3.2　零知識證明使用場景案例

3.2.1　場景一：萬圣節(jié)糖果

故事是這樣的：一年一度的萬圣節(jié)到來，小麗和小明分別領(lǐng)取到了一定數(shù)量的糖果。他們想知道他們是否收到了相同數(shù)量的糖果，卻不想透露糖果的數(shù)量，因?yàn)樗麄儾幌氡舜朔窒怼?/p>

現(xiàn)在我們假設(shè)，他們袋子里可能裝有10、20、30個(gè)或40個(gè)糖果，如圖3-1所示。

圖3-1　萬圣節(jié)糖果

這時(shí)小明想了個(gè)辦法，為了比較他們擁有的糖果數(shù)量，小明拿到4把鑰匙和盒子，盒子上分別寫上10、20、30、40，分別對應(yīng)糖果的數(shù)量。小明最后只保留了自己糖果數(shù)量跟盒子數(shù)字一樣的鑰匙，其他3把鑰匙就丟棄了（假設(shè)小明只保留了寫著20的盒子的鑰匙）。

然后，小麗在4張紙條上，其中一張寫上“+”，另外三張寫上“-”。然后，把寫有“+”的紙條放到跟自己糖果數(shù)量是相同數(shù)字的盒子里，其余紙條放到其他盒子（假設(shè)小麗把“+”放到寫著30的盒子）。

這時(shí)，小明回來后打開他有鑰匙的那個(gè)盒子（寫著20），然后看它是否包含“+”或“-”的紙條。

（1）如果紙條上寫著“+”，說明兩個(gè)人的糖果數(shù)量一致。

（2）如果紙條上寫著“-”，說明兩個(gè)人糖果數(shù)量不一致，但是并不知道對方糖果的具體數(shù)量。

（3）這里小明看到紙條上寫著“-”，意味著兩人的糖果數(shù)量不一樣，但是小明無法知道小麗的糖果數(shù)量。這時(shí)候，小麗看到小明手上拿著一張寫“-”的紙條，那她也知道兩人的糖果數(shù)量不一樣，但是也無法知道對方擁有糖果的確切數(shù)量。

上面這個(gè)過程，就是一個(gè)零知識證明。

ZKP（“零知識證明”的英文縮寫）允許我們證明自己在通信的另一“端”知道某個(gè)人的某個(gè)秘密（或許多秘密），而沒有實(shí)際透露出秘密。術(shù)語“零知識”源于以下事實(shí)：第一方?jīng)]有透露有關(guān)機(jī)密的信息（“零”），但是第二方（被稱為“驗(yàn)證者”）確信第一方（被稱為“證明者”）知道有關(guān)機(jī)密。