In a vita reale è in u mondu digitale, spessu vulemu pruvà e cose à l'altri. Prima di entre in un edifiziu d'uffiziu, l'impiegati generalmente furniscenu un tipu d'identità prima di entra.
Quandu l'utilizatori pruvate à accede à una app cum'è Facebook o Twitter, questi servizii devenu prima dumandà à l'utilizatore per login cù una password è in ocasioni un passcode unicu (OTP) hè mandatu à u so dispositivu mobile.
Un inconveniente di furnisce a prova hè chì spessu dà altri tipi di informazioni. Fornite una password à un situ web significa sempre chì u situ web stessu mantene una copia di a password hashed in i so servitori. Se qualchissia hà da pirate u scanner d'identità di l'impiegatu di l'uffiziu, pò esse capaci di ottene e chjave private di tutti.
E prove di cunniscenza zero o ZKP furniscenu un modu per cunvalidà una identità o transazzione senza avè da furnisce infurmazioni supplementari. Per via di e so applicazioni in a criptografia, i ZKP sò stati adattati da blockchain per creà protokolli di validazione sicuri è scalabili.
Chì sò e prove di cunniscenza zero?
E prove di cunniscenza zero sò state pruposte per a prima volta da i ricercatori MIT Silvio Micali, Charles Rackoff è Shafi Goldwasser in u 1985 in u so documentu. "A cumplessità di a cunniscenza di i sistemi di prova interattivi"
Stu documentu hà introduttu u cuncettu di cumplessità di a cunniscenza. Questu si riferisce à a quantità di cunniscenze nantu à una prova trasferita da u pruvista à u verificatore. E prove di cunniscenza zero anu u scopu di permette à una parte di pruvà chì una dichjarazione specifica hè vera à l'altru senza avè da divulgà alcuna altra informazione.
ZKP pò esse usatu cum'è una alternativa sicura à i sistemi di autentificazione attuale è ponu ancu esse aghjuntu à i protokolli di blockchain per mantene e transazzione private.
Cumu funziona i ZKP?
Esempiu di u mondu reale
Per illustrà cumu funzionanu e prove di cunniscenza zero, fighjemu un esempiu astrattu di un ZKP.
Diciamu chì avete un amicu chì hè colorblind rossu-verde. Avete cun voi duie boli identiche chì sò diffirenti solu in culore: una rossa è una verde. À u vostru amicu, parenu idèntici, ma cum'è una persona senza colorblindness, pudete facilmente distingue.
Hè pussibule per voi di pruvà à u vostru amicu chì sò un culore diversu senza revelà quale bola hè rossa o verde?
Ci hè, in fattu, un modu per pruvà questu senza revelà i culori di e boli. Prima, duvete lascià u vostru amicu mette e duie boli daretu à u so spinu è dite à mustrà ogni palla è ammuccià di novu. In seguitu, dite à u vostru amicu chì hà a scelta di mustrà a listessa bola di novu o cambià cù l'altru.
Ogni volta chì una nova bola hè mostrata, pudete dì s'ellu hà cambiatu a bola o micca. Se tenete guessing the right call, diventa più è più prubabile chì e boli sò di culore diversu. U vostru amicu duveria avà esse cunvinta chì e boli sò culurati diffirenti senza avè da dì à ellu chì boli anu u culore.
Practical Applications
A maiò parte di l'esempii pratichi di prova di cunniscenza zero sò in dui tipi.
Prima, i ZKP ponu esse utilizati à u disignu di protokolli. Pudemu assicurà chì e diverse partiti ùn ponu micca ingannà o prufittà di u protocolu. Siconda, ZKP pò esse usatu per l'identificazione.
Per esempiu, pudemu usà ZKPs per accede à una applicazione web in modu sicuru senza avè da revelà a password stessu.
Fighjemu uni pochi di esempi di cumu pudemu usà prove di cunniscenza zero.
E-Votazione
Una applicazione cumunimenti discussa di ZKP hè u so rolu pussibule in u votu in linea. Diciamu chì avemu un referendum imminente induve l'utilizatori ponu vutà una pulitica pruposta. Ogni votante eligibile hè permessu di vutà 1 o 0 nantu à u votu.
Aduprendu ZKPs, l'elettori ponu dimustrà u so dirittu di votà senza revelà a so identità. Questu assicura chì ogni votu serà veramente anonimu. Un ZKP addiziale serà ancu utilizatu per pruvà chì u votu di un utilizatore particulari face parte di u cuntu finali di voti.
In quantu à u cuntenutu stessu di u votu, u sistema di votu pò ancu generà una prova di cunniscenza zero chì ogni votu cuntene sia un 1 o 0. Questu hè realizatu senza avè bisognu di cunnosce u cuntenutu di u votu stessu.
Privacy Blockchain
Blockchains, cum'è Bitcoin è Ethereum, ùn supportanu nativamente transacciones privati. Sempre chì a vostra billetera di Bitcoin hè publica, qualcunu pò andà à un esploratore di bloccu cum'è Blockstream per vede tutte e transazzione chì a billetera face parte.
Intantu, aduprendu un serviziu cum'è un bancu o servizii di pagamentu cum'è Cash App o Venmo vi dà a capacità di transact in privatu. Sta cunvenzione, però, vene à u costu di revelà a vostra infurmazione à u serviziu centralizatu.
Pudemu cunghjuntà l'anonimatu cù a descentralizazione aghjunghjendu ZKP à u protocolu di blockchain. Cryptocurrencies, cum'è ZCash, utilizanu ZKPs per creà transazzione privata chì permettenu à i detentori di munita di mantene u so anonimatu. Parechje di sti cryptocurrencies utilizanu un tipu di ZKP cunnisciutu cum'è zk-SNARK.
Questi ZKP ùn necessitanu micca interazzione trà u pruvista è u verificatore.
Rollups Zero-Knowledge
ZK-rollups sò una suluzione di scalabilità chì permette transazzione off-chain per esse verificatu istantaneamente è cù tariffi minimi di gas. Sò una manera di cumminà un gran numaru di transazzioni di u Layer 2 è li sottumettenu à u protocolu di u Layer 1.
In più di furnisce a privacy, ZKPs permette a scala di sistemi cumplessi. I protokolli di Blockchain ponu utilizà ZKP per pruvà chì l'utilizatori anu stallatu e transazzione ghjustificate, avè u equilibriu adattatu, è cusì. Queste soluzioni sicure ma scalabili sò pussibuli solu per mezu di e prove matematiche fatte fora di a catena in ZKP.
I protokolli cum'è Loopring utilizanu prove di cunniscenza zero per aiutà à processà e transazzioni off-chain senza avè da compromette a sicurità.
Vantaggi di Pruvazioni Zero-Knowledge
- I ZKP rimpiazzanu forme d'autentificazione menu affidabili, cum'è PIN o carte d'identità
- ZKPS aumenta a scalabilità di blockchains
- L'implementazione di ZKP richiede metudi di criptografia simplici
- L'usu di ZKPS pò rende i sistemi più sicuri per ùn esse micca bisognu di infurmazioni innecessarii per esse almacenati in u sistema.
cunchiusioni
A privacy di i dati hè digià un prublema maiò in i sistemi centralizzati è decentralizati. Pruve di cunniscenza zero furnisce un modu per e diverse partiti per pruvà o cunvalidà e transazzione è identità senza avè da revelà tali transazzione o identità.
Siccomu a tecnulugia blockchain si usa più largamente, l'adopzione di ZKP per trattà a verificazione in modu sicuru serà chjave per i prublemi di scalabilità.
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