發創造了環境。

而且，這對 ZK 來說也是個好時機，因為它們現在已準備好在這個領域應用。 2020 年的技術改進使零知識能夠在 2021 年更廣泛地推廣，使 ZK Rollups 獲得知名度，成為擴展的主要工具。在 2021 年，ZKP 還看到了驗證和證明者性能的進一步技術改進------Mina 的 SNARK Kimchi 比去年快 4-6 倍，同時保持其小而高效的證明大小。

繼 ZK 看到的這些密碼學發展之後，2021 年見證了 ZK 可編程性的大量產品發展。 ZK 可編程性意味著使 ZK 超越擴展、zkRollups 或 zkEVM。下一步將帶來更強大的東西，充分利用 ZK 核心功能的 dapps，或者我們所說的 zkApps。

2021 年，O(1) Labs 發布了 Mina 的 zkApps 的早期版本。這是開發人員第一次能夠使用廣泛使用的語言（如 Typescript）編寫 ZK 代碼。 O(1) 剛剛在 2021 年 12 月為 Mina 的 ZK 智能合約舉辦了第一次研討會和黑客馬拉松，今年還會舉辦更多活動。在 Mina，我們看到了釋放 ZKP 必須通過 ZK 可編程性為開發人員提供的全部潛力的巨大機會。

隨著 SnarkyJS 支持簡單的 ZK 編程，開發人員已經使用它進行構建，並且 Mina 到以太坊 zkBridge 正在形成，不久我們就會開始看到上面提到的所有 ZK 應用程序示例都部署在 Web3 上。

無論是 Mina 推出第一波應用程序，還是更廣泛的行業更廣泛地採用 ZK 編程，ZK 都將在 2022 年進入 Web3 dapps。

2022 年及以後的其他 zk 預測

ZK 在加密領域的時代已經開始，它將對 Web3 產生巨大影響。以下是我相信今年我們會看到的其他一些事情：

隨著 Web3 的起飛，我們將看到對隱私和安全需求的日益清晰。 ZKP 將成為最有前途的工具，使用戶能夠控制自己的數據並有選擇地共享個人信息。這將帶來下一次用戶向 Web3 的大規模遷移，並進一步削弱基於 Web2 的網絡。
ZK 應用程序將首先在最明顯的領域推出：投票和私人身份管理以及匯總在這一發展中發揮重要作用。
至少一個 zkEVM 將在年底前發布 beta 版
至少有一家大型科技公司將宣布與 ZKP 相關的大事------對於產品來說還為時過早，但要組建團隊或開展重大研究工作。

在所有這些之間，我們還看到更廣泛地推出 ZKP 的總體時間表成為焦點。當我們回顧過去時，我預測我們會看到它在如下時間表下展開：