Тази статия е предоставена от общността. Авторът е Кени Ли, съосновател на Manta Network, програмируем протокол за поверителност от слой 1, захранван от технология за доказателство за нулеви знания.
Резюме
Доказателство за нулеви знания (ZKP) е криптографска технология, която позволява да се провери истинността на част от информацията, без да се разкрива самата информация. Това става все по-важна технология при блокчейна, криптовалутите и децентрализираните финанси (DeFi) за подобряване на поверителността и сигурността.
Много проекти на DeFi вече използват ZKP, за да предоставят на потребителите по-добра поверителност и сигурност за услуги като кредитиране, вземане на заеми и търговия. Редица блокчейни от слой 1 добавят базирани на ZKP сборни версии или zkEVM. Очаква се доказателствата за нулеви знания да играят все по-важна роля в света на блокчейн и Web3, тъй като се очаква техните приложения да станат по-широко възприети.
Как работи доказателството за нулеви знания?
Доказателството за нулеви знания е метод, чрез който една страна (доказващият) може да докаже на друга страна (проверяващият), че дадено твърдение е вярно, без да разкрива допълнителна информация. Това е особено полезно, когато информацията е чувствителна и доказващият не иска проверяващият да има достъп до нея.
Доказващият предоставя математическо доказателство, което само той може да генерира, а проверяващият може да използва това доказателство, за да провери истинността на твърдението. Той обаче не може да използва доказателството, за да реконструират оригиналната информация.
Представете си тунел с два входа, A и B. Има заключена врата с таен код, който блокира единствения път и не позволява на хората да преминат през тунела от единия край до другия (A до B). Знаете тайния код и искате да го продадете на г-жа X, която иска достъп до тунела.
Искате тя да плати предварително, преди да ѝ разкриете кода, но тя първо иска да докажете, че наистина знаете кода. В този случай тя може да го направи, като стои пред тунела и ви гледа как влизате в единия вход и излизате от другия. По този начин тя ще бъде доволна, че наистина знаете тайния код.
Защо да използваме доказателство за нулеви знания?
Популярността на доказателствата за нулеви знания при блокчейна и криптовалутите се дължи на нарастващото търсене на поверителност и сигурност в цифровите трансакции. С възхода на блокчейн технологията и криптовалутата, има нарастваща нужда от начин за проверка на трансакциите, без да се разкрива чувствителна информация - нужда, която ZKP могат да удовлетворят.
Доказателствата за нулеви знания привлякоха по-голямо внимание и интерес през последните години, като бяха пуснати много протоколи, използващи ZKP, и големите блокчейни изградиха сборни пакети за нулеви знания. Ясен знак за популярността на доказателствата за нулеви знания беше видян на конференцията DevCon 2022, където над 20% от всички разговори бяха за тази технология.
Ключови развития
Едно ключово развитие в доказателствата за нулеви знания е увеличеното използване на zk-SNARK, специфичен тип ZKP. zk-SNARK-овете са широко възприети в различни DeFi приложения, като трансакции с частни токени и защитено кредитиране и вземане на заеми. Друго важно развитие в доказателствата за нулеви знания е повишеният фокус върху мащабируемостта и производителността чрез zkRoll-up-и.
zk-SNARK-ове
Краткият неинтерактивен аргумент на доказателства за нулеви знания (zk-SNARK) е специфичен тип доказателство за нулеви знания, което позволява изявление да бъде проверено, без да се разкрива информация за самото изявление.
zk-SNARK-овете вече са били използвани в приложения като Zcash и базираната на блокчейн платежна система на JP Morgan Chase. Използва се и като начин за сигурно удостоверяване на клиенти към сървъри.
zkRoll-up-и
zkRoll-up-ите са решение за мащабиране за блокчейн мрежи, което улеснява групирането на множество трансакции в една по-голяма трансакция, която след това се записва в блокчейн. Например BNB Chain стартира своята тестова мрежа zkBNB, изградена на zkRoll-up архитектура през 2022 г.
zkBNB може да обедини стотици трансакции в една партида извън блокчейна и да генерира криптографско доказателство, за да докаже валидността на всички трансакции. zkRoll-up-ите осигуряват баланс между мащабируемост и сигурност и са подходящи за настройки с голям мащаб и ниска латентност.
Случаи на използване за доказателства за нулеви знания
Доказателствата за нулеви знания имат много случаи на употреба, някои от които вече са реализирани; други се очаква да станат реалност в бъдеще. Някои основни случаи на използване на ZKP включват:
Проверка на цифрова самоличност
Доказателствата за нулеви знания могат да се използват за проверка на самоличността на потребителите, без да се разкрива чувствителна лична информация. Това може да бъде полезно в приложения като системи за цифрово гласуване, където самоличността на гласоподавателите трябва да бъде проверена, без да се компрометира тяхната анонимност.
Трансакции за запазване на поверителността
Един от най-популярните случаи на използване на доказателства с нулево знание в крипто е да се активират трансакции, запазващи поверителността. Например, децентрализираното приложение MantaPay (DApp) на Manta Network използва ZKP, за да даде възможност на потребителите да извършват трансакции на децентрализираната борса (DEX), без да разкриват своята самоличност или подробности за трансакцията. Това позволява на потребителите да запазят поверителността си, като същевременно могат да използват платформата за трансакции.
Защитени трансакции
Zcash е криптовалута, която използва доказателства за нулеви знания, за да активира защитени трансакции. При такива трансакции адресите на изпращача и получателя, както и сумите на трансакциите, са скрити от публичния блокчейн, осигурявайки допълнителна поверителност на потребителите.
Токенизация и проверка на собствеността
Доказателствата за нулеви знания могат също да се използват за токенизиране на активи и проверка на тяхното доказателство за собственост. Например, дадена собственост може да бъде токенизирана и всяка страна може да потвърди собствеността си, без да разкрива публично каквато и да е друга информация.
Глобално съответствие
Някои държави имат строги разпоредби относно събирането и споделянето на финансова информация, което може да бъде трудно за спазване от децентрализираните платформи. Доказателствата за нулеви знания могат да се използват за споделяне на необходимата информация с регулаторите, като същевременно се пази в тайна от други страни.
Това може да помогне за преодоляване на пропастта между децентрализираните платформи и традиционните финансови институции, което улеснява DeFi да спазва разпоредбите в различни юрисдикции.
Бъдещето на доказателствата за нулеви знания в блокчейна
Доказателствата за нулеви знания вероятно ще доведат до нови технологични иновации в бъдеще. Някои бъдещи разработки, свързани със ZKP, на които си струва да обърнете внимание, включват:
Слоеве за поверителност между блокчейните
Тъй като блокчейнът и DeFi екосистемите продължават да растат и да се развиват, има нарастваща нужда от оперативна съвместимост в различни блокчейн мрежи. Слоевете за поверителност между блокчейните ще позволят трансакциите да се извършват в различни блокчейн мрежи, като същевременно се запази поверителността на участващите страни.
zk-STARK-ове
Друга област, за която трябва да внимавате, е увеличеното използване на zk-STARK-овете (мащабируем прозрачен аргумент за нулеви знания), по-нов тип доказателство за нулеви знания, което се счита за по-ефективно и сигурно от zk-SNARK-ове. Друго предимство на zk-STARK-овете пред zk-SNARK-овете е, че първите са по-бързи за проверка и не изискват надеждна настройка.
Удобни за потребителя набори от инструменти
Технологията с доказателство за нулеви знания може да бъде сложна и не всеки екип за разработка има опит в тази конкретна област на криптографията. Удобните за потребителя ZKP набори от инструменти могат да помогнат за преодоляване на тази празнина и да улеснят разработчиците с различен опит да използват технологията.
Ограничения на доказателствата за нулеви знания
Доказателствата за нулеви знания представляват уникален метод за проверка на истинността на информацията при запазване на поверителността, но те не предоставят 100% гаранция. Въпреки че вероятността за успешна проверка, когато доказващият лъже, е незначителна, потребителите трябва да знаят, че ZKP-тата не са безгрешни.
В допълнение, алгоритмите, използвани от доказателства за нулеви знания, се нуждаят от интензивни изчислителни ресурси. При някои типове ZKP-та са необходими интензивни изчисления, тъй като те изискват много взаимодействия между проверяващи и доказващи. В други алгоритмите са изключително изчислително интензивни, което потенциално може да ограничи приложенията на ZKP-тата.
Заключителни мисли
Доказателствата за нулеви знания бързо привличат внимание поради техните уникални свойства за запазване на поверителността и потенциал за мащабиране. Нарастващото приложение на тази технология в блокчейна, криптовалутите и DeFi вероятно ще донесе повече иновативни услуги, които са от голяма полза за потребителите. Очаква се доказателствата за нулеви знания да играят решаваща роля в създаването на DApp екосистеми, които са по-сигурни, поверителни и ефективни.