Kaj en la reala vivo kaj en la cifereca mondo, ni ofte volas pruvi aferojn al aliaj. Antaŭ ol eniri oficejan konstruaĵon, dungitoj kutime provizas iun tipon de identigilo antaŭ ol eniri.
Kiam uzantoj provas ensaluti en aplikaĵo kiel Facebook aŭ Twitter, ĉi tiuj servoj unue devas peti la uzanton ensaluti per pasvorto kaj foje unufoja paskodo (OTP) estas sendita al sia poŝtelefono.
Malavantaĝo de provizado estas, ke ni ofte fordonas aliajn specojn de informoj. Provizi pasvorton al retejo ankoraŭ signifas, ke la retejo mem konservas kopion de la haŝita pasvorto en siaj serviloj. Se iu hakus la dungitan ID-skanilon de la oficeja konstruaĵo, ili eble povos akiri ĉies privatajn ŝlosilojn.
Nul-scio-pruvoj aŭ ZKP-oj disponigas manieron por validigi identecon aŭ transakcion sen devi disponigi pliajn informojn. Pro ĝiaj aplikoj en kriptografio, ZKPoj estis adaptitaj de blokĉenoj krei sekurajn kaj skaleblajn validigajn protokolojn.
Kio estas Nul-Scio-Pruvoj?
Nul-sciopruvoj unue estis proponitaj fare de MIT-esploristoj Silvio Micali, Charles Rackoff, kaj Shafi Goldwasser en 1985 en sia artikolo "La scio Komplekseco de Interagaj Pruvo-Sistemoj"
Ĉi tiu artikolo lanĉis la koncepton de sciokomplekseco. Ĉi tio rilatas al la kvanto de scio pri pruvo transdonita de la pruvilo al la kontrolilo. Nul-sciaj pruvoj celas permesi al partio pruvi ke specifa deklaro estas vera al alia partio sen devi malkaŝi ajnan alian informon.
ZKP-oj povas esti uzataj kiel sekura alternativo al nunaj aŭtentikigsistemoj kaj ankaŭ povas esti aldonitaj al blokĉenaj protokoloj por konservi transakciojn privataj.
Kiel ZKP-oj Funkcias?
Reala Monda Ekzemplo
Por ilustri kiel nul-scio-pruvoj funkcias, ni rigardu abstraktan ekzemplon de ZKP.
Ni diru, ke vi havas amikon, kiu estas ruĝverda kolorblinda. Vi havas kun vi du identajn pilkojn, kiuj diferencas nur per koloro: unu ruĝa, kaj unu verda. Al via amiko, ili aspektas identaj, sed kiel homo sen kolorblindeco, vi povas facile distingi ilin.
Ĉu vi povas pruvi al via amiko, ke ili estas malsama koloro sen malkaŝi, kiu pilko estas ruĝa aŭ verda?
Ekzistas, fakte, maniero pruvi tion sen malkaŝi la kolorojn de la pilkoj. Unue, vi devas lasi vian amikon meti ambaŭ pilkojn malantaŭ lian dorson kaj diri al li montri ajnan pilkon kaj kaŝi ĝin denove. Poste, vi diras al via amiko, ke li havas la elekton montri la saman pilkon denove aŭ ŝanĝi ĝin per la alia.
Ĉiufoje kiam nova pilko estas montrata, vi povas diri al li ĉu li ŝanĝis la pilkon aŭ ne. Se vi daŭre divenas la ĝustan vokon, fariĝas pli kaj pli verŝajne, ke la pilkoj estas malsame koloraj. Via amiko nun devas konvinkiĝi, ke la pilkoj estas malsame koloraj sen devi diri al li, kiuj buloj havas kian koloron.
praktikaj aplikoj
Plej praktikaj ekzemploj de nul-sciaj pruvoj falas en du tipojn.
Unue, ZKP-oj povas esti uzataj dum dizajnado de protokoloj. Ni povas certigi, ke malsamaj partioj ne povas trompi aŭ utiligi la protokolon. Due, ZKP-oj povas esti uzataj por identigo.
Ekzemple, ni povas uzi ZKP-ojn por ensaluti al TTT-aplikaĵo sekure sen devi malkaŝi la pasvorton mem.
Ni rigardu kelkajn ekzemplojn de kiel ni povas uzi nul-scion pruvojn.
E-Voĉdonado
Unu ofte diskutita apliko de ZKP-oj estas ilia ebla rolo en reta voĉdonado. Ni diru, ke ni havas venontan referendumon, kie uzantoj povas voĉdoni pri proponita politiko. Ĉiu elektebla balotanto rajtas voĉdoni aŭ 1 aŭ 0 dum la baloto.
Uzante ZKPojn, balotantoj povas pruvi sian rajton baloti sen riveli sian identecon. Ĉi tio certigas, ke ĉiu voĉdono estos vere anonima. Plia ZKP ankaŭ estos uzata por pruvi, ke la voĉdono de aparta uzanto estas parto de la fina voĉdonado.
Koncerne la enhavon mem de la balotoj, la balotsistemo ankaŭ povas generi nul-scion pruvon ke ĉiu baloto enhavas aŭ 1 aŭ 0. Tio estas plenumita sen devi scii la enhavon de la baloto mem.
Blockchain Privateco
Blokoĉenoj kiel Bitcoin kaj Ethereum ne denaske subtenas privatajn transakciojn. Dum via Bitcoin-monujo estas publika, ĉiu povas iri al bloka esploristo kiel ekzemple Blokoŝlosilo por vidi ĉiujn transakciojn, kiujn la monujo estas parto.
Dume, uzado de servo kiel banko aŭ pagservoj kiel Cash App aŭ Venmo donas al vi la kapablon komerci private. Ĉi tiu komforto tamen kostas malkaŝi viajn informojn al la centralizita servo.
Ni povas kombini anonimecon kun malcentralizo aldonante ZKP-ojn al la protokolo de blokĉeno. Kriptaj moneroj kiel ZCash uzas ZKPojn por krei privatajn transakciojn, kiuj permesas al monposedantoj konservi sian anonimecon. Pluraj el ĉi tiuj kriptaj moneroj uzas specon de ZKP konata kiel zk-SNARK.
Ĉi tiuj ZKPs postulas neniun interagadon inter la pruvanto kaj la kontrolilo.
Nul-Scio-Kuliloj
ZK-rollups estas skalebla solvo, kiu ebligas transakciojn ekster ĉenaj esti kontrolitaj tuj kaj kun minimumaj gaskotizoj. Ili estas maniero kombini grandan nombron da Tavolo 2-transakcioj kaj sendi ilin al la Tavolo 1-protokolo.
Krom disponigado de privateco, ZKPs permesas la skaladon de kompleksaj sistemoj. Blockchain-protokoloj povas uzi ZKP-ojn por pruvi, ke uzantoj aranĝis la ĝustajn transakciojn, havas la taŭgan ekvilibron, ktp. Ĉi tiuj sekuraj tamen skaleblaj solvoj estas eblaj nur per la matematikaj pruvoj faritaj eksterĉene en ZKPs.
Protokoloj kiel ekzemple Loopring uzas nul-scion-pruvojn por helpi prilabori ekster-ĉenajn transakciojn sen devi endanĝerigi sekurecon.
Avantaĝoj de Nul-Scio-Pruvoj
- ZKPoj anstataŭigas malpli fidindajn formojn de aŭtentikigo kiel ekzemple PINoj aŭ identigaj kartoj
- ZKPS pliigas la skaleblon de blokĉenoj
- Efektivigo de ZKP postulas simplajn ĉifradmetodojn
- La uzo de ZKPS povas igi sistemojn pli sekuraj ne postulante nenecesajn informojn konservi en la sistemo.
konkludo
Datuma privateco jam estas grava problemo en ambaŭ centralizitaj kaj malcentralizitaj sistemoj. Nul-sciaj pruvoj disponigas manieron por malsamaj partioj pruvi aŭ validigi transakciojn kaj identecojn sen devi riveli tiujn transakciojn aŭ identecojn.
Ĉar blokĉena teknologio estas pli vaste uzata, la adopto de ZKP-oj por trakti konfirmon sekure estos ŝlosilo por zorgoj pri skaleblo.
Lasi Respondon