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内容大纲
基于当前Web 3世界的快速发展，零知识证明在落地应用方面取得了快速进展。本书从技术原理和相关具体工程实现的角度对其进行介绍。本书第1章从总体上回顾了Web 3的发展，以及当前的表现形态，第2章和第3章从最简洁的数学层面向读者介绍了零知识证明是什么，以及如何构建零知识证明。第4章从技术层面介绍了Web 3世界中零知识证明的主流实现方案，第5章从应用层面介绍了零知识证明在Web 3世界中的一些典型应用，第6章介绍了零知识证明在其他领域的应用及展望。本书定位为科普读物，面向的读者包括但不限于Web 3领域的从业者、对零知识证明感兴趣的学生及业内人士。 -
作者介绍
高承实，密码学博士，曾任解放军战略支援部队信息工程大学计算机应用专业副教授，研究生导师。现任中国计算机学会区块链专业委员会委员。分别在火星财经、《环球》杂志、巴比特、链证经济、互链脉博等区块链媒体发表相关区块链文字近百篇。为解放军驻港部队、河南省保密局、金仕达等党政军、院校、企事业单位和行业协会开展区块链讲座几十场。研究领域包括区块链、密码与信息安全、金融科技、舆情传播和大数据，曾主持军队重点课题2项，参与国家重大社科基金课题1项、军队重点项目3项、国家863/973课题多项，获省部级科技进步奖4项，发表核心期刊论文20余篇。 -
目录
第1章 Web 3新基建崛起
1.1 Web 3主流叙事
1.1.1 史前叙事
1.1.2 公链降临
1.1.3 去中心化金融DeFi创世
1.1.4 非同质化代币NFT异军突起
1.1.5 链游GameFi先声夺人
1.2 Web 3基础设施体系初现
1.2.1 Web 3基础设施框架
1.2.2 数据服务
1.2.3 去中心化身份堆栈
1.2.4 安全与审计
1.3 零知识证明叙事升温
1.3.1 零知识证明的奥妙
1.3.2 自主掌控隐私
1.3.3 破解可扩展性难题
第2章 揭开零知识证明的神秘面纱
2.1 “证明”的历史
2.1.1 从归纳推理到演绎推理
2.1.2 形式化符号语言推理
2.1.3 计算机证明
2.1.4 交互式证明
2.2 绕不开的计算复杂性
2.2.1 基本概念
2.2.2 P问题、NP问题与NPC问题
2.2.3 电路复杂性
2.3 零知识证明的基本原理
2.3.1 故事中的零知识证明
2.3.2 模拟器定义“零知识性”
2.3.3 提取器定义“可靠性”
2.3.4 从交互式证明到简洁非交互式证明
第3章 零知识简洁非交互论证系统的构造
3.1 构造零知识简洁非交互论证系统的主要步骤
3.1.1 SNARK系统的底层
3.1.2 可验证计算及其设计
3.2 将计算需求转化为电路
3.2.1 将问题转化为程序
3.2.2 将程序转化为计算电路
3.3 信息论模型的构造
3.3.1 LIP模型
3.3.2 IOP模型
3.4 证明多项式
3.4.1 FRI承诺
3.4.2 KZG10承诺
3.4.3 IPA承诺
3.4.4 不同方案的对比
3.5 非交互及零知识的实现
3.5.1 非交互性
3.5.2 零知识
3.6 小结
3.6.1 ZK-SNARK的分类
3.6.2 更多的组合和递归
第4章 零知识证明的主流实现方案
4.1 零知识证明技术和应用发展
4.1.1 零知识证明的技术发展
4.1.2 重新定义区块链运作方式
4.2 ZK-SNARK
4.2.1 工作原理
4.2.2 主要协议
4.3 ZK-STARK
4.3.1 工作原理
4.3.2 ZK-SNARK与ZK-STARK
4.4 Bulletproofs
4.4.1 工作原理
4.4.2 应用场景
4.5 ZKP系统的比较维度
4.5.1 效率和安全维度
4.5.2 底层技术维度
第5章 零知识证明“众神殿”
5.1 市场机会
5.1.1 基础设施
5.1.2 身份与安全
5.1.3 DeFi与支付
5.1.4 硬件加速
5.1.5 NFT交易
5.2 Web 3系统扩容
5.2.1 zkSync
5.2.2 StarkNet
5.2.3 Scroll
5.2.4 Polygon zkEVM
5.3 挑战可交互性
5.3.1 跨链桥概述
5.3.2 ZKP跨链原理及难点
5.3.3 实现以太坊PoS轻客户端
5.3.4 将IBC引入以太坊
5.3.5 分布式零知识证明
5.4 数字身份解决方案
5.4.1 去中心化身份堆栈
5.4.2 ZK勋章证明声誉
5.4.3 ZKDID预言机
5.4.4 ZK-KYC助力合规
5.5 博弈中的隐私支付
5.5.1 隐私币
5.5.2 隐私交易网络
5.5.3 隐私智能合约
第6章 Web 3之外的零知识证明
6.1 零知识证明赋能生成式AI
6.1.1 为ML上链提供基础设施
6.1.2 实现信任证明
6.1.3 开拓游戏新属性
6.2 抵抗虚假信息
6.2.1 音频的ZK证明
6.2.2 新闻照片的ZK证明
6.3 分布式智能电网的安全控制
6.4 医疗数据保护与安全共享
6.4.1 医疗数据安全共享
6.4.2 医疗数据安全采集
参考文献
后记
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