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零知识证明（Zero-Knowledge Proof，简称 ZKP）

• 保密性: 证明过程中不泄露关键信息，证明者仅向验证者展示所需的证据，而非详细信息。

• 有效性: 验证者可以使用证明验证断言的真实性，确保证明者提供的证据是有效的。

• 不可伪造性: 除非证明者拥有相关的真实信息，否则无法伪造出有效的零知识证明。

类型

• zk-SNARKs

特点：证明简洁、验证快速、适合实际应用，但通常需要可信设置。

原理：基于算术电路和多项式承诺，通过生成和验证一系列多项式约束来实现零知识证明。

• zk-STARKs

特点：无需可信设置、透明且可扩展，但证明大小和验证时间通常较大。

原理：基于多项式交互证明，通过使用随机化和多项式约束来确保零知识性和可靠性。

拜占庭算法

拜占庭容错算法（Byzantine Fault Tolerance，BFT）旨在解决这个问题，确保系统在存在恶意节点或错误节点的情况下仍能达成一致。常见的拜占庭容错算法有PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）、Tendermint和Algorand等。

数据结构

区块链使用特殊的数据结构来存储和验证数据。

随机数生成

数据分片

数据分片用于提高区块链的扩展性。