Zama (ZAMA)：利用 FHE 實現鏈上機密運算

公有區塊鏈存在一個根本性的透明度問題——其公開驗證模型使其不適合處理敏感資料，例如金融資產或個人身分。Zama (ZAMA) 開源專案透過其機密區塊鏈協定（Confidential Blockchain Protocol）解決了這個限制，該協定為 Web3 增加了一層可程式化的隱私層。該協定使用全同態加密（Fully Homomorphic Encryption, FHE）來啟用機密智慧合約，這些合約可以在加密資料上執行運算，而無需將底層數值暴露給驗證者或大眾。交易輸入和狀態保持私密，同時網路仍然可以公開驗證所有內容。

開發者可以透過 Zama 的 FHEVM 構建機密應用程式，這是一個將加密資料類型引入標準智慧合約開發的 Solidity 函式庫。在幕後，多方運算（MPC）金鑰管理服務（KMS）負責管理加密金鑰，且零知識（ZK）證明會在處理之前驗證使用者的輸入。這讓 Zama 能夠在現有的 Layer 1 和 Layer 2 鏈上支援可組合的機密應用程式，而無需觸及這些網路的去信任化驗證機制。

重點摘要：

• Zama (ZAMA) 是區塊鏈的模組化機密層，它利用 FHE 加密技術來實現機密運算和智慧合約。

• Zama 的隱私層具有高度的跨鏈相容性，並且可以整合到任何 Layer 1 或 Layer 2 網路中。

• 該平台的原生加密貨幣 ZAMA 主要用於質押，以及支付使用加密運算資源的協議費用。

什麼是 Zama？

Zama (ZAMA) 是一家開源密碼學公司，其核心使命是為全球區塊鏈生態系統建立一個模組化的保密層。 Zama 協議並非推出一條具競爭關係的獨立區塊鏈，而是運作一套隱私基礎設施，直接整合到現有的去中心化網路中。

透過解決公有區塊鏈固有的隱私缺失問題，該公司旨在將 web3 從完全透明的狀態，轉變為預設保護敏感資料的狀態。

Zama 提供的區塊鏈保密層利用了全同態加密（FHE），這是一種能夠在完全加密的資料上進行運算的密碼學方法。透過其旗艦工具，例如 FHEVM 和 TFHE-rs Rust 函式庫，Zama 賦予了開發「盲」智慧合約的能力。

這些機密智慧合約具備獨特的能力，即使資料保持完全加密的狀態，也能進行處理和轉換。這意味著合約邏輯可以執行諸如增加餘額或驗證身份等功能，而網路上的節點營運商或公眾完全無法看到底層的數值。這種方法在確保運算過程中資料機密性的同時，也維護了區塊鏈的完整性和可驗證性。

此架構結合了用於加密運算的全同態加密（FHE）、用於去中心化金鑰管理的多方運算（MPC），以及用於輸入驗證的輕量級零知識證明（ZK proofs）——形成了一個可擴展且可公開驗證的機密性堆疊。

Zama 的協議作為通用的隱私層，專為廣泛的兼容性而設計。它可以整合到任何 Layer 1（第一層）或 Layer 2（第二層） 網路中，包括熱門的智慧合約鏈，如 以太坊 (ETH) 和 Solana (SOL)。這讓開發者能夠在現有的技術堆疊中增加機密功能，而無需要求用戶遷移到新的鏈上。

什麼是全同態加密（FHE）？

FHE 是一種密碼學技術，讓您能夠在加密資料上執行運算，而無需將其解密。在傳統密碼學中，資料必須轉換為明文才能進行處理，這是一個重大的資安風險，因為執行該工作的伺服器或節點可以看到所有內容。這造成了一個明顯的漏洞，因為交易資料在使用當下就會暴露。

透過全同態加密（FHE），資料在整個函式執行過程中皆保持加密狀態。其輸出結果為加密數值，只有指定的接收者才能真正讀取。這讓資料在交易的整個生命週期中都能保有隱私，且執行運算的實體永遠看不到它正在操作的實際數值。

這種能力正是實現端到端機密性的關鍵。大多數的加密方法僅在資料儲存於硬碟或透過網路傳輸時提供保護，但當資料在網路上被主動處理時，這些方法可能會失效。 

FHE 確保資料在運算過程中絕不外洩。這意味著驗證者可以處理交易，而無需查看其中包含的私密資料。該協議仍具可驗證性，因為任何人都可以對加密資料重新執行運算以確認結果是否有效，而不需要原始明文。

全同態加密（FHE）常被拿來與另一種隱私保護技術相提並論：零知識證明（ZK proofs）。然而，這兩種技術有著不同的用途。ZK 技術非常適合用來證明某個陳述是有效的，而無需揭露背後的數據，而 FHE 則是設計用來實際運算並更改那些隱藏的數據。這兩項技術可以作為互補的工具來使用，而不是相互排斥的替代方案。 

與此同時，FHE 處理加密數據上複雜運算的能力，使其非常適合用於涉及多方使用私密數據進行互動的機密智慧合約。

Zama 是如何運作的？

Zama 作為一個模組化的機密層運作，旨在與現有的區塊鏈網路（如 Ethereum 或 Solana）進行整合。這種架構避免了建立專用私有網路的需求，並支援完全的可組合性，以及讓機密智慧合約能在同一環境中與公開合約互動。

其實現的主要框架是 fhEVM，這是一個讓開發者能使用標準 Solidity 程式語言來撰寫機密合約的函式庫。它引入了加密資料類型，允許合約邏輯在保有數值隱私的同時進行處理，確保網路節點永遠無法存取底層資料。這種方法使開發者能夠在處理敏感資訊（如帳戶餘額、身份和不記名投票統計）的同時，維護公開帳本的安全性。

Zama 的技術基礎仰賴 TFHE-rs 和 Concrete 函式庫。TFHE-rs 是一個高效能的 Rust 函式庫，實作了核心的全同態加密（FHE）運算，為加密計算提供了必要的原語（primitives）。同時，Concrete 是一個編譯器，負責將標準程式碼轉換為已準備好進行 FHE 的指令。這個編譯器自動化了複雜的密碼學任務，讓開發者無需手動進行密碼學配置即可實作隱私邏輯。

這些工具確保加密運算維持與傳統明文計算相同的功能準確性，從而為非進階密碼學專家的開發者消除了進入門檻。

處理 Zama 交易涉及一種混合模式，利用協同處理器（coprocessors）和金鑰管理服務（KMS）。由於全同態加密（FHE）的運算密集度很高，執行工作會被卸載到專門的鏈下協同處理器（coprocessors），然後將結果傳回主鏈，以維持網路的可擴展性。安全性由使用多方計算（MPC）的去中心化金鑰管理系統（KMS）負責管理。解密金鑰被分片並分散在多個節點之間，需要達到特定的多數門檻才能授權任何解密或驗證。這種分散式架構確保沒有任何單一實體可以存取私密的交易數據。

什麼是 ZAMA 加密代幣？

Zama 的原生加密代幣 ZAMA 有兩個主要功能——支付協議費用以及質押。

該代幣用於支付協議費用（稱為隱私 Gas），儘管這些並非標準的 Gas 費用。相反，它們專門用於支付驗證加密輸入、執行 FHE 運算和管理解密所需的密碼學成本。這些費用以美元定價，但需使用 ZAMA 代幣支付。至關重要的是，這些費用將由協議 100% 銷毀，從而在網路使用量與代幣價值之間建立直接關係。

ZAMA 代幣也用於質押，以維護 Zama 網路基礎設施的安全。FHE 協同處理器和 KMS 節點的運營商必須質押 ZAMA 才能參與網路並獲得獎勵。這些獎勵透過新代幣發行支付，初始設定為每年 5%。

ZAMA 是基於以太坊的 ERC-20 資產，總供應量為 110 億枚。該代幣的供應分配比例顯示於下圖中。

Zama 協議的實際應用

Zama 機密區塊鏈協議的潛在應用橫跨多個領域，這些領域皆將機密性視為專業或機構採用的先決條件。在金融領域，該協議實現了穩定幣和薪資系統的機密支付。透過保持餘額和轉帳金額的端到端加密，用戶可以在以太坊等公共帳本上結算交易，而無需暴露其財務細節。 

這種能力也延伸到了現實世界資產（RWAs）的代幣化。由於機密性和合規性風險，傳統機構通常避免使用公鏈。然而，Zama 使得股票、債券和衍生品的代幣化成為可能，同時保持投資者身份和交易歷史的私密性。

在去中心化金融（DeFi）中，Zama 的技術可能有助於解決公開暴露和掠奪性機器人活動的問題。加密交換透過在交易處理前對記憶體池（mempool）隱藏交易細節，來防止搶先交易（front-running）。同時，機密借貸和鏈上信用評分允許參與者證明其信用度，而無需透露其投資組合的全部內容。

FHE 的其他優勢

FHE 還可以透過將交易細節加密直到執行為止，從而協助減少去中心化交易所 (DEX) 上的搶先交易 (Front-running) 行為。透過防止交易意圖提前曝光，它可以提高執行的公平性，並降低被機器人利用的風險。

身分和治理同樣能從 Zama 的加密資料工具中獲益。使用者可以在鏈上管理去中心化身分和客戶資料，敏感的個人資料雖然經過加密，但仍保有完整功能，可用於與其他應用程式互動。這種身分抽象化 (Identity Abstraction) 的概念允許進行隱私合規檢查，智能合約可以在不查看使用者出生證明的情況下驗證聲明，例如確認是否超過特定年齡。

在去中心化治理中，FHE 支援在去中心化自治組織 (DAO) 和組織區塊鏈上進行隱私投票。選票和個別的質押權重皆被隱藏，確保只有最終計票結果被公開，以防止賄賂、勒索或社會壓力。

除了這些核心領域之外，Zama 使得鏈上企業的運作成為可能，讓股權結構表 (Cap Tables) 和財務狀況保持私密，同時仍可透過智能合約進行自動化管理。

這項技術也支援 AI 的資料市集。在這些市場中，用戶可以出售數據用於模型訓練，同時保持原始數據加密，確保他們在參與數位經濟的同時仍保有所有權。

Zama 技術的另一個潛在應用領域是鏈上預測平台。當較新的預測受到早期參與者的影響時，這些市場往往會被扭曲。使用 Zama 時，這些平台可以透過僅在特定的定期間隔揭露過去的預測，來保護其機密性，從而提高整個預測過程的可靠性與完整性。

哪裡可以買到 ZAMA 加密代幣

ZAMA 代幣已在 Bybit 上架，提供與泰達幣（USDT）的現貨交易對，以及以 USDT 本位的永續合約。它也可以在 Bybit Alpha 平台上交易，該平台讓您可以透過您的 Bybit 統一交易帳戶 (UTA) 直接進行鏈上交易，無需管理 Gas 費代幣或區塊鏈錢包。透過利用您的 UTA 進行所有鏈上操作，即使您對 DeFi 或區塊鏈網路不夠熟悉，您也能把握去中心化交易的機會。

結語

透過開創跨鏈隱私層，Zama 讓 Web3 開發者能夠輕易實現可程式化的隱私功能。這創造了巨大的潛力，將區塊鏈應用從利基使用案例推向主流企業採用。受惠於 Zama 基於 FHE 的隱私運算模型，大量的機會正在浮現。這些機會包括隱私金融、RWA（現實世界資產）、鏈上治理、身分解決方案和 AI 市集——僅舉幾例。

Zama 協議不僅提供了一個具備隱私保護的區塊鏈層，更為我們常聽到的未來「隱私優先」網際網路鋪平了道路。

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