4. Zero-knowledge proof- protokół, który szanuje prywatność
Technologia blockchain sprawia, że otrzymujemy wiele korzyści, jednak musimy mieć na uwadze, że w przypadku niektórych transakcji dokonywanych za pośrednictwem łańcucha bloków nadal brakuje prywatności. I właśnie tutaj, jak rycerz na białym koniu wkracza i pomaga Zero- knowledge proof. Połączenie dowodu zerowej wiedzy z blockchainem daje użytkownikowi nieprawdopodobne bezpieczeństwo. Przyjrzyjmy się zatem bliżej temu zjawisku.
Jak działa protokół zerowej wiedzy?
Protokoły kryptograficzne to reguły wymiany edytowane przez sieć w celu zarządzania i zabezpieczania komunikacji.
Dowód zerowej wiedzy to algorytm szyfrowania. W zasadzie matematyczna technika weryfikacji prawdziwości informacji, bez ujawniania jej samej. Wyróżniamy w nim dwa podstawowe stanowiska „pracy”: weryfikator i weryfikowany. Jak to działa? Używając ZKP, weryfikator może udowodnić prawdziwość otrzymanych informacji weryfikowanemu, bez ujawniania dodatkowych informacji.
Aby umożliwić taką weryfikację, projekty używające ZKP wykorzystują szereg algorytmów kryptograficznych. Np. korzystając z metody ZKP, odbiorca płatności może zweryfikować, czy płatnik winny mu pieniądze, posiada ich odpowiednią ilość na swoim koncie, jednocześnie nie dostając żadnych informacji o saldzie płatnika.
Zero-knowledge proof, jest z reguły wykorzystywany do zwiększenia funkcjonalności technologii blockchain. Dowód zapewnia elastyczność i wybór użytkownikom, którzy cenią sobie kontrolę i swobodę, nad udostępnianymi informacjami. Protokół ten został wynaleziony przez Silvio Micali, Shafi Goldwasser i Charlesa Rackoffa w latach 80. ubiegłego wieku. Jak zatem widzisz, ZKP powstał jeszcze wcześniej niż Blockchain.
Rodzaje dowodów zerowej wiedzy:
Wyróżniamy dwa główne rodzaje dowodów zerowej wiedzy:
● Interaktywne, które składają z zadań lub czynności, jakie wykonuje autor dowodu. W efekcie ma przekonać weryfikatora, że ma określoną informację. Zadania podejmowane w kontekście interaktywnych ZKP dotyczą głównie pojęć powiązanych z
prawdopodobieństwem matematycznym.
● Nieinteraktywne, czyli jak sama nazwa wskazuje niewymagające interakcji między weryfikatorem i weryfikowanym. Potwierdzenie lub weryfikacja może wystąpić na późniejszym etapie. Dlatego też nieinteraktywne ZKP wymagają pracy dodatkowych komputerów, czy oprogramowania.
Aby dowody z zerową wiedzą mogły działać w danym systemie bądź protokole, muszą spełniać trzy wstępne warunki:
● Muszą być kompletne. Co to oznacza? Jeśli dane prezentowane przez udowadniającego są prawdziwe, to ZKP musi umożliwić weryfikatorowi sprawdzenie, czy weryfikowany (udowadniający) mówi prawdę.
● Musi być rzetelny. Jeśli udowadniający kłamie, to ZKP musi pozwolić weryfikatorowi na obalenie jego tezy.
● I na koniec – 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
✔ Wiadomo – blockchain. Zastosowanie ZKP zapewnia przejrzystość łańcucha bloków, np.
takich jak Ethereum czy Bitcoin. Dzięki niemu możliwa jest publiczna weryfikacja transakcji. Dowody z wiedzą zerową wprowadzają zdecydowanie więcej prywatności do publicznych łańcuchów.
✔ Finanse. Np. bank ING korzysta z tego dowodu. W przypadku, w którym wnioskodawca
kredytu chce go zasięgnąć, może udowodnić, że jego dochód mieści się w dopuszczalnym zakresie, jednocześnie zachowując dla siebie informacje o miesięcznym wynagrodzeniu.
✔ Uwierzytelnianie. ZKP to idealny sposób uwierzytelniania użytkowników, bez wymiany tajnych informacji np. haseł.
✔ Głosowanie online. Dowody dają możliwość anonimowego głosowania, jednocześnie weryfikując wyborcom, czy ich głos został uwzględniony w głosowaniu, czy nie.
✔ Maszynowe uczenie. Dzięki ZKP właściciel algorytmu uczenia maszynowego może przekonać innych o wynikach o danym modelu, nie ujawniając żadnych informacji o nim samym.
Podsumowanie
Mimo że Zero- knowledge proof daje dużo możliwości, nie daje nam jednocześnie 100% gwarancji roszczenia. Pamiętajmy, że dowody z wiedzą zerową nie są rzeczywistymi dowodamimatematycznymi. Prawdopodobieństwo weryfikacji przez weryfikatora w momencie kłamstwa przez udowadniającego jest nadal bardzo niskie. Wspomnieliśmy również, że jednym z minusów ZKP jest konieczność posiadania ogromnej mocy obliczeniowej. To sprawia, że dowody zerowe nie nadają się do powolnych, mobilnych urządzeń.
Odkryj nowe projekty z Kanga Exchange