课程来源于Zero Knowledge Proofs，若有需要可直接访问原课程网站。里面可以找到课程链接和Slides。

课程时间

2023年1月至5月

主讲人

Dan Boneh	Shafi Goldwasser	Dawn Song	Justin Thaler	Yupeng Zhang
Stanford	UC Berkeley	UC Berkeley	Georgetown University	Texas A&M University

课程简介

本课程旨在聚集学术界和工业界的学生和专家来探索零知识证明（ZKP）。ZKP 是一种经典的密码原语，可在不牺牲机密性的情况下确保数据和计算的有效性。它是由 Goldwasser-Micali-Rackoff 在 1985 年的开创性论文中提出的。ZKP 长期以来被认为是极其不切实际的，但在过去十年中，它的效率得到了巨大的提高。这开启了分布式和去信任系统设计的全新范式，使 ZKP 成为区块链未来最重要的技术之一。ZKP 已被用于构建保护隐私的加密货币，并通过 zkRollups 和 zkEVM 提高可扩展性，并且它们有望在未来几年和几十年内改变社会建立信任和隐私的机制。

本课程的目标是为学生提供一个学习ZKP前沿技术的平台。通过接触学术界的研究和工业界的技术，学生将能够快速获得 ZKP 的知识并为各种应用开发 ZKP 系统。

本课程涵盖构建 ZKP 协议的基本技术、为不同计算实现 ZKP 的工具以及 ZKP 在区块链和其他领域的不同应用。课程主题包括：

• ZKP 历史简介。课程将介绍 ZKP 的理论基础和早期构建，以及该研究领域的最新理论进展。
• 课程将介绍几种当前高效的 ZKP 系统的设计。课程将讨论这些 ZKP 方案构建中的关键思想。ZKP 方案可以基于各种不同的密码技术，课程将详细阐述它们在效率、信任模型和假设方面的优缺点。
• 为了帮助学生开发ZKP系统和应用程序，课程将提供有关前端编译器编写ZKP语句的教程。学生可以使用此类高级编程语言编写计算，并将其编译为低级表示，并使用这些工具运行 ZKP 协议。
• 最后，课程将介绍 ZKP 的应用，包括（1）保护隐私的加密货币和计算，例如 Zcash 和 Zexe；（2）提高区块链扩展性的zkRollup和zkEVM；（3）zkBridge为多链互操作构建安全基础；(4)机器学习、程序分析、网络流量分析等方面的其他应用。

教学大纲

ZKP简介

• Introduction and History of ZKP
• Overview of Modern SNARK Constructions
• Libraries and Compilers to build ZKP

ZKP的高效构造

• Polynomial IOPs
  • Interactive Proofs (IP)
  • Plonk Interactive Oracle Proofs (IOP)
• Polynomial Commitments
  • Discrete-log-based Polynomial Commitments
  • ZKP based on Error-Correcting Codes
  • Transparent ZKP
• Linear PCP
  • Linear Probabilistically Checkable Proofs (PCP)
• Recursive SNARKs
  • Recursive SNARKs, Aggregation and Accumulation

ZKP的应用和高级课题

• Theoretical Foundations & Recent Theoretical Advancements
• Overview of ZKP Applications & zkRollup and zkEVM
• Building opcode compatible zk EVMs
• Privacy-preserving Architectures
• ZKP Applications & zkBridge, Trustless Bridge made Practical
• More ZKP Applications
• Formal Verification of ZKP
• Hardware Acceleration of ZKP