区块链上的零知识证明技术及其典型算法、工具综述

作     者：万巍 刘建伟 龙春 李婧 杨帆 付豫豪 袁梓萌 WAN Wei;LIU JianWei;LONG Chun;LI Jing;YANG Fan;FU YuHao;YUAN ZiMeng

作者机构：中国科学院计算机网络信息中心北京100083 中国科学院大学北京100190 

出 版 物：《农业大数据学报》 (Journal of Agricultural Big Data)

年 卷 期：2024年第6卷第2期

页      面：205-219页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划:金融数据全周期流转安全风险评估监测与溯源技术研究(2023YFC3304704) 中国科学院网络安全和信息化专项(CAS-WX2022GC-04) 

主　　题：零知识证明 隐私保护 区块链应用 

摘      要：在数据安全和隐私保护日益重要的背景下,零知识证明(Zero-Knowledge Proofs,ZKPs)为保护隐私提供了强有力的工具,成为最具应用潜力的核心技术之一。本文综合探讨了零知识证明技术及其在区块链中的应用。首先,详细介绍了零知识证明的相关概念以及三种典型的技术,对ZK-Snarks进行了深入探讨,并讨论了ZK-Stark和Bulletproofs等其他证明机制,深入对比分析了各自的设计、技术特点、性能和应用场景的差异。在此基础上,重点介绍了ZKPs在区块链环境下的应用,并分析整理了编写零知识证明的相关工具,这些工具在提升具体应用的性能方面尤为重要。最后,指出了一些潜在的问题和未来的研究方向。