ศูนย์ความรู้พิสูจน์: ความเป็นส่วนตัวในบล็อกเชน

ศูนย์ความรู้พิสูจน์ (ZKPs) เป็นหนึ่งในนวัตกรรมการเข้ารหัสที่สำคัญที่สุดในเทคโนโลยีบล็อกเชน โดยอนุญาตให้ฝ่ายหนึ่ง (ผู้พิสูจน์) พิสูจน์ให้ฝ่ายอื่น (ผู้ตรวจสอบ) ว่าข้อความใดข้อความหนึ่งเป็นจริง โดยไม่เปิดเผยข้อมูลใด ๆ นอกจากความจริงของข้อความนั้น

ในบริบทของบล็อกเชน ZKPs แก้ไขความท้าทายพื้นฐานสองประการพร้อมกัน: ความเป็นส่วนตัว (พิสูจน์ว่าคุณเป็นไปตามเงื่อนไขบางประการโดยไม่เปิดเผยข้อมูลของคุณ) และ ความขยายได้ (ตรวจสอบธุรกรรมหลายพันรายการด้วยการพิสูจน์เพียงครั้งเดียว) ความสามารถเหล่านี้กำลังปรับเปลี่ยนวิธีการทำงานของบล็อกเชน โดยเทคโนโลยี ZK เป็นกำลังขับเคลื่อนเครือข่าย Layer 2 ชั่วรุ่นต่อไป แอปพลิเคชันที่รักษาความเป็นส่วนตัว และระบบอัตลักษณ์ที่สอดคล้องกับกฎหมาย

ในปี 2026 เทคโนโลยีศูนย์ความรู้ได้พัฒนาจากการวิจัยเชิงวิชาการไปเป็นระบบการผลิตที่จัดการมูลค่าหลายพันล้านเหรียญ คู่มือนี้อธิบายวิธีการทำงานของ ZKPs ในทางแนวคิด การประยุกต์ใช้หลักของพวกมัน การนำไปใช้จริงที่นำไป และที่ที่เทคโนโลยีนี้กำลังมุ่งหน้าไป

ทำความเข้าใจศูนย์ความรู้พิสูจน์

แนวคิด

ลองนึกเคล็ดลับผู้สูงอายุเพื่อพิสูจน์ให้เพื่อนของคุณเห็นว่าคุณรู้รหัสผ่านที่จะเปิดตู้เซฟ โดยไม่บอกรหัสผ่าน ในโลกทางกายภาพ คุณสามารถเปิดตู้เซฟได้หน้าของพวกเขา ซึ่งเพื่อนเห็นว่าคุณรู้รหัส แต่พวกเขาไม่ได้เรียนรู้เกี่ยวกับรหัสนั้นเลย

ศูนย์ความรู้พิสูจน์ทำงานบนหลักการที่คล้ายกัน แต่มีความแน่นอนทางคณิตศาสตร์ ZKP จะต้องเป็นไปตามคุณสมบัติสามประการ:

1. ความสมบูรณ์: หากข้อความเป็นจริงและทั้งสองฝ่ายปฏิบัติตามโปรโตคอล ผู้ตรวจสอบจะเชื่อมั่น
2. ความสำเร็จ: หากข้อความเป็นเท็จ ไม่มีผู้พิสูจน์ที่ไม่สุจริตสามารถโน้มน้าวผู้ตรวจสอบได้ (ยกเว้นด้วยความน่าจะเป็นต่ำน้อย)
3. ศูนย์ความรู้: หากข้อความเป็นจริง ผู้ตรวจสอบไม่ได้เรียนรู้อะไรนอกจากความจริงของข้อความนั้น

การเปรียบเทียบง่าย ๆ: เพื่อนตาบอด

ลองพิจารณาตัวอย่างคลาสสิก: คุณมีลูกบอล - ลูกหนึ่งแดง อีกลูกหนึ่งเขียว - และเพื่อนของคุณมีตาบอดสี พวกเขาไม่สามารถแยกแยะลูกบอลได้ คุณต้องการพิสูจน์ว่าลูกบอลมีสีต่างกันโดยไม่เปิดเผยว่าลูกบอลใดมีสีอะไร

โปรโตคอล:

1. เพื่อนของคุณถือลูกบอลข้างหนึ่งในมือแต่ละข้าง
2. พวกเขาใส่มือไว้หลังหลังและแลกเปลี่ยนลูกบอลหรือเก็บไว้ที่เดิม (ตัวเลือกของพวกเขา ซ่อนจากคุณ)
3. พวกเขาแสดงลูกบอลให้คุณเห็นอีกครั้ง
4. คุณบอกพวกเขาว่าพวกเขาแลกเปลี่ยนหรือไม่

หากลูกบอลมีสีเดียวกัน คุณจะเดาแบบสุ่ม (โอกาส 50%) หลังจากทำซ้ำ 20 ครั้ง ความน่าจะเป็นที่คุณเดาถูกทุกครั้งโดยโชคคือน้อยกว่าหนึ่งในล้าน หากคุณสอบผ่านอย่างสม่ำเสมอ เพื่อนของคุณจะเชื่อมั่นว่าลูกบอลมีสีต่างกัน - แต่พวกเขายังคงไม่รู้ว่าอันไหนแดงและอันไหนเขียว

วิธีการทำงานทางคณิตศาสตร์

ZKPs จริงใช้คณิตศาสตร์ขั้นสูง (การเข้ารหัสเส้นโค้งรูปวงรี การผูกพันพหุนาม และอื่น ๆ) แทนการสาธิตทางกายภาพ ในระดับสูง:

1. ผู้พิสูจน์แปลงข้อความที่ต้องการพิสูจน์เป็นวงจรคณิตศาสตร์ (ชุดข้อจำกัดที่ต้องเป็นไปตาม)
2. ผู้พิสูจน์คำนวณการพิสูจน์ - วัตถุคณิตศาสตร์แบบกะทัดรัดที่เข้ารหัสว่าข้อจำกัดเป็นไปตาม
3. ผู้ตรวจสอบตรวจสอบการพิสูจน์โดยใช้อัลกอริทึมการตรวจสอบ การตรวจสอบนี้มีความรวดเร็ว (เร็วกว่าการดำเนินการคำนวณใหม่มาก) และไม่เปิดเผยข้อมูลใด ๆ เกี่ยวกับข้อมูลพื้นฐาน

สิ่งที่สวยงามของ ZKPs คือความไม่สมดุล: การสร้างการพิสูจน์ต้องใช้คำนวณอย่างหนัก แต่การตรวจสอบนั้นเร็วและราคาถูกมาก

ประเภทของศูนย์ความรู้พิสูจน์

zk-SNARKs

Succinct Non-interactive Argument of Knowledge

• Succinct: การพิสูจน์มีขนาดเล็ก (สองสามร้อยไบต์) และตรวจสอบได้อย่างรวดเร็ว
• Non-interactive: ไม่จำเป็นต้องมีการสื่อสารไป-มา ผู้พิสูจน์สร้างการพิสูจน์; ผู้ตรวจสอบตรวจสอบ
• Argument of Knowledge: ผู้พิสูจน์แสดงว่าพวกเขารู้ข้อมูลบางอย่าง ไม่ใช่แค่ข้อความเป็นจริง

zk-SNARKs เป็นระบบ ZKP ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในบล็อกเชน พวกมันต้องใช้ trusted setup - พิธีกรรมครั้งเดียวที่สร้างพารามิเตอร์สาธารณะที่ใช้สำหรับการสร้างและการตรวจสอบการพิสูจน์ หากข้อมูลสุ่มลับที่ใช้ในการตั้งค่าไม่ถูกทำลายอย่างเหมาะสม สามารถใช้สร้างการพิสูจน์เท็จได้

พิธีกรรมการตั้งค่าที่ไว้ใจสมัยใหม่เกี่ยวข้องกับหลายร้อยหรือหลายพันผู้เข้าร่วม และระบบมีความปลอดภัยตราบเท่าที่ผู้เข้าร่วมอย่างน้อยหนึ่งคนทำลายข้อมูลลับของพวกเขาอย่างสุจริต Zcash ​​Powers of Tau ceremony และ Sapling ceremony ที่ตามมาเป็นตัวอย่างที่รู้จักกันดี

ใช้โดย: Zcash, zkSync, การนำไปใช้ ZK-rollup หลายรูปแบบ

zk-STARKs

Scalable Transparent Argument of Knowledge

• Scalable: การสร้างการพิสูจน์ขยายได้เกือบเป็นเส้นตรงด้วยขนาดการคำนวณ
• Transparent: ไม่ต้องการการตั้งค่าที่ไว้ใจ -- พารามิเตอร์ทั้งหมดสร้างจากความสุ่มแบบสาธารณะ

zk-STARKs ใหม่กว่า zk-SNARKs และมีข้อดีคือไม่ต้องการการตั้งค่าที่ไว้ใจ (กำจัดข้อสมมติการไว้ใจนั้น) อย่างไรก็ตาม การพิสูจน์ STARK มีขนาดใหญ่กว่าการพิสูจน์ SNARK (สิบกว่าไคโลไบต์เทียบกับสองสามร้อยไบต์) ซึ่งหมายถึงค่าการตรวจสอบบนเชนที่สูงขึ้น

ใช้โดย: StarkNet, StarkEx (ขับเคลื่อน dYdX, Immutable X และอื่น ๆ)

PLONK และตัวแปรของมัน

PLONK (Permutations over Lagrange-bases for Oecumenical Noninteractive arguments of Knowledge) เป็นระบบ zk-SNARK ที่เป็นสากลและปรับปรุงได้ ต้องการการตั้งค่าที่ไว้ใจ แต่การตั้งค่านั้นเป็นสากล (ใช้กับวงจรใดก็ได้ ไม่ใช่เพียงโปรแกรมเดียว) และสามารถปรับปรุงได้ (ผู้เข้าร่วมใหม่สามารถเสริมความมั่นคงตามเวลาได้)

PLONK และตัวแปรของมัน (TurboPLONK, UltraPLONK, Halo 2) ได้รับความนิยมเนื่องจากความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพ ระบบ ZK สมัยใหม่หลายระบบสร้างบนแบบ PLONK-derived

ตารางเปรียบเทียบ

คุณสมบัติ	zk-SNARKs	zk-STARKs	PLONK
Trusted Setup	ใช่ (ต่อวงจรหรือสากล)	ไม่	ใช่ (สากล สามารถปรับปรุงได้)
ขนาดการพิสูจน์	~200-300 ไบต์	~50-200 KB	~400-800 ไบต์
เวลาการตรวจสอบ	รวดเร็วมาก	รวดเร็ว	รวดเร็วมาก
เวลาการพิสูจน์	รวดเร็ว	รวดเร็ว (ขยายได้ดี)	รวดเร็ว
Quantum Secure	ไม่ (ตัวแปรส่วนใหญ่)	ใช่	ไม่ (ตัวแปรส่วนใหญ่)
ความเป็นผู้ใหญ่	ผู้ใหญ่มากที่สุด	เติบโต	นำมาใช้อย่างแพร่หลาย

ZK-Rollups: การขยายบล็อกเชน

การประยุกต์ใช้จริงที่ใหญ่ที่สุดของ ZKPs ในปี 2026 คือ ZK-rollups -- โซลูชัน Layer 2 scaling ที่ใช้ศูนย์ความรู้พิสูจน์เพื่อเพิ่มปริมาณงานของบล็อกเชนอย่างมากในขณะที่สืบทอดความปลอดภัยของ Layer 1 พื้นฐาน (โดยปกติ Ethereum)

วิธี ZK-Rollups ทำงาน

1. Batch transactions: ZK-rollup รวบรวมธุรกรรมหลายร้อยหรือหลายพันรายการ off-chain
2. Execute off-chain: ผู้ดำเนินการ rollup ดำเนินการธุรกรรมทั้งหมดและคำนวณสถานะใหม่
3. Generate proof: สร้าง ZK proof ที่พิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ว่าสถานะใหม่นั้นถูกต้อง
4. Post to L1: การพิสูจน์และข้อมูลธุรกรรมแบบบีบอัดจะโพสต์ไปยัง Ethereum mainnet
5. Verification: สัญญาอัจฉริยะ Ethereum ตรวจสอบการพิสูจน์ หากถูกต้อง การอัพเดตสถานะจะยอมรับ

เนื่องจากการตรวจสอบราคาถูกกว่าการดำเนิน ZK-rollups สามารถประมวลผลธุรกรรมหลายพันรายการในต้นทุนของการตรวจสอบ L1 เพียงครั้งเดียวบวกกับการโพสต์ข้อมูล นี่เพื่อให้บรรลุการลดต้นทุน 10-100 เท่าพร้อมรักษาการรับประกันความปลอดภัยของ Ethereum

ZK-Rollup vs. Optimistic Rollup

คุณสมบัติ	ZK-Rollup	Optimistic Rollup
รูปแบบความปลอดภัย	Validity proof (math)	Fraud proof (challenge period)
เวลาการถอนเงิน	นาที (ตรวจสอบการพิสูจน์)	7 วัน (หน้าต่างท้าทาย)
ต้นทุนการคำนวณ	สูงกว่า (การสร้างการพิสูจน์)	ต่ำกว่า (เฉพาะเมื่อถูกท้าทายหากมีข้อพิพาท)
การบีบอัดข้อมูล	มีประสิทธิภาพมากขึ้น	มีประสิทธิภาพน้อยลง
ความเข้ากันได้ EVM	ปรับปรุง (zkEVM)	เต็ม (ตั้งแต่วันแรก)
ผู้นำปัจจุบัน	zkSync, StarkNet, Scroll, Linea	Arbitrum, Optimism, Base

Optimistic rollups (Arbitrum, Optimism, Base) ครองภูมิล้อมประเทศ L2 ช่วงแรกเนื่องจากพวกเขาง่ายต่อการสร้างและมีความเข้ากันได้ EVM เต็ม ZK-rollups เดิมมีปัญหาด้านความเข้ากันได้ EVM แต่ได้ก้าวหน้าอย่างมากมาย ในปี 2026 ZK-rollups มีความสามารถในการแข่งขันมากขึ้น และหลายคนคาดว่าในที่สุดจะเหนือกว่า optimistic rollups เนื่องจากคุณสมบัติความปลอดภัยที่เหนือกว่าและความเสริมจบที่เร็วขึ้น

ZK-Rollups หลัก

zkSync Era: พัฒนาโดย Matter Labs, zkSync Era เป็น zkEVM เต็มรูปแบบที่รองรับสัญญาอัจฉริยะ Solidity ใช้การพิสูจน์แบบ PLONK และดึงดูดการปรับใช้ DeFi ที่มีนัยสำคัญ

StarkNet: สร้างโดย StarkWare โดยใช้ zk-STARKs, StarkNet ใช้ภาษาการเขียนโปรแกรมของตัวเอง (Cairo) สำหรับการเขียนสัญญาอัจฉริยะ แม้ว่าจะไม่เข้ากันได้โดยตรงกับ EVM แต่มีความสามารถ ZK ดั้งเดิมที่ทรงพลังและได้รับการนำมาใช้โดยโครงการระดับใหญ่

Scroll: zkEVM ที่เป็น Ethereum-native ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อความเท่าเทียมกันของ EVM ระดับไบต์ แนวทางของ Scroll ให้ความสำคัญกับความเข้ากันได้ ทำให้ง่ายต่อการปรับใช้โครงการ Ethereum ที่มีอยู่

Linea: พัฒนาโดย Consensys (บริษัทอยู่เบื้องหลัง MetaMask) Linea เป็น zkEVM rollup ที่มีการรวมเข้าด้วยกันอย่างแน่นแฟ้นกับระบบนิเวศ Ethereum

Polygon zkEVM: ZK-rollup ของ Polygon ที่มี EVM equivalence และรวมเข้ากับระบบนิเวศ Polygon ที่กว้างขึ้น

การประยุกต์ใช้ความเป็นส่วนตัว

นอกเหนือจากความขยายได้ ZKPs เปิดใช้งานคุณสมบัติความเป็นส่วนตัวที่มีประสิทธิผลซึ่งมีความสำคัญเพิ่มขึ้นในระบบนิเวศบล็อกเชน

ธุรกรรมส่วนตัว

ZKPs อนุญาตให้ธุรกรรมโดยซ่อนผู้ส่ง ผู้รับ และจำนวนเงิน - พร้อมพิสูจน์ว่าธุรกรรมนั้นถูกต้อง (ไม่มีการใช้จ่ายสองครั้ง ยอดเงินเพียงพอ)

Zcash: ผู้บุกเบิกธุรกรรมเงินสดส่วนตัว ธุรกรรม shielded ของ Zcash ใช้ zk-SNARKs เพื่อซ่อนรายละเอียดธุรกรรมทั้งหมดพร้อมพิสูจน์ความถูกต้อง

Aztec Network: ZK-rollup เน้นความเป็นส่วนตัวบน Ethereum ที่เปิดใช้งานธุรกรรม DeFi ส่วนตัว ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับโปรโตคอล DeFi โดยไม่เปิดเผยยอดคงเหลือหรือประวัติธุรกรรม

Tornado Cash: โปรโตคอล mixing (ปัจจุบันถูกลงโทษในสหรัฐอเมริกา) ที่ใช้ ZKPs เพื่อเลิกการเชื่อมโยง on-chain ระหว่างที่อยู่เงินฝากและการถอนเงิน ความท้าทายด้านกฎหมายของมันเน้นความตึงเครียดด้านกฎระเบียบที่เกี่ยวกับเทคโนโลยีความเป็นส่วนตัว

อัตลักษณ์และหนังสือบัญชีส่วนตัว

ZKPs เปิดใช้งานการเปิดเผยแบบเลือก attributes อัตลักษณ์:

• พิสูจน์ว่าคุณมีอายุ 18 ปีขึ้นไปโดยไม่เปิดเผยอายุของคุณ
• พิสูจน์ว่าคุณเป็นพลเมืองของประเทศใดประเทศหนึ่งโดยไม่เปิดเผยหมายเลขหนังสือเดินทาง
• พิสูจน์ว่าคุณเก็บเงินมากกว่าจำนวนเงินบางจำนวนโดยไม่เปิดเผยยอดคงเหลือที่แน่นอนของคุณ
• พิสูจน์ว่าคุณมีหนังสือบัญชีที่ถูกต้อง (ปริญญา ใบอนุญาต) โดยไม่เปิดเผยสถาบันที่ออก

Polygon ID: กรอบอัตลักษณ์ self-sovereign โดยใช้ ZKPs เพื่อการตรวจสอบหนังสือบัญชี ผู้ใช้สามารถพิสูจน์ข้อเรียกร้องเกี่ยวกับตัวเองโดยไม่เปิดเผยข้อมูลพื้นฐาน

WorldCoin/World ID: ใช้ ZKPs เพื่อตรวจสอบมนุษยธรรม (ป้องกันการโจมตี Sybil) โดยไม่เปิดเผยอัตลักษณ์ของผู้ใช้

Zupass: ระบบหนังสือบัญชีแบบ ZKP-based พัฒนาดั้งเดิมสำหรับชุมชน Zuzalu เปิดใช้งานตั๋วอีเวนต์ สมาชิกภาพ และข้อเรียกร้องอัตลักษณ์ที่รักษาความเป็นส่วนตัว

ความเป็นส่วนตัวที่สอดคล้องกับกฎหมาย

การพัฒนาหลักในปี 2026 คือ "ความเป็นส่วนตัวที่สอดคล้องกับกฎหมาย" -- ระบบที่รักษาความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้พร้อมเป็นไปตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ ZKPs เปิดใช้งาน:

• Selective disclosure: พิสูจน์ความสอดคล้องโด