Ce este Zero-Knowledge Proof și cum afectează blockchainul?
Acasă
Articole
Ce este Zero-Knowledge Proof și cum afectează blockchainul?

Ce este Zero-Knowledge Proof și cum afectează blockchainul?

Intermediar
Publicat Jan 18, 2023Actualizat Nov 16, 2023
7m


Acest articol a fost trimis de un membru al comunității. Autorul este Kenny Li, cofondator al Manta Network, un protocol programabil de confidențialitate Layer 1, alimentat de tehnologia Zero-Knowledge Proof.  

TL;DR

Zero-Knowledge Proof (ZKP) este o tehnologie criptografică, ce permite verificarea adevărului unei informații fără a dezvălui informația în sine. A devenit o tehnologie din ce în ce mai importantă în blockchain, criptomonede și finanțe descentralizate (DeFi) pentru îmbunătățirea confidențialității și securității. 

Multe proiecte DeFi folosesc deja ZKP pentru a oferi utilizatorilor o mai bună confidențialitate și securitate pentru servicii precum acordarea și obținerea unui împrumut și tranzacționare. Mai multe blockchainuri Layer 1 adaugă roll-ups bazate pe ZKP sau zkEVM. Se estimează că Zero-Knowledge Proofs vor juca un rol din ce în ce mai important în lumea blockchain și Web3, deoarece aplicațiile lor, cel mai probabil, vor fi adoptate pe scară largă.

Cum funcționează Zero-Knowledge Proof?

Zero-Knowledge Proof este o metodă prin care o parte (doveditorul) poate dovedi altei părți (verificatorul) că o afirmație este adevărată fără a dezvălui informații suplimentare. Acest lucru este util în special atunci când informațiile sunt sensibile și doveditorul nu dorește ca verificatorul să aibă acces la ele.

Doveditorul oferă o demonstrație matematică pe care doar el o poate genera, iar verificatorul poate folosi această dovadă pentru a verifica adevărul afirmației. Cu toate acestea, nu poate folosi dovada pentru a reconstrui informațiile originale.

Imaginați-vă un tunel cu două intrări, A și B. Există o ușă încuiată cu un cod secret care blochează singura cale și împiedică oamenii să treacă prin tunel de la un capăt la altul (de la A la B). Știți codul secret și doriți să-l vindeți doamnei X, care vrea să treacă prin tunel.

Doriți ca ea să plătească înainte să-i dezvăluiți codul, dar mai întâi vrea să-i demonstrați că știți cu adevărat codul. În acest caz, ea poate face acest lucru stând în fața tunelului și urmărindu-vă cum intrați pe una dintre intrări și ieșiți din cealaltă. În acest fel, ea va fi convinsă că știți cu adevărat codul secret.

De ce să folosiți Zero-Knowledge Proofs? 

Popularitatea Zero-Knowledge Proofs în blockchain și cripto este determinată de cererea tot mai mare de confidențialitate și securitate în tranzacțiile digitale. Odată cu dezvoltarea tehnologiei blockchain și a criptomonedelor, este tot mai necesară o modalitate de a verifica tranzacțiile fără a dezvălui informații sensibile - o nevoie pe care ZKP o poate satisface.

Zero-Knowledge Proofs au atras o atenție și un interes mai mare în ultimii ani, fiind lansate multe protocoale care utilizează ZKP și existând blockchainuri majore care au construit roll-ups zero-knowledge. Un semn clar al popularității Zero-Knowledge Proofs a fost văzut la conferința DevCon 2022, unde peste 20% din toate discuțiile au fost despre această tehnologie.

Dezvoltări cheie

O dezvoltare cheie a Zero-Knowledge Proofs este utilizarea sporită a zk-SNARK, un tip specific de ZKP. zk-SNARKs au fost adoptate pe scară largă în diverse aplicații DeFi, cum ar fi tranzacțiile private cu tokenuri și împrumuturile protejate. O altă dezvoltare majoră a Zero-Knowledge Proofs este concentrarea sporită pe scalabilitate și performanță prin intermediul zkRoll-ups. 

zk-SNARKs

Zero-knowledge succinct non-interactive argument of knowledge (zk-SNARKs) reprezintă un tip special de Zero-Knowledge Proof, care permite verificarea unei instrucțiuni fără a dezvălui nicio informație despre instrucțiunea în sine.

zk-SNARKs au fost deja folosite în aplicații precum Zcash și sistemul de plată bazat pe blockchain al JP Morgan Chase. De asemenea, au fost folosite ca o modalitate de a autentifica în siguranță clienții pe servere.

zkroll-ups

zkroll-ups sunt o soluție de scalare pentru rețelele blockchain care facilitează gruparea mai multor tranzacții într-o singură tranzacție mai mare, care este apoi înregistrată pe blockchain. De exemplu, BNB Chain testnetul zkBNB construit pe arhitectura zkroll-up în 2022.

zkBNB poate grupa sute de tranzacții într-un singur set off-chain și poate genera o dovadă criptografică pentru a dovedi validitatea tuturor tranzacțiilor. zkroll-ups oferă un echilibru între scalabilitate și securitate și sunt potrivite pentru setări la scară mare, cu latență scăzută.

Cazuri de utilizare pentru Zero-Knowledge Proofs

Zero-Knowledge Proofs au multe cazuri de utilizare, dintre care unele au fost deja realizate; se așteaptă ca altele să devină realitate în viitor. Unele cazuri majore de utilizare ZKP includ: 

Verificarea identității digitale

Zero-Knowledge Proofs pot fi folosite pentru a verifica identitățile utilizatorilor fără a dezvălui informații personale sensibile. Acest lucru poate fi util în aplicații precum sistemele digitale de vot, unde identitățile alegătorilor trebuie verificate fără a le compromite anonimatul.

Tranzacții care mențin confidențialitatea

Unul dintre cele mai populare cazuri de utilizare pentru Zero-Knowledge Proofs în cripto este activarea tranzacțiilor care mențin confidențialitatea. De exemplu, aplicația descentralizată MantaPay (DApp) a rețelei Manta utilizează ZKP-uri pentru a permite utilizatorilor să facă tranzacții pe platforma de schimb descentralizată (DEX), fără a-și dezvălui identitățile sau detaliile tranzacției. Acest lucru permite utilizatorilor să-și mențină confidențialitatea, în timp ce pot folosi platforma pentru tranzacții.

Tranzacții protejate

Zcash este o criptomonedă care utilizează Zero-Knowledge Proofs pentru a permite tranzacții protejate. În astfel de tranzacții, adresele expeditorului și destinatarului, precum și sumele tranzacțiilor, sunt ascunse de blockchainul public, oferind un plus de confidențialitate pentru utilizatori.

Tokenizarea și verificarea proprietății

Zero-Knowledge Proofs pot fi, de asemenea, folosite pentru a tokeniza activele și a verifica dovada proprietății asupra acestora. De exemplu, o proprietate poate fi tokenizată și orice parte își poate verifica proprietatea fără a dezvălui public alte informații.

Conformitate globală

Unele țări au reglementări stricte în ceea ce privește colectarea și partajarea informațiilor financiare, care pot fi dificil de respectat pentru platformele descentralizate. Zero-Knowledge Proofs pot fi folosite pentru a partaja informațiile necesare cu autoritățile de reglementare, păstrându-le în același timp secrete pentru alte părți.

Acest lucru poate ajuta la reducerea distanței dintre platformele descentralizate și instituțiile financiare tradiționale, facilitând respectarea reglementărilor din diferite jurisdicții pentru DeFi.

Viitorul Zero-Knowledge Proofs în blockchain

Zero-Knowledge Proofs, probabil, vor aduce noi inovații tehnologice în viitor. Unele evoluții viitoare legate de ZKP care merită atenție includ: 

Niveluri de confidențialitate cross-chain

Pe măsură ce ecosistemele blockchain și DeFi continuă să crească și să evolueze, există o nevoie tot mai mare de interoperabilitate între diferite rețele blockchain. Nivelurile de confidențialitate cross-chain vor permite tranzacțiilor să fie efectuate pe diferite rețele blockchain, păstrând în același timp confidențialitatea părților implicate.

zk-STARKs

Un alt domeniu care merită urmărit este utilizarea tot mai mare a zk-STARKs (zero-knowledge scalable transparent argument of knowledge), un tip mai nou de Zero-Knowledge Proof, care este considerat mai eficient și mai sigur decât zk-SNARKs. Un alt avantaj al zk-STARK față de zk-SNARKs este că primele sunt verificate mai rapid și nu necesită o configurare de încredere.

Seturi de instrumente ușor de utilizat 

Tehnologia de verificare Zero-Knowledge Proof poate fi complexă și nu orice echipă de dezvoltare are experiență în acest domeniu special al criptografiei. Seturile de instrumente ZKP ușor de utilizat pot ajuta la eliminarea acestui decalaj și pot simplifica utilizarea tehnologiei de către dezvoltatori din diferite medii. 

Limitările Zero-Knowledge Proofs

Zero-Knowledge Proofs reprezintă o metodă unică de verificare a adevărului informațiilor, menținând în același timp confidențialitatea, dar nu oferă o garanție de 100%. În timp ce probabilitatea verificării dacă doveditorul minte este neglijabilă, utilizatorii ar trebui să fie conștienți de faptul că ZKPs nu sunt infailibile.

În plus, algoritmii utilizați de Zero-Knowledge Proofs consumă resurse de calcul intense. La unele tipuri de ZKP, calculul intensiv este necesar, deoarece necesită multe interacțiuni între verificatori și doveditori. La altele, algoritmii sunt extrem de intenși din punct de vedere computațional, ceea ce ar putea limita aplicațiile ZKPs.

Gânduri de încheiere

Zero-Knowledge Proofs câștigă rapid atenția datorită proprietăților lor unice de menținere a confidențialității și datorită potențialului de scalare. Aplicarea din ce în ce mai mare a acestei tehnologii în blockchain, criptomonede și DeFi va aduce, probabil, mai multe servicii inovatoare care oferă beneficii majore utilizatorilor. Se estimează că Zero-Knowledge Proofs vor juca un rol vital în crearea unor ecosisteme DApp mai sigure, mai confidențiale și mai eficiente.

Materiale suplimentare