Aleo 的零知识原语

介绍适用于 Web3 生态系统的任何私有、可编程应用程序的核心组件。由 Aleo 提供支持。

零知识技术

在我们的日常在线活动中（例如使用搜索引擎或社交网络），我们不必要地、不可逆转地交出的数据量是我们不应该做出的选择，而且它什么也得不到。

但是零知识提供了一个潜在的解决方案。在不泄露知识的情况下证明知识并对精确问题给出精确答案的能力增强了隐私性、提高了安全性并提高了效率。它可以通过允许消费者有选择地揭示与给定应用程序相关的内容来赋予消费者权力。它可以使公司在不泄露商业秘密的情况下签订合作协议。它可以确保遵守法律法规，而无需进行繁琐的监视。总体而言，ZK 为我们如何互动和协调开辟了一个全新的机会世界。

Aleo 的使命是使开发人员能够构建真正的私有应用程序。我们方法的基石是零知识密码学，简称ZK。这种技术允许去中心化网络上的各方证明对某些信息的了解，而无需透露使其真实的基本事实。

ZK 的一个简单比喻是调酒师验证一个人的年龄。他们通常会要求提供身份证件以检查出生日期并将身体特征与站在他们面前的人相匹配。但调酒师还会看到身份证上的其他识别信息，比如家庭住址。尽管客户只需要证明他们至少达到饮酒年龄，但他们无意中透露了更多信息。

零知识密码学就像使一个人能够证明他们已达到法定饮酒年龄而不透露其他任何信息。调酒师可以确定地验证这一说法，甚至无需了解此人的年龄。这个在酒吧等着喝酒的人应该能够回答“你到法定饮酒年龄了吗？”这个问题。用“是”而不透露任何不相关的个​​人信息。 

这项技术将创建以前不可能的商业模式。这些模型及其应用程序将利用底层技术提供的新功能。在下一节中，我们将检查零知识密码学唯一启用的以下构建块或原语。‍

零知识原语

“原语”是编程语言的基本构建块，是不可分割成更小组件的原子单元。应用于更高的系统级别，原语也可以被认为是成分，可以通过多种方式组合以制作不同的食谱。它们是新兴技术的第一原则方法，代表了可以组合和迭代以创建新颖解决方案的任何解决方案的核心组件。

对于以太坊上的去中心化金融 (DeFi)，一个示例原语是联合曲线，它为 Uniswap 等去中心化交易所提供动力。在新生的 Web3 隐私空间中，识别有用且独特的原语是开发私有应用程序的关键第一步。 

迄今为止，区块链在协调可编程性和隐私方面面临挑战。现有的解决方案要么无法确定优先级，要么为用户提供不平衡的比率。在以太坊和其他高度可编程的区块链上，交易是公开的，地址/身份是匿名的。Aleo 的零知识原语提供了一组核心的技术期望，用户和开发人员可以针对每个私有的可编程应用程序指出这些期望。

那么，零知识应用的原语是什么？

• 受保护的身份就像一个防火墙，可以保护给定个人或实体的私人信息。还记得我们调酒师的例子吗？屏蔽身份就像基于加密的驾驶执照，它对提问者隐藏了所有不相关的信息。受保护的身份允许个人、智能合约、DAO 和企业相互交互，而不会泄露任何超出确切需要知道的信息。一个简单的例子是交易所或暗池的链上了解你的客户 (KYC) 流程。与以太坊不同，用户必须以假名公开他们的整个账户并完成资产持有，屏蔽身份使用户既可以对应用程序进行身份验证，又可以保持完全匿名。 

• 屏蔽交易是 Zcash 最先创建的一种原语。但是 Aleo 中的屏蔽交易不仅仅是资产转移。它们描述了与另一个人或程序的各种交互。简单支付之外的一些例子包括流动性供应、治理投票、身份认证、去中心化通知等等。因为只有交互方知道交易的细节，恶意第三方无法了解该交互的细节或以任何方式利用它。

隐蔽身份描述个人，隐蔽交易是他们互动的方式。在 Aleo 中，他们在我们称为zkCloud的环境中进行链下操作——这是 Aleo 堆栈的一个组件，它构成了应用程序更安全、私有和个性化范式的基础。 

zkCloud描述了一种点对点、去中心化、私有计算的模型，其中被屏蔽的身份可以直接（如在资产转移中）或以编程方式（通过智能合约）进行交互。通过将这种交互转移到链下，我们不仅可以保证隐私，还可以实现更大的交易吞吐量。屏蔽交易将 zkCloud 中的一个或多个参与方的交互链接到 Aleo 区块链。这些交易包含这些交互有效的加密证明。然而，默认情况下，他们不会透露执行了哪些程序或参与了谁。Aleo 区块链存储这些交易的记录，可以参考这些记录来确定应用程序在任何给定时间的全局状态。 

zkCloud 应用程序可以在用户机器上本地运行，或者委托给第三方证明服务，该服务代表用户构建证明并提交交易。这使得今天在 Aleo 上更广泛的应用变得实用，并为委托私有计算的新市场打开了大门。 

总结一下：

• zkCloud 是点对点、去中心化、私有计算的新模型的基石，可以在本地运行或委托给专门的证明者。
• zkCloud实现了受保护身份之间的编程交互，这些身份可以是用户、组织、DAO 或更多。
• 这些交互是通过屏蔽交易发生的，这些交易提供了保证给定程序正确执行的加密证明。
• 这些交易被提交到更新全球状态的 Aleo 区块链，并将活动锚定在 zkCloud 上，并提供去中心化和抗审查的数据可用性保证。

Aleo 提供了构建真正私有应用程序

Aleo 的核心技术堆栈释放了这些原语的力量，开发人员可以使用这些原语来创建真正私有的去中心化应用程序。如果应用程序可以在不牺牲可编程性的情况下以私有、廉价和可扩展的方式执行，那么完全私有、真正去中心化的 Web3 生态系统就触手可及。在我们系列的下一篇文章中，我们将超越零知识的原语，看看我们可以用这些构建块做什么。敬请关注！