概要

• 加密证明可验证计算并提高区块链网络中的交易完整性。
• L2 区块链使用加密证明生成聚合交易的可验证证明来实现可扩展性。
• 零知识证明（ZKP）在不泄露额外信息的情况下进行验证，但在隐私方面的用途各不相同。
• 加密证明涉及到算术化和低次数约束等技术方面。
• 随着区块链技术成熟，加密证明可能会占据主导地位，从而促进可扩展性、透明度和隐私。

注意：本文基于 StarkWare 联合创始人兼总裁 Eli Ben-Sasson 教授在第 13 届巴伊兰（BIU）密码学冬季学校的演讲。BIU 冬季学校专注于密码学和区块链技术的最新进展。在这里可以找到 Eli Ben-Sasson 教授的讲座。C.S.Lewis 将完整性定义为「即使没人盯着，也会做正确的事情」。在区块链中，加密证明正是用于确保一些计算过程在没有人看着的情况下，也能正确完成。在本文中，将探讨什么是加密证明，它们在区块链中的使用方式，以及实现之间的一些关键差异。先从定义开始。

什么是加密证明？

加密证明是一组数学和密码协议，可用于断言计算的完整性。

关于加密证明可以实现的功能的一个很好的例子，在1991年的一篇具有里程碑意义的论文中有所描述，该论文题为《在多项式对数时间内检查计算》（Checking Computations in Polylogarithmic Time），作者为 L. Babai, L. Fortnow, L.A.Lewin 和 M. Szegedy。作者提出一个协议，其中「一台个人电脑可以监控一组超级计算机，这些超级计算机具有强大功能但不可靠的软件和未经测试的硬件」。这意味着一台计算能力有限的机器可以确认一组计算能力强得多的计算机所做计算的完整性，即使控制这些计算机的一方是恶意的，或者有动机误报这些计算的输出。

区块链中如何使用加密证明？

过去的十年，我们见证了半实用和实用证明系统的快速发展，各种应用确保计算的隐私、安全和完整性。尽管在 Web2 中和 Web3 中，完整性同样重要的，但由于各种原因，所有使用通用加密证明系统的产品都可以在 Web3 中的区块链上找到，这是因为区块链具有开放透明的特性，并且区块链更倾向于数学完整性，而非基于人的完整性。要了解证明如何帮助扩展区块链，我们首先需要回顾一下区块链是如何运作的。

如今，当在 Solana、以太坊或 Cosmos 区块链上发送一笔交易时，网络中的每个验证器都会接收并执行该交易。效率很快就变得低下。随着去中心化的发展，用于将每笔交易纳入网络历史的计算资源将随着活跃验证器数量的增加而线性增长。