CoinEx科普：零知识证明机制的币中翘楚——Zcash

之前我们的CoinEx币种科普专题曾经介绍过，BTC分支出来的币兄币弟很多，有名的如BCH、BSV、BTG等等；有的币分叉出来了，它还活着，但绝大多数都全军覆灭了。不过今天要介绍的这位哥们Zcash就是活下来的幸运儿了。能存活下来并且取得成功的币，都不是简单的币。究竟Zcash有何过币之处？今天我们就为大家好好介绍一下。

Zcash (ZEC) ，中文名大零币，是一种去中心化、开源的匿名隐私加密货币，可以实现交易的选择性匿名；在2016年时，由Zooko Wilcox基于Zerocoin协议推出。Zcash的转账可以是公开的（就跟BTC一样），也可以通过名为zk-SNARKs的零知识证明技术进行匿名保护。总的来说，Zcash在数字货币中的匿名性工作做得极好，而另一个隐私工作也做得极到位的，就是我们之前科普过的门罗币。

Zcash自诞生之初就吸足了各路眼球，因为它是少数的市值曾经超越过BTC的项目，也是少数的出道即可巅峰的币。2016年10月29日，ZEC区块链启动挖矿，几大交易所也同时上线了ZEC交易，上线当天价格波动剧烈，成交价格还一度超过BTC，可以说是万众瞩目了。

ZEC之所以在上线之初如此火爆，不仅仅离不开项目本身的团队优秀、技术创新，还与项目初期设定的挖矿规则有关系。最重要的是，它也是首个使用零知识证明机制的区块链系统；通过零知识证明技术，允许网络维持一个安全的账本，同时不会泄露参与方及转账的金额。在ZEC隐私模式的交易中，交易源数据并不会公开发布证明支出权限和转账数额的签名，而是处于加密状态的，通过zk-SNARKs证明参与人是诚实的。

另外，它可以提供完全的支付保密性，同时依然能够使用公有区块链来维护一个去中心化网络。凭借这两点，它就已经把很多BTC的分叉兄弟们远远甩在了后面。

与BTC相同的是，ZEC的总量也是2100万。不同之处在于，与BTC相比，Zcash的最大特点就是匿名性，Zcash的交易自动隐藏区块链上所有交易的发送者、接受者及数额。只有那些拥有查看秘钥权限的人才能看到交易的内容；而用户也拥有完全的控制权，他们可自行选择向其他人提供查看秘钥。

匿名性可以说是ZEC最大的特点了，那为什么说Zcash能够实现真正的匿名和隐私保护?下面我们就详细地给大家介绍一下～

简单来说，Zcash使用了两种技术：

第一，zk-SNARK零知识证明技术。即使货币的来源与流向信息完全保密，零知识证明技术仍然可以验证花钱的用户确实手上拥有货币。

第二，公共区块链技术。Zcash使用公共区块链用于交易的展示，但是它会自动隐藏掉交易的金额，ZEC的持有者可以通过查看密钥来观察相关联的信息。

如图所示，Zcash可以实现四种类型的转账。目前网络上最常见且最简单的是公开地址之间的转账，这种方式其实与BTC的转账并没有什么区别。但结合零知识证明技术，公开的地址可以与隐藏地址之间相互转账，同时也可以实现发送地址与接收地址完全隐藏的转账。这就是技术的牛逼！

那到底零知识证明是什么东西呢？我们举个有趣的例子帮助大家理解。

阿里巴巴被强盗抓住，为了保命他需要向强盗证明自己拥有打开石门的口令，同时又不能把密码告诉强盗。他想出一个解决办法，先让强盗离开自己一箭之地，距离足够远让强盗无法听到口令，但也足够近到无法在强盗的弓箭下逃生。如果强盗举起左手，阿里巴巴就使用口令将石门打开，如果举起右手，就将石门关闭。

阿里巴巴就在这个距离下向强盗展示了石门的打开和关闭。如果每次都能正确打开和关闭大门，则证实阿里巴巴确实知道石门的密码。

这整个过程就是零知识证明，即证明者能够在不向验证者提供任何有用信息（石门口令）的情况下，使验证者相信某个论断（阿里巴巴知道打开石门的方法）是正确的。BTW，零知识证明在密码学中非常有用～

而我们上述一直提到的zk-SNARK，全称为zero-knowledge Succinct Non-interactive Argument of Knowledge（即非交互式简明零知识证明），在该技术框架下的零知识证明则不需要证明者（Prover）和验证者（Verifier）进行交流。为了达到非交互式的功能，zk-SNARKs技术需要进行初始可信设定，设定一系列公开的参数，以帮助证明者构建零知识证明，从而实现完全隐私的转账。

总而言之、简单来说，就是在使用ZEC进行交易时，它会自动加密交易的源数据；同时交易个体并不需要ZCash节点来保存数据，只需要zk-SNARK来证明自己的“消费能力”。如此一来，第一可以让别人在不知道具体交易内容的情况下验证交易的有效性；第二，交易的详情也可以在公共区块链上消除掉。

这种骚操作下来，交易双方似乎从来没出现，而实际上交易已经完成了。至于吃瓜群众，他们只知道有交易发生了，但并没有办法对货币流向进行追踪。这样也就实现了真正的匿名交易啦。

值得一提的是，与大部分PoW挖矿的项目不同，Zcash为团队分配了10%的代币收益，但这些ZEC并非预挖，而是在第一阶段的挖矿中逐步释放。具体规则顺便给大家说一下：

1. 2.5分钟一个区块，每个区块奖励12.5 ZEC（因此与BTC一样刚开始每10分钟挖50个）；

2. 在第一个四年中，20%的挖矿收益进入团队回报（也就是说在第一阶段矿工每个区块只能获得10个ZEC）；
3. 在挖矿刚开始的第一个月，区块奖励从0.000625ZEC开始，线性增加至12.5ZEC（这就意味着挖矿缓慢开始）。

据说ZEC将在区块高度850000，进行第一次减半，奖励减少50%，减半后区块奖励为6.25ZEC，预测减半时间是在2020年10月。

不过，作为一个去中心化的货币项目，团队预留筹码较多（占10%总量），这让矿工和投资人觉得难以接受。虽然Zcash目前看似非常火热，但一些市场观察者则持担忧态度——认为Zcash可能面临障碍；除此之外，使用零知识证明的数字货币可能也会面临很多挑战。由于这种数字货币的证明信息非常庞大，它们需花费大量的CPU来签署交易，这就导致了其区块链的可扩展性会面临着巨大的挑战。

其次，匿名货币会带来相应的监管问题，倘若有心怀不轨的不法分子将该手段用于赌博、贩毒、洗钱等违法行为，那将无法被追踪到，也会造成一系列的社会问题。

编者认为，数字货币的匿名性其实也是一把双刃剑，发挥得恰当会让其更好地为交易者提供更便捷的服务；但如若监管不到位，则会引发很多社会问题。由此可见，Zcash未来的路道阻且长。如果你有什么看法，欢迎到通过CoinEx交易所https://www.coinex.com/register?refer_code=k7yxe

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本文来源：CoinEx
原文标题：CoinEx科普：零知识证明机制的币中翘楚——Zcash

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编译者/作者：CoinEx

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