Filecoin网络已成为最大的零知识证明网络,零知识证明是什么你知道吗？

近期，人们对于零知识证明（zk-SNARKs）有了更大程度上的关注和讨论，事实上，随着区块链的不断普及，我们会越来越频繁地遇见zk-SNARK。

为了让大家能够更好地理解零知识证明是什么，让我们一起来看看关于“洞穴寓言”的小故事：

深山中，有一个储备了金子的洞穴，想要进入洞穴获取财富必须要打开一扇魔法门。为了打开魔法门，人们需要低声说出正确的秘密，如果你就是知道那个秘密的人，并且遭遇了绑匪的绑架，那么，你该如何在不让绑匪知道正确密码的情况下打开这扇门？

你可以这样做：让绑匪离自己一箭之地，距离足够远到让绑匪无法听到口令，足够近到让你无法在强盗的弓箭下逃生，然后，你就可以在这个距离下向绑匪展示魔法门打开和关闭。

以上这个例子，其实就展示了零知识证明的核心概念——在不透露任何信息的情况下，证明自己知道这个信息。

零知识证明的应用场景相对广泛，尤其是在区块链领域：例如我们常用非对称加密来做身份认证，验证方只要使用公钥解出自己提供的随机数，即可证明被认证方的身份，不需要其提供自己的私钥。

zk-SNARK的运用能够保证区块链环境中的安全和隐私互动，Filecoin作为强大的分布式存储网络，在网络构建之初就采用了zk-SNARK零知识证明机制。

近年来，Protocol Lab研究开发实验室更是致力于将zk-SNARK融入Filecoin网络，如今，Filecoin是迄今为止部署规模最大的zk-SNARK网络。

为什么Filecoin网络需要zk-SNARK？

Filecoin网络每天都在存储着大量的数据，这会涉及到两个证明：复制证明和时空证明。

在复制证明中，存储提供者需证明他们正存储一份数据或信息的独特副本。复制证明只会发生一次，这是在用户和存储提供者达成最初存储交易提议且数据首次被存储提供者存储时发生的。每一个被链上记录的复制证明包括了10个独立的SNARKs证明，它们一起证明了该过程是通过概率挑战而正确完成的。

时空证明用于证明存储提供者随着时间推移依然持续存储原始的数据，而没有被操纵或损坏。当一个存储提供者刚开始同意为用户存储数据时，他们必须以FIL的方式投入质押品。如果存储提供者在这个协议中间的任何时点无法提供时空证明，他们会被惩罚并可能损失部分或所有的FIL抵押品。

Filecoin网络每天都在存储着大量的数据，每时每刻都涉及到了非常多的证明，因此，Filecoin网络必须孜孜不倦地提供存储效率，而运用zk-SNARK可以帮助Filecoin使用更少空间提升存储效率。

当我们使用zk-SNARKs来生成证明时，那么所生成的证明就会很小，验证过程也会非常快。例如，通常要占据几百kb来验证的证明可以使用zk-SNARKs来压缩到192字节。而每一个复制证明包括了10个SNARKs，这就意味着它只会占据1920字节（10*192字节），这是一个非常小的字节。

即当Filecoin网络运用zk-SNARKs之后，Filecoin提升了网络可扩展性和效率，这对维持Filecoin的30秒区块时间很重要。

zk-SNARKs在Filecoin的过去和未来

从2020年10月份的发布开始，Filecoin网络对zk-SNARKs的使用就已经上线了。

也就是说，zk-SNARKs长期是Filecoin网络的一部分，也会继续被证明是网络未来演变的关键一环。随着越来越多的数据在Filecoin上被存储、维护和访问，生态系统需要继续提供高效、划算和安全的验证解决方案。

zk-SNARKs是Filecoin网络的游戏规则改变者，将复杂的验证流程的大小降低到原始体积的一小部分，而没有影响安全性、可信性或信心。

Protocol Labs研究团队已长期投入了Filecoin网络上的零知识证明工作。他们的努力已为网络提供了关键的效率解决方案。随着新的验证系统的出现，团队会继续为未来的Filecoin网络实施最有效率的解决方案。

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编译者/作者：IPFS中国社区

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