Technologia blockchain niesie ze sobą szereg korzyści, jednak warto zauważyć, że w niektórych transakcjach, przeprowadzanych poprzez łańcuch bloków, nadal istnieje brak prywatności. W celu przezwyciężenia tego wyzwania pojawia się rozwiązanie w postaci dowodu zerowej wiedzy, które jak rycerz na białym koniu wkracza, aby zwiększyć poziom bezpieczeństwa użytkowników. Połączenie tej innowacyjnej metody z technologią blockchain dostarcza niezwykle skutecznego narzędzia dla ochrony prywatności. Przyjrzyjmy się teraz bliżej temu fascynującemu zjawisku.
Jak działa protokół zerowej wiedzy?
Protokoły kryptograficzne stanowią zestaw reguł regulujących i zabezpieczających komunikację w sieci.
Dowód zerowej wiedzy to zaawansowany algorytm szyfrowania, który opiera się na matematycznej technice weryfikacji prawdziwości informacji, nie ujawniając jednak samej treści tych informacji. W ramach tego procesu wyróżniamy dwie kluczowe role: weryfikatora i weryfikowanego. Jak to działa? Dzięki dowodowi zerowej wiedzy weryfikator może udowodnić prawdziwość otrzymanych informacji weryfikowanemu, nie ujawniając jednocześnie żadnych dodatkowych danych.
Aby umożliwić skuteczną weryfikację, projekty korzystające z dowodu zerowej wiedzy wykorzystują różnorodne algorytmy kryptograficzne. Na przykład, poprzez ZKP, odbiorca płatności może zweryfikować, czy płatnik, który jest mu winien, posiada odpowiednią ilość środków na koncie, nie zdobywając jednocześnie informacji o saldzie płatnika.
Dowód zerowej wiedzy jest często wykorzystywany w technologii blockchain, zapewniając użytkownikom większą elastyczność i kontrolę nad informacjami, które decydują się udostępnić. Protokół ten został wynaleziony przez Silvio Micali, Shafi Goldwasser i Charlesa Rackoffa w latach 80. XX wieku, przed powstaniem technologii blockchain.
Rodzaje dowodów zerowej wiedzy:
Wyróżniamy dwa główne rodzaje dowodów zerowej wiedzy:
- Interaktywne: Te dowody składają się z zadań lub czynności, które wykonuje osoba przedstawiająca dowód. Ich celem jest przekonanie weryfikatora, że posiadają określoną informację. Zadania interaktywnego dowodu zerowej wiedzy dotyczą głównie koncepcji związanych z prawdopodobieństwem matematycznym.
- Nieinteraktywne: Jak sama nazwa wskazuje, te dowody nie wymagają interakcji między weryfikatorem a osobą przedstawiającą dowód. Potwierdzenie lub weryfikacja może nastąpić na późniejszym etapie. Dlatego też dowody nieinteraktywne zerowej wiedzy wymagają dodatkowej pracy komputerów lub oprogramowania.
Aby dowody zerowej wiedzy mogły działać w danym systemie lub protokole, muszą spełniać trzy wstępne warunki:
- Muszą być kompletne: Oznacza to, że jeśli dane prezentowane przez osobę przedstawiającą dowód są prawdziwe, to dowód zerowej wiedzy musi umożliwić weryfikatorowi sprawdzenie, czy przedstawiający dowód mówi prawdę.
- Muszą być rzetelne: Jeśli osoba przedstawiająca dowód kłamie, to dowód zerowej wiedzy musi umożliwić weryfikatorowi obalenie jej twierdzeń.
- Zerowa wiedza: Weryfikator nie zna żadnych informacji poza tym, że samo oświadczenie jest prawdziwe lub fałszywe. Szczegółowe informacje i dane osobowe stron pozostają w pełni anonimowe.
ZKP – zalety i wady
| Zalety | Wady |
| W swoim działaniu nie wymaga skomplikowanych metod szyfrowania. | ZKP jest ograniczony. Zazwyczaj opiera się na równaniach matematycznych i liczbowych odpowiedziach. |
| Nie ujawnia żadnych osobistych informacji użytkowników w publicznych blockchainach. | Aby działał, wymaga ogromnej mocy obliczeniowej. Na jedną transakcję ZKP przypada ponad 2000 obliczeń. A każde z nich wymaga czasu na odpowiednie przetworzenie. |
| Dba, a wręcz zwiększa bezpieczeństwo informacji, zastępując swoim działaniem nieefektywne metody uwierzytelnienia. | Działa podobnie jak portfel kryptowalutowy. Jeśli inicjator transakcji zapomni swoich danych – wszystko stracone. |
| Dzięki niemu przepustowość i skalowalność Blockchaina jest większa. | Jest bardzo podatny na zagrożenia, szczególnie na obliczenia kwantowe. |
Przykłady zastosowania ZKP
✔ Blockchain: Zastosowanie dowodów zerowej wiedzy gwarantuje przejrzystość w łańcuchu bloków, takim jak Ethereum czy Bitcoin. Dzięki nim możliwa jest publiczna weryfikacja transakcji. Dowody z wiedzą zerową wprowadzają znacznie więcej prywatności do publicznych łańcuchów.
✔ Finanse: Na przykład bank ING korzysta z tego rodzaju dowodów. W przypadku, gdy wnioskodawca o kredyt chce udowodnić, że jego dochód mieści się w dopuszczalnym zakresie, może to uczynić, jednocześnie zachowując dla siebie informacje o miesięcznym wynagrodzeniu.
✔ Uwierzytelnianie: ZKP stanowi idealny sposób uwierzytelniania użytkowników bez konieczności wymiany tajnych informacji, takich jak hasła.
✔ Głosowanie online: Dowody zerowej wiedzy dają możliwość anonimowego głosowania, jednocześnie weryfikując wyborcom, czy ich głos został uwzględniony w głosowaniu.
✔ Maszynowe uczenie: Dzięki ZKP właściciel algorytmu uczenia maszynowego może przekonać innych o wynikach danego modelu, nie ujawniając żadnych informacji o samym algorytmie.
Podsumowanie
Chociaż dowody z wiedzą zerową oferują liczne możliwości, nie zapewniają one 100% pewności w kwestii roszczeń. Należy pamiętać, że ZKP nie są absolutnymi dowodami matematycznymi. Prawdopodobieństwo wykrycia kłamstwa przez udowadniającego jest nadal bardzo niskie. Warto również zauważyć, że jednym z ograniczeń ZKP jest konieczność posiadania znacznej mocy obliczeniowej. To sprawia, że tego rodzaju dowody są mniej praktyczne w przypadku wolniejszych lub mobilnych urządzeń.
Odkryj nowe projekty z Kanga Exchange!
