如果在比特币上引入零知识证明，会发生什么？如果能够立即验证链的状态而无需下载区块数据或依赖第三方，这将如何改变比特币网络与用户的交互方式？最近公开的一个项目ZeroSync正在带头开发比特币证明系统，帮助构建具有隐私、互操作性和可扩展性等特性的比特币未来。
ZeroSync团队背景和项目起源
在了解ZeroSync的实施方式和路线图之前，我们先来看看ZeroSync团队背景情况。ZeroSync背后是一个名为ZeroSync协会的瑞士非营利组织，核心贡献者包括RobinLinus、LukasGeorge、TinoSteffens、MaxGillett和AndrewMilson。
2022年2月份，LukasGeorge在柏林技术大学发布一篇学士论文，实施了比特币headerschain的第一个基本证明并对其进行了基准测试，7月份，RobinLinus作为项目负责人加入，共同创立了ZeroSync以实现全部链证明，之后，曾开发Giza证明的MaxGillett加入团队，帮助用Cairo实施STARKverifier。
今年2月份，ZeroSync完成递归链证明的基本原型，可验证除见证数据之外的所有比特币共识规则。目前ZeroSync已发展成为非营利组织协会ZeroSync协会。
ZeroSync的开发由深耕零知识隐私技术的Geometry和StarkWare赞助支持，其中，Geometry负责人为AztecNetwork前首席执行官TomWalton-Pocock，此前还获得对冲基金大鳄AlanHoward支持的孵化器WebNGroup的孵化，Geometry提供了一笔研究经费来赞助ZeroSync最初的开发。StarkWare的开源计划OnlyDust也提供研究资助来赞助开发。
ZeroSync的贡献合作伙伴还包括比特币闪电网络研发商LightingLabs和扩展技术研发团队LambdaClass。
ZeroSync是什么？
ZeroSync致力于在比特币区块链上实现简洁的ZK证明，使用StarkWare专有的零知识可扩展透明知识论证(zk-STARK)有效性证明来为比特币网络生成ZK证明，并能够即时验证区块链的最新状态，而无需下载区块数据或依赖第三方。为了实现比特币证明，ZeroSync也使用由StarkWare创建的Cairo语言。
ZeroSync认为，目前证明数百GB的区块链历史数据在计算上非常昂贵，而压缩后产生的生成证明允许网络中任意数量的节点都可以使用它立即与网络同步。
ZeroSync表示可以将UTXO集的成本降低到几千兆字节，并且ZKP证明非常小，不需要任何共识改变或分叉来实现。比特币固有的UTXO模型可以让所有比特币节点在任意时刻就比特币的存在情况达成共识。
ZeroSync如何实施链证明？
ZeroSync分三个阶段实施链证明，包括区块头链证明、假设有效链证明、全部链证明，其中ZeroSync已经完成了前两个原型。
区块头链证明仅验证区块头、工作量证明和难度调整，在所有区块块头上使用Merkle树扩充区块头链，从而为所有块和交易提供简洁的包含证明。特点为轻量级且计算成本低。
假设有效链证明验证除交易签名之外的所有比特币共识规则。该证明使用Utreexo通过UTXO集承诺来扩充链。
全部链证明验证所有比特币共识规则，包括签名信息。对应的，证明会相对昂贵一些。?
更重要的是，ZeroSync还将发布开发者工具包，帮助开发者将零知识证明应用至他们的产品或服务中，具体的应用场景包括但不限于，比特币交易所可以可以向其客户披露偿付能力，而无需透露具体余额或交易历史信息等内容；证明可以转换或过滤区块链数据，并创建索引以高效查询；由于证明的可组合性可以更方便地扩展和定制；无信任或少信任跨链互操作性等；使用Zero-KnowledgeContingentPayments出售证明数据。
综上，ZeroSync不仅能够允许立即验证链的状态，还将有希望比特币在可扩展性、互操作性、隐私方面实现范式转变。当然，要想打造一个生产级比特币证明，也面临着安全强化以及证明性能等方面的挑战。
参考：https://zerosync.org/https://bitcoinmagazine.com/technical/zerosync-reduces-bitcoin-node-validation
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