zk-SNARK算法有什么数字货币应用了的吗？比比特币能实现安全性多高呢？
零币(Zcash)官网、钱包、矿池及交易网站
文章来源：零币官网
零币,Zcash
2018/01/21 17:30
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零币Zcash（ZEC）是一种采用零知识证明算法的透明和匿名性共存的新型加密数字资产，采用EquiHash算法和PoW的方式构建适合普通电脑挖矿的分发机制。发行总量与比特币相同，总共2100万。
Zcash是一个去中心化的开源密码学货币项目，通过使用先进的密码学技术提供交易隐私和可选择的透明性。Zcash支付被发布在一个公有区块链上，但是交易发送者、接收者和交易数额是保密的。Zcash基于同行评议的密码学研究，并且是由专注于安全的世界级团队基于比特币核心代码开发的。我们对比特币的改进是增加了隐私性。Zcash使用先进的密码学技术，即零知识证明，最大程度地保护网络上交易的隐私。
ZCASH 如何工作Zcash 可以加密交易中的特定内容。由于交易信息是加密的，Zcash 协议使用了一个新颖的密码学技术来验证交易信息的真实性。
Zcash使用一个被称为 zk-SNARK的零知识证明架构，该架构是由我们的经验丰富的密码学家团队在近期的突破基础上开发的。这个框架允许网络在不公开交易参与方或者交易数额的情况下维护一个安全的账户余额账本。Zcash交易的元数据是加密的，而不是公开地展示交易参与方和交易数额，zk-SNARK被用来证明没有人进行欺骗或者偷窃。
Zcash 同样可以像比特币一样使用户具有发送公开透明交易的功能。通过同时使用隐私地址和透明地址，用户可以选择使用隐私方式或公开方式发送 Zcash。从隐私地址向透明地址的的 Zcash 交易完成时，账户的资金将被揭露，而从透明地址向隐私地址的交易完成时，账户的资金将被隐藏。
Zcash官网：
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zk-SNARK 算法简介
zk-SNARK 是 zero-knowledge succint non-interactive arguments of knowledge 的简称，其中：
Succint (简洁性) : 与实际计算的长度相比，生成的零知识证据消息很小。
Non-interactive (非交互性) : 几乎没有任何交互。对于 zk-SNARK 算法来说，通常有一个构建阶段，构建阶段完成之后，证明者 (prover) 只需向验证者 (verifier) 发送一个消息即可。而且，SNARK 通常还有一个被称作是 "公开验证者" 的特性，意味着任何人无需任何交互即可验证零知识证据，这对区块链是至关重要的。
Arguments (争议性) : 验证者只能抵抗计算能力有限的证明者的攻击。具有足够计算能力的证明者可以创建伪造的零知识证据以欺骗验证者 (注意刚提到的足够的计算能力，它足可以打破公钥加密，所以现阶段可不必担心)。这也通常被称为 "计算完好性 (computational soundness)"，而不是 "完美完好性 (perfect soundness) "。
of Knowledge : 对于一个证明者来说，在不知晓特定证明 (witness) 的前提下，构建一个有效的零知识证据是不可能的。
zero-knowledge 前缀说明了在验证过程中，验证者除了知道证明者的陈述是正确有效的，不能学习到任何关于该论述的内容，举例来说，在 zcash 中，矿工知道一笔交易是有效的，但是却不知道这笔交易的发起者，接收者以及转账金额等关键性隐私信息。
一、了解 zk-SNARK 算法
我们首先来了解一下将 zk-SNARK 算法应用到实际场景中需要经过哪些步骤 (参考 vitalik 在 medium 发布的关于 zk-SNARK 算法的一系列文章 , , 有兴趣和能力的朋友应该去读一读，深入浅出的文章，我正是看了这些文章才入的门)：
验证规则到 R1CS 形式的转换： 实际场景中，大部分问题但是 NP 问题，即可以在多项式时间内验证结果的正确性，zk-SNARK 算法适用于所有的 NP 问题，目前还不清楚，对于 NP 之外的问题，zk-SNARK 算法是否适用。我们要做的就是确定问题的验证规则，例如在比特币中，一笔交易是否有效的问题就是 NP 问题，验证规则主要是，输入的金额是否大于等于输出的金额，这笔交易是否有合适的签名，输入是否属于 UTXO等。所谓的 R1CS (rank-1 constraint system) 就是一系列三元组向量 (a, b, c)，它是验证规则的数学形式体现，如何将验证规则转换为 zk-SNARK 友好的 R1CS 形式，可查看 vitalik 的文章，这里就不再赘述。
R1CS 到 QAP 的转换： QAP 是 Quadratic Arithmetic Programs 的简称。通过拉格朗日插值法或者快速傅里叶变化，我们可以将 R1CS 转换一系列成多项式的形式，使得 A(x) B(x) - C(x) = H(x)Z(x) 成立，零知识证据的证明主要围绕着 QAP 展开。
其实 zk-SNARK 算法背后还涉及了有限域、椭圆曲线等知识，最重要的椭圆曲线结对的使用，大家有兴趣可去寻 vitalik 的文章查看。
二、如何使用 zk-SNARK 算法
zk-SNARK 算法的主要作者们写了一个 libsnark 库，提供了一些基础组件，zcash 用的零知识证明库就是 libsnark 的一个 fork 版本。我本人刚开始看到这个库时也是一筹莫展，即使在我了解了这么多关于 zk-SNARK 背后的技术知识后。而后，寻得一个作者编写的简单例子，才基本入了门。最后，自己也加了一些复杂的功能，放在了我的 github 上。
通过转账记录能找到对方地址吗？
通过转账记录通常可以找到对方的钱包地址。在大多数加密货币交易中，转账记录包含发送方和接收方的地址。发送方的地址是公开的，因为它是用来接收资金的。但是，接收方的地址可能是匿名的，尤其是对于隐私型的加密货币，比如Monero（XMR）和Zcash（ZEC）。
然而，在某些情况下，通过分析转账记录及其相关信息，可能可以进行一定程度上的追踪和推测，以确定接收方地址的真实身份。这可以通过分析链上交易数据、交易额、时间戳、关联性和其他信息来实现。在一些情况下，法律机构和网络安全专家可能使用这些方法来追踪和揭示犯罪行为。
转账记录可以显示对方的钱包地址。每次转账交易都会包含发送方的钱包地址、接收方的钱包地址、转账金额和时间戳等信息。
这些信息被记录在一个公开的分布式账本中，可以通过区块链浏览器等工具进行查看。因此，只要有转账记录，就可以轻松地找到对方的钱包地址。
你对区块链和数字货币是什么样的理解？
你好！我是康哥！
我不是做技术的，所以我就用最直白的语言给大家举个例子吧！
区块链：
公司发放过节福利费物资，让李出纳发放给每个员工。王会计当时在场记录发放情况。等李出纳把福利都发放完毕以后，过了几天员工刘二小说物资他没有收到。而这个时候王会计出车祸去世了，无法作证。
这就好比现在的银行等国家认证系统，仅仅只有一个点去记录交易信息，一旦中心出了问题，很难查出根源。所以老板就想出来了一个点子：让很多个会计同时记录，这样即使一个不在了还有别的会计作证。而这每一个记录的会计人员的证据就是区块，而这些合在一起就形成了区块链。
数字货币：
那么数字货币又是什么呢？还是举刚才的例子：每个会计脑袋有聪明的，有腿脚跑的快的。那么谁先去老板那边作证那个人就可以得到老板的奖励，这个奖励就称之为数字货币。所以说的简单一点数字货币就是奖励作证的报酬！
但是在这里需要说明的是比特币不是我们国家认可的数字货币，为什么呢？因为不实名，不可追溯，容易滋生犯罪。
中国央行发行的数字货币实际是人民币国际化的一个变身，其特点是有编号，确保加密货币的唯一性，可溯性，追踪性。
（以上图片均来自网络，如有侵权请及时联系我删除，谢谢！）
区块链是一种去中心化的数据库，是对传统数据库这种颠覆。社会发展到今天，离不开数据，社会生活的方方面面都需要数据，信息化的时代就是以数据为载体的。我们现在所说的大数据，是利用数据的一个更高的阶段。而区块链技术的使用，将是数据传输的效率，速度，得到进一步的提升，同时也将使数据流的安全性得到更进一步的保障。
虚拟货币，是区块链的一种具体的底层应用，理论上其具体特点是去中心化，不可篡改。但是由于，虚拟货币处于起步发展阶段，使安全性能得到保障，也无法在具体的实际生活当中得到普及和推广，未来的发展有待商榷。
区块链是一个账本，数字货币是依托其原理发展起来的新的记账体系内产品。
区块链可以分为公链，私链和联盟链。
私链和联盟链都难以保证账本不被篡改。所以，公链未来发展前景很大。而与公链配套的数字货币是为了激励人们去记账所给予的奖励。如果没有奖励，也就不用谈公链了。因为没有人愿意免费去给一个公链记账的。证券型的数字货币以后有可能代替传统的股票。因为其流通性远高于股票。
先来看看近期的一则新闻：
人民网旗下人民创投主办的“链·未来，2018春季区块链技术论坛”今日举办。IOST作为项目方代表受邀，联合创始人Jimmy Zhong就“区块链的应用与限制”做出主题演讲。
可以看出，尽管国家对数字货币的政策一再收紧，但对区块链的技术发展持鼓励态度。然而， 因为对区块链认知程度的不同，有各种各样的看法，看好的，唱衰的，观望的，不一而足。国家主流互联网媒体人民网3月4日上线区块链频道，就彰显了国家对区块链发展的重视。
得到专栏的作者何帆说，创新在很大程度上是借鉴和继承，不是天才人物的灵光一现。创新不是一滴水的贡献，而是由无数人的努力最终汇聚起来的洪流。比特币等数字货币和区块链就是这样的一个创新，必将大大改变世界的发展进程。
今天，我想从我能了解的两个层面，来谈谈国人到底怎么看待数字货币和区块链的。
1、巨头们怎么看？
2、官方怎么看？
巨头们怎么看？
今年，区块链毫无悬念地成为了“两会”热议的话题，成了百度搜索热词，成了街谈巷议的新鲜事，巨头们也纷纷站出来，谈论他们对区块链的看法。
腾讯创始人马化腾说：“最近区块链这个话题非常热，甚至有人调侃区块链之前的互联网都是古典互联网，的确这是一个蛮创新的技术，但是怎么应用，大家注意，技术是好的，但是怎么用好，这是另一个方面。如果做数字货币ICO，我觉得还是有很多的风险的，不是技术不成熟，如果大家都可以用区块链技术随便发行数字币，那会引发很多监管的问题。”
对于数字货币，他认为风险很大，不想参与，也不考虑发币。但是对于区块链技术，他认为可以应用在很多领域，比如票据、文档用数字化认证唯一性的问题，区块链能解决，所以它具有划时代的意义。目前，腾讯在积极地探索区块链在各个场景中的应用，但还是发展的早期。
苏宁集团董事长张近东建议，搭建跨地域、跨行业、开放共享的数据平台，加强数据安全立法，逐步加大引入人工智能和区块链技术，推动大数据与人工智能、区块链等新技术的融合，提高对风险因素的感知、预测、防范能力。
360董事长周鸿祎鸿祎认为，比特币是区块链唯一刚需场景，他没看到非用不可的其他场景。比特币有遭受网络攻击的隐患，对区块链技术是一个挑战。现在出现的交易所、钱包的安全事故，说明区块链技术需要安全保护。
新东方集团董事长俞敏洪说，区块链使未来所有商业连接都面临挑战。区块链的出现，使人与人之间的连接，可以做到完全去中心化。
保监会原副主席周延礼表示，保险业可利用区块链等技术提高服务效率和服务水平。保险业可以研究，利用区块链、云计算等技术，提高服务效率和服务水平。
网易CEO丁磊表示呼吁，不要炒作区块链，应结合具体应用场景。区块链是新技术，应用场景广泛，甚至可以解决人与人的信任问题，进而可以促进金融领域发展。
百度CEO李彦宏强调，区块链技术具有革命性，现在处于早期发展阶段。
已入币圈和链圈的人大佬们，比如李笑来、老猫、长铗、申屠青春、文浩等等，他们对区块链必将改变世界是有坚定信仰的。
官方怎么看？
我国对比特币的监管从一开始就很严格，2013年开始，陆陆续续出台政策，对区块链项目的ico、数字资产的人民币交易、挖矿等进行了禁止。但对区块链持积极的态度，一直在鼓励和支持该技术的发展。不难发现，在经济社会发展过程中， 技术影响社会关系，社会关系影响法律，法律反过来会影响技术的发展。
比特币等数字货币是技术创新的大集成，区块链是比特币的底层技术，两者必定会重塑我们的生产关系，从而对现行法律构成重大影响。下面我整理了国家对数字货币和区块链技术的政策和举措，按照时间顺序排列。
2013年12月，央行等五部委发布《关于防范比特币风险的通知》，将比特币定性为虚拟商品，不是真正意义的货币，禁止金融机构提供比特币交易服务，要求各交易平台做好备案和反洗钱的义务。引发比特币下跌50%。
2014年3月，央行发布《关于进一步加强比特币风险防范工作的通知》，关闭了十多家我国境内比特币交易平台的帐户。再次引起比特币暴跌。
2015年12月，成立了区块链研究联盟、区块链应用研究中心。2016年1月，中国区块链研究联盟成立；2月，中关村区块链产业联盟成立；4月，中国分布式总账基础协议联盟成立；
2016年10月，工信部发布区块链第一个官方指导文件《中国区块链技术和应用发展白皮书》。
2016年12月，国家将区块链技术纳入《“十三五”国家信息化规划》。
2017年5月，发布国内首个区块链标准《区块链参考架构》
2017年9月，中国人民银行等七部委联合发布《关于防范代币发行融资风险的公告》，指出：
代币发行融资本质上是一种未经批准非法公开融资的行为，涉嫌非法发售代币票券、非法发行证券以及非法集资、金融*、传销等违法犯罪活动。自公告发布之日起，各类代币发行融资活动应当立即停止。已完成代币发行融资的组织和个人应当做出清退等安排，合理保护投资者权益，妥善处置风险。
疯狂了大半年的ICO被定性为非法，一刀切地紧急叫停，短时间内，引发了数字货币的大幅度下跌。
最后我想问一下，手机屏幕前的你，是如何看到数字货币和区块链的？感兴趣的朋友请在评论区留言，发表自己宝贵的意见。
有问题的朋友私聊或者留言，并多关注往期文章，我会不断推出深度文章，并尽量在第一时间给大家解答问题。
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