从Web1到Web3的演变
Wide Web 是全球广域网，也称为万维网。它是一个图形信息系统，为浏览者在互联网上查找和浏览信息提供图形化、易于访问和直观的界面。其中的文档和超链接将成为互联网上的信息节点。组织成互连的网络结构。 NBSP
NBSP
web10是一个点对点信息传播的时代。信息一般由公司生产并存储在本地服务器上，让读者进行单向交互，以各种网页的形式出现，如早期的各种门户网站：新浪、网易、搜狐等。
与Web10相比，Web20是一个新时代。用户参与内容的制作。表面上看是“点对点”的交互形式，但数据仍然存储在中心化的服务器中，并以各种APP的形式表达。例如，目前在中国占据主导地位。社交媒体平台微博、微信和抖音。
Web30融合了10种数据所有权和20种交互的优点，但最大的区别在于用户对数据拥有完全的控制权和所有权。数据不再存储在中心化的服务器中，而是分布式存储在参与网络管理的各个节点之中，表现形式就是区块链行业中的各种Dapp，比如等等。
本质上，Web30 是一个去中心化的互联网：
1 任何人都可以参与，无需许可和审查
2. 没有人可以控制用户的数据，除了用户自己的分布式存储
3你不必相信任何人才能信任
Web3的安全和隐私要求需要新技术来实现，幸运的是人们发现了零知识证明。零知识证明允许用户私下将信息共享到去中心化网络，并确保用户从网络接收到的数据是真实的，无需信任第三方。它兼顾隐私和安全，成为突破Web30安全壁垒的核心技术。
什么是零知识证明？
零知识证明并不新鲜，早在 16 世纪文艺复兴时期就出现了。它是指证明者在不向验证者提供任何有用信息的情况下，使验证者相信某个断言是正确的能力。
零知识证明本质上是涉及两方或多方的协议，即两方或多方完成某项任务需要采取的一系列步骤。证明者向验证者证明它知道或拥有某个消息，但证明过程不能向验证者透露有关已证明消息的任何信息。简而言之，零知识证明就是在不泄露相关信息的情况下，可以充分证明自己是某些权益的合法拥有者，也就是说对外界的“知识”是“零”。
NBSP
为了方便理解，我们举一个简单的例子：
假设A需要向B证明他拥有某个房间的钥匙，而这个房间只能用钥匙打开，不能通过任何其他方式打开。以下两种解决方案哪一种应用了零知识证明？ NBSP
方案一：A向B展示钥匙，B用钥匙打开房间的锁，从而证明A拥有正确的房间钥匙。 NBSP
方案二：B确定房间内有物体，A用自己拥有的钥匙打开房间的门，然后拿出物体给B看，从而证明他确实拥有房间的钥匙。 NBSP
这两种方式，A都可以向B证明他拥有房间钥匙，但方案一中，在交易过程中，B看到了A的关键信息。在零知识证明中，证明者不需要向验证者提供任何信息，在不提供任何有用信息的情况下，验证者确信某个结论是正确的。第一个选项泄露信息，所以第一个选项被淘汰；第二种，A在不泄露任何相关信息的情况下，让B确信他拥有该房间。关键，所以答案是选项二。
上述案例的成功必须满足一定的规则：nbsp
1A无法欺骗B。如果A拿出的东西不是来自房间的，B可以告诉它。也就是说，A成功欺骗B的概率很低。我们称这个规则为正确性； NBSP
2B无法欺骗A。如果A拿出的东西是从房间里出来的，B就无法欺骗A。A有绝对的优势来确保B相信他能证明这一点。我们称之为规则完整性；nbsp
3 正确性和完整性是最小泄漏协议中零知识证明必须具备的属性。两者缺一不可，否则整个逻辑就无法闭环，零知识证明也就不会存在。完成一个零知识证明而不泄露任何信息，我们称之为零知识。
NBSP
为什么零知识证明很重要？ NBSP
从应用角度来看，零知识证明有两个非常重要的方向：
1nbsp隐私计算
零知识证明可以满足消息的隐私性，可以解决普通区块链网络中因透明性而导致的地址、资产限额等信息泄露。例如，在区块链交易中，如果需要证明自己拥有某种资产，但又不想暴露该资产的任何信息，那么就需要使用零知识证明。
隐私计算是零知识证明的重要应用领域。如果想要保护隐私，可以使用密码学的解决方案对链上的数据进行加密，使得链上不同的交易之间不存在关联性。零知识证明可以在不暴露任何有关输入和计算本身的信息的情况下验证计算，从而确保链上数据的隐私和安全。 NBSP
Web30 的关键在于用户自己拥有自己的身份和数据。但目前区块链上的所有信息都是公开的，人们可以通过某种手段轻松获取用户信息（当然这也是区块链网络共识的一个特点）。虽然目前区块链用户还没有广泛而强烈的隐私意识，但随着发展，未来这种需求肯定会变得更加迫切和长期。因此，要实现Web30的愿景，用户必须有能力拥有自己的链上隐私。因此，可以说隐私不一定是一种选择，但一定是一种选择。 NBSP
2nbsp可扩展性nbsp
Bitop交易所官网
如果常用的区块链平台产生新区块的验证时间很长，可以直接改为一人节点验证并生成证明。网络中的其他参与者将知道如何快速验证证明，而不需要每个人都参与。大家花费大量时间直接验证。
这涉及到达成共识的成本。从经济学的角度来看，以太坊、比特币等区块链网络交易成本之所以高，是因为共识必然是昂贵的，而廉价的共识在一定程度上是不值得信任的。成本主要来自于区块链需要多个设备重复计算才能达成共识。例如，在POW共识机制中，1000台机器进行重复计算的效率不会大于一台计算机，但成本却是一台计算机的1000倍。这是所有主流共识协议，无论是POW还是POS，为保证去中心化共识所必须付出的成本。即不可能三角形的约束。 NBSP
结合零知识证明和区块链的共识，可以只用一台设备运行计算，完成1000台设备的重复计算，从而大大降低网络成本。零知识证明利用密码学的方式让其他设备验证某个设备计算的可靠性，而不是直接参与重复计算。此外，在昂贵的区块链网络上，验证计算的正确性比重复计算要便宜得多。 NBSP
因此，区块链仍然负责网络的共识和安全，同时部分计算工作可以通过零知识证明在区块链网络之外完成，提高了区块链的可扩展性。
NBSP
零知识证明在Web30中的应用零知识证明可以用于保护不同领域的数据隐私：
1金融：例如，抵押贷款申请者可以证明自己的收入在可接受的范围内，而无需透露具体的工资。
2 在线投票：零知识证明允许选民匿名投票并验证他们的投票是否包含在最终计票中。
3身份验证：零知识证明可用于在不交换密码等机密信息的情况下对用户进行身份验证。以太坊上的ID采用零知识证明验证方案，不仅可以帮助用户在基于区块链的Web3平台上保护自己的隐私，还可以满足监管机构对KYC验证规范的要求。用户可以自由选择共享数据的时间和内容。
4 机器学习：零知识证明允许机器学习算法的所有者在不透露有关模型本身的任何信息的情况下让其他人相信模型的结果。
5 区块链：比特币、以太坊等区块链可以保证链上数据的透明性，让每个人都可以验证链上的交易。这意味着参与者几乎没有隐私，这可能会导致数据不对称，而零知识证明可以帮助保护区块链参与者的隐私。 NBSP
零知识证明在区块链领域已经有丰富的应用场景：nbsp
2 扩展：具有零知识证明的可验证计算允许 L1 将交易处理外包给链下高性能系统，也称为第 2 层。这允许区块链在不影响安全性的情况下进行扩展。例如，正在使用运行零知识证明友好代码的专用虚拟机构建可扩展的智能合约平台。 Aztec 还允许他们的 Layer 2 程序私下运行，而不会泄露任何有关用户交易的信息。 NBSP
2 隐私 L1：Aleo、Mina 和 Zcash 等 L1 公链允许交易者使用零知识证明来隐藏发送者、接收者或金额。 Aleo 默认使用零知识证明，而 Mina 和 Zcash 是可选的。
3 去中心化存储：使用零知识证明在GPU上运行，证明网络中的节点正在正确存储数据。 NBSP
4 区块链压缩：Mina 和 Celo 使用零知识证明将同步到链上最新状态所需的区块链数据压缩为一个小证明。
NBSP
零知识证明面临哪些挑战？
零知识证明已被证明在未来具有巨大的潜力，但在其广泛应用之前仍有许多问题尚未解决。 NBSP
从数学意义上来说，零知识证明并不是真正的证明，因为虽然证明者撒谎且不被验证者识别的概率可以无限接近零，但永远不会达到零。只要不为零，就不是逻辑上的零知识证明，所以零知识证明并不能保证100有效。
硬件方面，目前市面上还没有专门用于零知识证明的硬件和软件。零知识证明需要证明者和验证者之间不断交互，因此需要大量的计算能力，这使得零知识证明不适合在慢速或移动设备上使用。
随着Web3世界的不断构建，用户对性能、隐私以及新应用和协议的需求将日益增长，零知识证明的作用将日益凸显。尽管零知识证明还存在很多局限性，但人们对零知识证明的探索将会越来越深入。零知识证明也将凭借其在隐私计算、L2可扩展性、安全防护等方面的出色表现，成为Web3世界的护身符，并对Web3世界产生巨大影响。
