Käesolev artikkel on esitatud kogukonna poolt. Artikli autor on Kenny Li, kaasasutaja Manta Networkis, mis on teabetu tõenduse tehnoloogial põhinev programmeeritav 1. kihi privaatsusprotokoll.
TL;DR
Teabetu tõendus (ZKP - Zero-knowledge proof) on krüptograafiline tehnoloogia, mis võimaldab kontrollida teabe õigsust ilma teavet ennast paljastamata. See on muutunud järjest olulisemaks tehnoloogiaks plokiahelas, krüptovaluutas ja detsentraliseeritud finantseerimises (DeFi), kuna suurendab privaatsust ja turvalisust.
Paljud DeFi projektid kasutavad juba ZKP‑d, et pakkuda kasutajatele paremat privaatsust ja turvalisust selliste teenuste jaoks nagu laenamine, laenuandmine ja kauplemine. Mitmed 1. kihi plokiahelad lisavad ZKP‑põhiseid rolluppe või zkEVM‑e. Arvatakse, et teabetu tõendus mängib plokiahela ja Web3 maailmas üha olulisemat rolli, kuna sellel põhinevaid rakendusi hakatakse laiemalt kasutusele võtma.
Kuidas teabetu tõendus töötab?
Teabetu tõendus on meetod, mille abil üks osapool (esitaja) saab tõestada teisele osapoolele (kinnitajale), et väide on tõene, ilma et ta peaks avaldama täiendavat teavet. See meetod on eriti kasulik siis, kui teave on tundlik ja esitaja ei soovi, et kinnitaja saaks sellele teabele juurdepääsu.
Esitaja saadab matemaatilise tõestuse, mille saab genereerida ainult tema, ja kinnitaja saab seda tõendit kasutada väite õigsuse kontrollimiseks. Siiski ei saa kinnitaja tõendit kasutada algse teabe rekonstrueerimiseks.
Kujuta ette tunnelit, millel on kaks sissepääsu, A ja B. Tunnelis on lukustatud uks salakoodiga, mis blokeerib ainsa tee ja takistab inimestel kõndimise tunneli ühest otsast teise (A‑st B‑sse). Sa tead salakoodi ja tahad selle müüa proua X‑ile, kes tahab tunnelit läbida.
Soovid, et ta maksaks enne koodi avaldamist ettemaksu, kuid tema soovib esmalt tõestust, et sa tead seda koodi. Antud juhul saab ta kontrollida nii, et seisab tunneli ees ja vaatab, kuidas sa ühest sissepääsust sisse lähed ja teisest välja tuled. Nii saab ta kinnituse, et sa tõesti tead salakoodi.
Miks kasutada teabetut tõendust?
Teabetu tõenduse populaarsus plokiahelas ja krüptotehnoloogias on tingitud kasvavast nõudlusest digitaalsete tehingute privaatsuse ja turvalisuse järele. Seoses plokiahela tehnoloogia ja krüptovaluuta levikuga on kasvav vajadus selle järele, kuidas tehinguid kontrollida ilma tundlikku teavet avaldamata – see on vajadus, mida ZKP suudab rahuldada.
Teabetu tõendus on viimastel aastatel pälvinud suuremat tähelepanu ja huvi – paljud ZKP‑d kasutavad protokollid on käivitatud ja suuremad plokiahelad on loonud teabetu tõenduse rolluppe. Selge märk teabetu tõenduse populaarsusest ilmnes konverentsil DevCon 2022, kus üle 20% päevakavast oli pühendatud sellele tehnoloogiale.
Peamised arengud
Üks peamine areng teabetu tõenduse valdkonnas on spetsiifilise ZKP alaliigi zk‑SNARKi suurenenud kasutamine. zk‑SNARK on laialdaselt kasutusele võetud erinevates DeFi rakendustes, nagu privaatsed tehingud tokenitega ning anonüümne laenamine ja laenuandmine. Veel üks suur areng teabetu tõenduse valdkonnas on suurem keskendumine skaleeritavusele ja jõudlusele zkRoll‑upide kaudu.
zk‑SNARK
Teabe kokkuvõtlik mitteinteraktiivne argument (zk‑SNARK) on spetsiifilist tüüpi teabetu tõendus, mis võimaldab väidet kontrollida ilma väite enda kohta teavet avaldamata.
zk-SNARK on juba kasutusel sellistes rakendustes nagu Zcash ja JP Morgan Chase'i plokiahelal põhinev maksesüsteem. Seda on kasutatud ka klientide turvaliseks autentimiseks serverites.
zkRoll‑up
zkRoll‑up on plokiahela võrkude skaleerimislahendus, mis hõlbustab mitme tehingu pakkimist üheks suuremaks tehinguks, mis seejärel plokiahelasse salvestatakse. Näiteks BNB Chain tõi 2022. aastal turule oma zkBNB testvõrgu, mis on üles ehitatud zkRoll‑up arhitektuurile.
zkBNB saab koondada sadu tehinguid üheks ahelaväliseks kogumiks ja luua krüptograafilise tõendi, mis tõendab kõigi tehingute kehtivust. zkRoll‑up pakub tasakaalu skaleeritavuse ja turvalisuse vahel ning sobib suuremahuliste ja madala latentsusajaga seadete jaoks.
Teabetu tõenduse kasutusvaldkonnad
Teabetu tõenduse funktsionaalsusel on palju kasutusvõimalusi, millest mõned on juba realiseeritud; teised peaksid reaalsuseks saama tulevikus. Mõned peamised ZKP kasutusvaldkonnad on järgmised:
Digitaalse identiteedi kinnitamine
Teabetut tõendust saab kasutada kasutajate identiteedi kontrollimiseks ilma tundlikke isikuandmeid avaldamata. See võib olla kasulik sellistes rakendustes nagu digitaalsed hääletussüsteemid, kus tuleb kontrollida valijate identiteeti ja samas tagada nende anonüümsus.
Privaatsed tehingud
Üks populaarsemaid kasutusvaldkondi teabetu tõenduse jaoks krüpto puhul on privaatsete tehingute võimaldamine. Näiteks Manta Networki MantaPay detsentraliseeritud rakendus (DApp) kasutab ZKP‑d, et võimaldada kasutajatel teha detsentraliseeritud börsil (DEX) tehinguid ilma oma identiteeti või tehingu üksikasju avaldamata. See võimaldab kasutajatel teha privaatseid tehinguid, kasutades selleks oma tavapärast kauplemisplatvormi.
Anonüümsed tehingud
Zcash on krüptovaluuta, mis kasutab turvaliste tehingute võimaldamiseks teabetut tõendust. Selliste tehingute puhul on saatja ja saaja aadressid ning tehingute summad plokiahelas varjatud, pakkudes kasutajatele täiendavat privaatsust.
Tokeniseerimine ja omandiõiguse kinnitamine
Teabetut tõendust saab kasutada ka varade tokeniseerimiseks ja nende omandiõiguse tõendamiseks. Näiteks saab vara tokeniseerida ja iga osapool saab vara omandiõigust kontrollida ilma, et muud teavet vara kohta oleks avalikult avaldatud.
Globaalne vastavus
Mõnes riigis on finantsteabe kogumise ja jagamise kohta ranged eeskirjad, mida detsentraliseeritud platvormidel võib olla raske täita. Teabetut tõendust saab kasutada nõutava teabe jagamiseks reguleerivate asutustega, hoides seda teiste osapoolte eest privaatsena.
See võib aidata ületada lõhet detsentraliseeritud platvormide ja traditsiooniliste finantsasutuste vahel, muutes DeFi‑l lihtsamaks eri jurisdiktsioonide eeskirjade järgimise.
Teabetu tõenduse tulevik plokiahelas
Tõenäoliselt toob teabetu tõendus tulevikus kaasa uusi tehnoloogilisi uuendusi. Mõned ZKP‑ga seotud tulevased arengud, millele tasub tähelepanu pöörata, on järgmised:
Ahelaülesed privaatsuskihid
Kuna plokiahela ja DeFi ökosüsteemid kasvavad ja arenevad, suureneb vajadus koostalitlusvõime järele erinevates plokiahelavõrkudes. Ahelaülesed privaatsuskihid võimaldavad tehinguid teha erinevates plokiahelavõrkudes, säilitades samal ajal asjaosaliste privaatsuse.
zk‑STARK
Veel üks valdkond, millele tähelepanu pöörata, on zk‑STARK (teabe skaleeritav läbipaistev argument). See on uuemat tüüpi teabetu tõendus, mida peetakse tõhusamaks ja turvalisemaks kui zk‑SNARK. Veel üks zk‑STARK‑i eelis zk‑SNARK‑i ees on see, et esimene on kiiremini kontrollitav ja ei vaja spetsiaalset turvaseadistust.
Kasutajasõbralikud tööriistakomplektid
Teabetu tõenduse tehnoloogia võib olla keeruline ja mitte igal arendusmeeskonnal pole selles konkreetses krüptograafiavaldkonnas teadmisi. Kasutajasõbralikud ZKP tööriistakomplektid võivad aidata nimetatud lünka ületada ja muuta erineva taustaga arendajatele tehnoloogia kasutamise lihtsamaks.
Teabetu tõenduse piirangud
Teabetu tõendus on ainulaadne meetod privaatseks teabe õigsuse kontrollimiseks, kuid see ei anna 100% garantiid. Kuigi valeandmete tõendamise tõenäosus on üliväike, peaksid kasutajad teadma, et ZKP ei ole kuulikindel meetod.
Lisaks vajavad teabetus tõenduses kasutatavad algoritmid intensiivseid arvutusressursse. Teatud tüüpi ZKP puhul on intensiivne andmetöötlus vajalik, kuna see nõuab kinnitajate ja tõendajate vahel palju suhtlemist. Teist tüüpi tõenduse algoritmid võivad aga arvutuslikult olla liiga intensiivsed, mis võib potentsiaalselt piirata ZKP rakendusi.
Lõppmärkused
Teabetu tõendus kogub tähelepanu selle ainulaadsete omaduste tõttu, mis tagavad privaatsuse ja skaleeritavuse potentsiaali. Selle tehnoloogia kasvav rakendamine plokiahelas, krüptovaluutas ja DeFi‑s toob tõenäoliselt kaasa rohkem uuenduslikke teenuseid, millest võidavad kasutajad. Teabetu tõendus mängib eeldatavasti otsustavat rolli turvalisemate, privaatsemate ja tõhusamate DApp-ökosüsteemide loomisel.