Kryptowaluty oferują kilka korzyści nad konwencjonalnymi walutami, w tym decentralizację, transparentność i niezmienność. Chociaż blockchain zapewnia pseudoanonimowość, każdy może sprawdzić historię transakcji adresu. A przy odpowiednim wysiłku ktoś może wykorzystać te dane, aby w końcu namierzyć właściciela konta.
Dowody zerowej wiedzy, czyli ZKP, to schematy kryptograficzne, które mogą pomóc w rozwiązaniu tych problemów. W tym artykule przyjrzymy się, jak konceptualizować dowody zerowej wiedzy, jak mogą one zrewolucjonizować kryptografię i jakie mają szersze implikacje.
Dowody zerowej wiedzy mogą zapewnić wysoki poziom anonimowości kryptowalutom i innym przypadkom ich wykorzystania.
Zrozumienie dowodów zerowej wiedzy
Dowód zerowej wiedzy to metoda, dzięki której jedna osoba może udowodnić drugiej osobie, że posiada wiedzę, bez konieczności ujawniania tej wiedzy.
Najlepszym sposobem na zrozumienie dowodów zerowej wiedzy jest eksperyment myślowy znany jako Jaskinia Ali Baby:
Wyobraź sobie, że istnieje jaskinia w kształcie pierścienia z wejściem z jednej strony i magicznymi drzwiami blokującymi drugą. Victor zna sekretne słowo, ale chce się upewnić, czy Peggy je zna, nie zdradzając sekretu.
Najpierw Peggy i Victor oznaczają lewą i prawą ścieżkę od wejścia jako A i B. Następnie Victor czeka przed jaskinią, podczas gdy Peggy wchodzi, wybierając ścieżkę A lub B. Na koniec Victor wchodzi do jaskini i krzyczy losowo ścieżkę, którą ma pójść, A lub B, aby Peggy wyszła z jaskini.
Jeśli Peggy zna sekretne słowo, może z łatwością otworzyć drzwi i wrócić dowolną drogą. Ale jeśli nie, ma tylko 50% szans na odgadnięcie. A po kilkukrotnym powtórzeniu eksperymentu, jej szanse na powodzenie będą minimalne.
Jaskinia Ali Baby Eksperyment myślowy jest dowodem zerowej wiedzy, ponieważ Peggy nie musi ujawniać Victorowi sekretnego słowa, aby udowodnić, że je zna. Zamiast tego może zademonstrować Victorowi swoją wiedzę, rozwiązując losowy problem wymagający tej wiedzy. Jednocześnie jednak eksperyment nie dowodzi niczego osobom trzecim.
Dowody zerowej wiedzy mają trzy wymagania:
- Kompletność: Jeżeli stwierdzenie jest prawdziwe, weryfikator może bez cienia wątpliwości potwierdzić, że osoba weryfikująca posiada daną informację.
- Solidność: Oświadczenia nie można sfałszować, a weryfikator nie może być fałszywie przekonany, że osoba weryfikująca posiada informacje.
- Wiedza zerowa: Weryfikator nie może poznać żadnych informacji poza prawdą lub fałszem stwierdzenia.
Na koniec warto zauważyć, że istnieje wiele różnych systemów do tworzenia dowodów zerowej wiedzy. Chociaż większość z nich opiera się na zk-SNARK (z wyjątkiem Bulletproofs), istnieje wiele różnych opcji, które oferują różne poziomy przejrzystości i uniwersalności oraz wykorzystują różne paradygmaty programowania. Niektóre z nich mogłyby być nawet prawdopodobnie bezpieczne w erze postkwantowej.
Zalety i wady dowodów zerowej wiedzy
Dowody zerowej wiedzy obejmują serię kompromisów, które mogą okazać się optymalne lub nie, w zależności od przypadku użycia.
Najważniejsze zalety i wady to:
Dowody zerowej wiedzy w kryptografii
Dowody zerowej wiedzy stały się popularnym podejściem do zwiększania prywatności kryptowalut. Oczywiście, najsłynniejszym przykładem dowodów zerowej wiedzy w kryptowalutach jest… Zcash i jego podejście do kryptografii zk-SHARKs. Wykorzystując te dowody, Zcash oferuje w pełni zabezpieczone transakcje, zapewniając uczestnikom maksymalna prywatność.
Bitcoin weryfikuje transakcje, łącząc adres nadawcy, adres odbiorcy oraz wartości wejściowe i wyjściowe w publicznym blockchainie. Zcash natomiast chroni transakcje i wykorzystuje dowód zerowej wiedzy do walidacji transakcji z wysokim prawdopodobieństwem. W rezultacie transakcje Zcash są całkowicie prywatne.
Zcash może wykorzystywać dowody zerowej wiedzy, ale to nie jedyny sposób na zapewnienie prywatności. Na przykład, CryptoNote Monero grupuje transakcje, uniemożliwiając rozróżnienie danych wejściowych. Ze względu na mniejsze wymagania obliczeniowe, Monero jest obecnie uważane za łatwiejsze w użyciu niż Zcash, chociaż oba oferują opcje prywatności.
Oczywiście kryptowaluty nastawione na prywatność znalazły się pod ścisłą kontrolą regulacyjną. Na przykład prezydent Bidena niedawne rozporządzenie wykonawcze jasno wskazało, że rząd zamierza ograniczyć nielegalne finansowanie, co jest kwestią o kluczowym znaczeniu dla kryptowalut nastawionych na prywatność, które uniemożliwiają regulatorom śledzenie potencjalnie czarnych transakcji rynkowych.
Chociaż można wykorzystać dowody zerowej wiedzy do weryfikacji dowolnej relacji, generowanie dowodów dla złożonych funkcji jest obliczeniowo intensywne i niepraktyczne w przypadku większości zastosowań. Dowody zk-SNARK można dodać do rozwiązań rozproszonego rejestru jako warstwę zabezpieczeń zerowej wiedzy, ale istnieją również implementacje w świecie inteligentnych kontraktów.
Rollupy to Protokół warstwy 2 Zbudowany na Ethereum, umożliwia użytkownikom łączenie wielu przelewów w jedną transakcję. Zwijanie z zerową wiedzą, czyli ZK Rollups, to inteligentne procesy kontraktowe, które abstrahują szczegóły transakcji, aby zachować prywatność, a jednocześnie przyspieszyć transakcje poprzez przeniesienie ich z głównego blockchaina Ethereum.
Inne zastosowania zerowej wiedzy
Dowody zerowej wiedzy mają zastosowania wykraczające poza kryptowaluty. Ta sama koncepcja jest pomocna w każdej sytuacji, w której użytkownicy mogą chcieć uniknąć ujawnienia swojej tożsamości. Jak pokazuje eksperyment myślowy z Jaskinią Ali Baby, do wdrożenia dowodów zerowej wiedzy nie są potrzebne nawet komputery – wystarczy zrozumienie leżącej u ich podstaw matematyki.
Najbardziej obiecujące zastosowania ZKP obejmują:
- UwierzytelnianieWiększość usług wymaga od użytkowników podania nazwy użytkownika i hasła, ale rosnąca liczba wycieków danych podkreśla, dlaczego jest to problem. Dowody zerowej wiedzy mogłyby umożliwić uwierzytelnianie bez hasła, zapewniając użytkownikom większe bezpieczeństwo podczas logowania się do usług.
- prywatne WiadomościWiele aplikacji do przesyłania prywatnych wiadomości opiera się na kompleksowym szyfrowaniu, aby zabezpieczyć treści, ale nadal wymagają od użytkowników weryfikacji tożsamości na serwerze. Dowody zerowej wiedzy mogą umożliwić przesyłanie wiadomości z większą prywatnością, eliminując konieczność wiązania jakichkolwiek danych identyfikacyjnych z daną wiadomością.
- Rozbrojenie jądroweNaukowcy zasugerowali sposób, w jaki inspektorzy mogą potwierdzić, że dany obiekt nie jest bronią jądrową, bez rejestrowania, udostępniania lub ujawniania jego wewnętrznego działania. Dzięki temu rządy nie muszą ufać inspektorom, że nie wykradną tajemnic handlowych ani nie będą szpiegować ich wewnętrznych operacji.
Bottom Line
Dowody zerowej wiedzy pozwalają jednej stronie udowodnić swoją wiedzę drugiej stronie bez jej faktycznego ujawniania. Kryptowaluty nastawione na prywatność wykorzystują te zasady, aby zapewnić pełną anonimowość użytkownikom blockchaina w świecie kryptowalut. Istnieje jednak wiele innych zastosowań poza kryptowalutami.
Jeśli handlujesz kryptowalutami, ZenLedger może pomóc Ci w agregacji transakcji w portfelach i na giełdach oraz w obliczeniu całkowitego zysku lub straty kapitałowej, co pozwoli Ci zaoszczędzić czas i uniknąć problemów. czas podatkowyMożesz także generować wstępnie wypełnione formularze podatkowe dla swojego księgowego lub zintegrować się z TurboTax, aby automatycznie obsługiwać transakcje kryptowalutowe.
Aukcje internetowe dla Twojej strony!
