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初學者市場研究

什麼是Zama?隱私保護智能合約和全同態加密

Vickie 2026/06/12 10分鐘 35.24K


文章摘要


  • 本文以技術但易懂的方式概述了 Zama—— 一家致力於打造全同態加密(FHE)開源工具的密碼學公司。
  • 文章解釋了 FHE 這一開創性概念:一種允許在不解密數據的情況下對其進行計算的加密形式。計算結果解密後,與直接對原始數據計算的結果完全一致。
  • 指南詳細介紹了 Zama 的核心產品 fhEVM,這是以太坊虛擬機(EVM)的擴展,允許開發者編寫可對加密數據運行的智能合約,從而實現真正的鏈上隱私。
  • 對比了 FHE 與 ZK - 證明等其他區塊鏈隱私技術,強調 ZK - 證明隱藏數據本身,而 FHE 允許對隱藏數據進行計算。
  • 文章探討了 Zama 技術的潛在應用場景,包括隱密鏈上投票、隱密 DeFi 以及隱私保護的人工智能應用。


幾十年來,密碼學家一直在追求一個奇怪的目標,那就是在沒有看到數據的情況下對數據進行計算。全同態加密(FHE)最終使這成爲可能,扎馬是將其從論文推向開發人員可以發佈的工具的團隊之一。


公共區塊鏈就像一個溫室。每個輸入、狀態更新和智能合約調用都可以被檢查、索引和複製。這種透明度有助於驗證,但它阻止了一長串需要隱私的真實應用程序。想想保密投票、私人餘額、密封投標、工資單、信用評分以及任何涉及身份關聯貨幣的東西。


如果你主要通過加密交換而不是鏈上構建與ZAMA/USDT交互,你仍然會遇到同樣的限制,即結算層保持公開,除非你在上面添加隱私系統。Bitunix出現在這裏是因爲它是交易與包括隱私技術在內的新基礎設施趨勢相關的資產的熟悉路徑。


本指南用一個實用的類比分解了FHE,解釋了Zama的fhEVM技術是如何工作的,並映射了它支持的私有dApp的類型。您還將看到限制在哪裏,因爲加密計算仍然有權衡。

什麼是全同態加密(FHE)?


FHE 允許使用者對密文進行計算並返回密文,最終解密後的明文與直接對原始數據計算的結果完全相同。這就是核心原理。你可以將數據全程加密,同時仍讓程序發揮實用功能。


一個直觀的類比是帶鎖的透明盒子。你將食材放進盒子並上鎖。另一個人戴上厚手套,透過盒子進行攪拌、切片和烘烤,全程無需開盒。當他將盒子交還給你時,你解鎖後就能看到做好的蛋糕。他確實完成了真實的操作,但從未直接看見或觸碰過食材。


用數學術語表述為:Compute (加密數據) 會生成加密輸出,該輸出解密後等於 Compute (原始數據)。處理過程中無需解密密文,因此運行計算的系統永遠無法直接獲取原始數據值。


長期以來,FHE 僅存在於理論層面,實際落地極其困難。最大的難點在於確保加密值在多次操作後仍可用 —— 加密數據會不斷積累噪聲,需要定期執行刷新操作才能保持正確。


Zama 的貢獻主要在於工程化與產品化。2025 年 2 月,Zama的TFHE-rs庫迎來了穩定的 v1.0.0 版本,這至關重要,因為穩定的 API 能讓團隊開發生產級軟件,而非僅僅是演示。同年,Zama的產品更新強調了 FHE 技術堆棧的持續改進,包括 fhEVM 版本迭代,以及針對鏈上場景的協處理器方案。


若你關注區塊鏈隱私,FHE 的吸引力在於它能在執行過程中隱藏數據。這種差異構成了核心界線:沒人能讀取我的餘額,與沒人能在不暴露餘額的情況下對其進行計算,兩者截然不同。


Zama的解決方案-fhEVM


Zama並沒有構建一個新的基礎鏈來替代以太坊或其他網絡。它正在構建一個保密層和一個可以插入現有EVM環境的工具包,這樣你就可以在添加加密類型和加密執行的同時繼續使用Solidity。


如果你從開發人員的角度問Zama是什麼,簡短的回答是它是一家開源密碼學公司,爲公共區塊鏈上的機密智能合約構建協議和庫。它的公開材料描述了一種跨鏈協議,在現有的L1和L2之上運行機密智能合約。


Zama 2025年6月的聲明還將這項工作與真正的採用限制聯繫起來,比如在增加機密性的同時保持公共可驗證性,並將協議定位爲可以位於多個主機鏈之上的層。


是擴展,而非新公鏈


fhEVM最好理解爲EVM擴展和支持基礎設施。您仍然編寫Solidity合約,但您使用加密數據類型和加密操作。然後,鏈下計算組件處理繁重的加密工作,而鏈上合約協調狀態更改和權限改造。


Zama自己的更新將fhEVM描述爲可跨EVM鏈部署,2025年1月發佈的帖子清楚地闡明瞭意圖:


“開發人員現在可以在任何EVM鏈上構建機密的智能合約。”


這很重要,因爲它將fhEVM構建爲中間件和開發人員工具,而不是競爭共識和區塊空間的獨立鏈。


如何运作


在展開步驟前,需先明確一點:加密計算成本高昂,因此 Zama 的設計將繁重的數學運算轉移至離鏈場景OpenZeppelin的2025安全指南總結了這一模式:離鏈協處理器處理繁重的 FHE 工作,鏈上合約則協調狀態更新、訪問控制和解密回調。


fhEVM將輸入和智能合約狀態端到端加密:您在客戶端加密,合約在密文上計算,然後在本地解密輸出。


具體步驟如下:


  1. 應用在客戶端(通常在瀏覽器或錢包環境中)加密輸入,明文永遠不會上鏈。
  2. 加密輸入發送至部署在 fhEVM 環境中的智能合約。
  3. 合約對加密值運行邏輯,例如將加密年齡與 18 進行比較,或累加加密餘額,同時保持狀態加密。
  4. 結果以加密數據形式返回,僅有授權方根據合約強制規則解密。


開發者體驗與加密數據類型


這就是fhEVM加密開始感覺有形的地方。開發人員使用常見Solidity類型的加密變體。Zama的留檔列出了布爾值的ebool和無符號整數的euint8到euint256以及加密地址。


在底層,這些加密值通常表現得像句柄,而不是直接位於合約存儲中的原始密文。Zama文檔將這些加密類型描述爲用戶定義的值類型,在內部表示爲bytes32句柄,引用鏈下存儲的加密值。這種設計保持了L1執行的輕量級,同時仍然允許合約在加密狀態下組合操作。


解密需要仔細處理,因此Zama爲其提供了明確的模式。留檔將公共解密描述爲當合同邏輯或用戶表示確實需要明文時使用的東西,同時在生命週期的其餘部分保持機密性。


實際性能與數據


FHE速度是嚴肅的開發人員問的第一個問題。Zama 2025年6月的帖子提供了協議本身的具體吞吐量快照,指出在開發過程中,它從每秒約0.5筆交易增加到20多筆交易,並討論了隨着時間的推移通過更強大的硬件進行擴展。


這些文檔還公開了一個名爲HCU的單元中的操作成本表,它可以幫助您估計加密操作的相對成本。例如,HCU表顯示了84,000 HCU(標量)的euint8加法和133,000 HCU的euint64加法,乘法和除法的成本要高得多。


FHE與ZK-Proofs-有什麼區別?


人們把ZK和FHE混爲一談,因爲它們都涉及隱私,而且都有足以嚇到普通人的密碼學。最簡單的劃分是任務類型。


零知識證明可幫助您在不透露祕密數據本身的情況下證明有關祕密數據的聲明。當您想要驗證時,您可以使用ZK。一個經典的例子是在不透露確切出生日期的情況下證明您已年滿18歲。


FHE幫助您計算祕密數據,同時在執行過程中保持祕密。當您需要計算時,您可以使用FHE。不是證明隱藏值的屬性,而是在加密值上運行程序邏輯,並保持狀態端到端加密。


Zama自己的協議公告明確將FHE定位爲加密計算的引擎,並提到在更狹窄的角色中使用ZK,比如確保用戶提供的加密輸入正確形成。這種分工反映了團隊通常是如何結合原語的:FHE用於私有狀態和私有邏輯,加上ZK,在ZK中,你需要關於邊界正確性的輕量級、可檢查的證明。


2025年末KKRT實驗室收購公告也表明,Zama將ZK視爲更廣泛的可擴展性和安全工具箱的一部分,即使FHE仍然是核心機密性原語。


潛在應用場景


隱密智能合約開啟了全新的設計空間。你不再將隱私視為應用層的補丁,而是將其視為合約本身的可編程屬性。Zama 的白皮書將目標定義為在現有公共區塊鏈上隱密地發行、管理和交易資產,這直接對應了以下應用場景。


隱密 DeFi:私人餘額與金額


在公共 DeFi 中,交易者會廣播交易意圖。這種公開性催生了複製交易、三明攻擊等最大可提取價值(MEV)手段,讓用戶因默認的透明性而遭受損失。透過加密餘額和加密金額,可減少前跑者依賴的信息泄露,尤其是對於大額交易或大額倉位。


Zama 強調交易輸入和狀態的全程端到端加密,包括防止節點運營商查看數據。Figment2026 年的概述也將隱密兌換、借貸和倉位列為直接目標,旨在通過隱私減少鏈上執行中的前跑攻擊和 MEV。


鏈上遊戲:隱藏手牌,公平結果


撲克是最易解釋的例子。你希望遊戲在鏈上運行,並讓所有人驗證其公平性,但不希望公開你的手牌。藉由 FHE 風格的隱私保護,玩家可將私人遊戲狀态保持加密,同時仍讓遊戲邏輯計算合法結果。


核心優勢在於,區塊鏈可強制執行規則,而無需公開秘密遊戲數據。這減少了對可信服務器的依賴,也降低了玩家通過讀取公共狀態作弊的可能性。


隱密投票:減少脅迫,提升治理規範


DAO 投票面臨的不僅是技術問題,還有社會問題。投票公開時,強大的利益相關方可施壓、收買投票或懲罰異見者。隱密投票讓這些手段難以奏效,因為個人可在不向所有人廣播決策的情況下投票。


Zama的協議公告將治理列為受透明性束縛的領域之一,並將隱私視作推動其廣泛採用的缺失要素。實際上,加密投票和加密計票可在保護個人投票隱私的同時,讓系統公佈可驗證的最終結果。


隱私保護 AI:計算無需採集原始數據


人工智能系統通常需要比用戶願意分享的更多數據。FHE 提供了一種路徑:模型可在用戶加密數據上運行推理甚至部分訓練步驟,因此 AI 運營商永遠不會處理原始輸入。Zama 長期以來將其 FHE 庫定位為適用於區塊鏈和人工智能工作負載,其 B 輪融資公告也提及在推出協議前,將技術授權覆蓋區塊鏈和人工智能領域。


該場景目前仍面臨挑戰,主要在於性能和工程複雜性。但方向很明確:若能對加密數據進行計算,就能構建需要數據洞察但無需接觸原始數據的服務。


結論:鏈上隱私的黎明


Zama 為新一代隱私可編程的區塊鏈應用提供了開源構建模塊。其 fhEVM 方案為 Solidity 開發添加了加密數據類型,並依賴協處理器和協議協調來讓加密計算具備實用性。


2025 至 2026 年間,Zama 的發展速度驚人。2025 年 6 月,Zama 完成 5700 萬美元 B 輪融資,估值超過 10 億美元;2025 年末,主網上線協議基礎設施;2026 年初,推出密封拍賣等真實價值應用。這些里程碑展示了加密執行已落地真實場景,而非僅限於演示。


那麼,用一句話總結 Zama 是什麼?它是一家密碼學公司,致力於打造隱私協議和開發者工具,讓智能合約可在公共區塊鏈上對加密狀態進行計算。


如果你想追蹤隱私基礎設施作爲一個可投資的趨勢,請專注於開發者的吸引力、成本曲線和實際使用情況。如果你計劃交易與隱私技術相關的資產,下載Bitunix應用程序註冊一個賬戶,這樣你就可以用與任何動盪市場相同的風險控制來執行你的計劃。


常見問題(FAQ)


1. Zama 是區塊鏈還是公司?


Zama 是一家研發開源密碼學技術和隱私協議的公司,該協議專為運行在現有公共區塊鏈之上而設計。其白皮書將 Zama 協議描述為在現有鏈上實現隱密智能合約的解決方案,而非創建一條新的基礎公鏈來取代它們。


2. Zama 的技術是開源的嗎?


是的。Zama 為其核心組件(如 TFHE-rs 密碼學庫和 FHEVM 框架)維護公開的代碼倉庫,並發布了詳細的開發者文檔,用於指導構建隱密合約。你可以通過官方 GitHub 項目 和文檔站點驗證其開源姿態,這些資源詳細說明了各庫的功能及其如何與 EVM 系統集成。


3. Zama 會發行自己的代幣嗎?


是的。Zama於2026年2月推出了ZAMA代幣,並將其描述爲一種實用代幣,用於支付加密和解密操作以及獎勵運營商和質押者。代幣發佈帖子還指出了費用機制,包括燃燒費和基於排放的獎勵。


4. FHE 的速度如何?


FHE 的計算速度遠慢於普通計算,開發者在設計時必須考慮這一點。Zama 披露,在開發過程中,協議的吞吐量已從約 0.5 筆/秒(TPS) 提升至 20 筆/秒以上,並表示未來可通過升級硬件來實現擴展。


5. 同態加密與全同態加密(FHE)有何區別?


同態加密(Homomorphic Encryption):僅支持對加密數據執行有限的特定操作(如加法或乘法)。


全同態加密(FHE):支持任意計算,意味著你可以將多種操作疊加使用,最終解密後仍能得到正確結果。Zama 的協議材料明確指出,其使用 FHE 來實現輸入數據和智能合約狀態的端到端加密,包括在處理過程中。


6. 哪些區塊鏈正在使用 Zama 的 fhEVM?


Zama 將 fhEVM 定位為可部署於所有 EVM 兼容鏈 的技術。基於開發者社區討論,該技術已在以太坊測試網(如 Sepolia)上進行了公開部署和測試。Zama 的協議設計目標是集成於現有的一層(L1)和二層(L2)鏈頂端,而非要求用戶遷移到一條全新的基礎公鏈。


7. Zama 的創始人是誰?


Zama 由 Rand HindiPascal Paillier 聯合創立。其中 Rand Hindi 擔任首席執行官(CEO),Pascal Paillier 擔任首席技術官(CTO)。獨立基礎設施研究還指出了額外的學術領導職位,這體現了 Zama 以研究為核心的團隊架構。


8. FHE 具備後量子安全性嗎?


Zama 關於 TFHE-rs 的文檔指出,其安全性基於 「帶錯誤學習」(LWE) 假設,這被認為具備抗量子攻擊能力。Zama 協議白皮書也將其 FHE 方案描述為後量子安全,並明確了安全目標,這是該領域最接近官方聲明的表述。


9. FHE 落地應用的主要挑戰是什麼?


首要挑戰集中在性能開發者易用性上。


計算成本:加密操作的成本遠高於明文操作,團隊必須仔細預算計算開銷並設計合約。


密鑰管理:密鑰管理和解密授權流程增加了系統複雜度,這也是協議中包含協調和解密處理組件的原因。


儘管技術在不斷進步,但應用仍需在更高成本的情況下爭取用戶。


10. 在哪裡可以瞭解更多關於 FHE 的資訊?


建議從以下資源開始:


系統級視角:閱讀 Zama 的協議白皮書。


開發實踐:參閱 Solidity 指南,瞭解加密數據類型和解密模式。


密碼學底層:閱讀 TFHE-rs 文檔,瞭解安全假設和參數選擇。


這些來源既能解釋「為什麼」,也能說明「如何做」,且不會跳過技術權衡。


術語表


  • 全同態加密(FHE):一種支持對密文進行任意計算的加密技術,其計算結果解密後,與直接對原始數據(明文)進行相同計算的結果完全一致。
  • 密文:由加密方案生成的加密數據,其設計目的是隱藏底層的原始數據(明文)。
  • 明文:你希望保護的原始未加密數據,同時允許對其進行計算或存儲。
  • fhEVM:Zama 研發的以太坊虛擬機(EVM)擴展與框架,允許智能合約操作加密數據類型,實現鏈上隱私計算。
  • 隱密智能合約:一種智能合約,在輸入數據和合約狀態保持加密的同時,仍能在鏈上執行具備可驗證性的邏輯。
  • 協處理器:負責處理繁重 FHE 計算的離鏈計算節點,並將計算結果返回給鏈上合約進行協調調度。
  • 加密類型(euint、ebool 等):面向 Solidity 語言的數據類型,代表用於隱私計算的加密整數和布爾值等。
  • 解密預言機:一種受控解密機制,僅在合約或用戶明確授權、確實需要明文輸出時,才進行解密操作。
  • 密鑰管理服務(KMS):協調密鑰分片與解密權限的協議組件,通常採用門限密碼技術。
  • 門限多方計算(Threshold MPC):一種多方計算技術,確保沒有單一操作員能單獨掌控完整的解密密鑰。
  • 零知識證明(ZK):一種密碼學證明系統,允許證明者在不泄露秘密數據本身的前提下,向驗證者證明關於該數據的某個聲明是真實的。
  • 公共可驗證性:一種屬性,確保即使數據內容處於隱密狀態,觀察者仍可依據既定規則驗證其執行過程的正確性。
  • LWE(帶錯誤學習問題):一種密碼學硬假設,廣泛應用於基於格的密碼學中,也是 TFHE 加密方案安全性的基礎。
  • 後量子安全:一種設計目標,確保密碼系統在面對已知的量子計算攻擊模型時仍能保持安全,通常基於格假設等抗量子計算密碼學基礎。
  • HCU:Zama 文檔中使用的計量單位,用於估算不同類型和函數的加密操作之間的相對成本。

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