Bæði í raunveruleikanum og stafræna heiminum viljum við oft sanna hlutina fyrir öðrum. Áður en farið er inn í skrifstofubyggingu leggja starfsmenn venjulega fram einhvers konar skilríki áður en þeir fara inn.
Þegar notendur reyna að skrá sig inn í app eins og Facebook eða Twitter, verður þessi þjónusta fyrst að biðja notandann um að skrá sig inn með lykilorði og einstaka sinnum er aðgangskóði (OTP) sendur í farsímann þeirra.
Gallinn við að leggja fram sönnun er að við gefum oft annars konar upplýsingum frá okkur. Að gefa upp lykilorð á vefsíðu þýðir samt að vefsíðan sjálf geymir afrit af hashed lykilorðinu á netþjónum sínum. Ef einhver myndi hakka inn starfsmannaskanna skrifstofubyggingarinnar gæti hann fengið einkalykla allra.
Núllþekkingarsönnun eða ZKPs veita leið til að staðfesta auðkenni eða viðskipti án þess að þurfa að veita frekari upplýsingar. Vegna forrita sinna í dulritun hafa ZKPs verið aðlagaðar af blokkir til að búa til öruggar og stigstærðar staðfestingarreglur.
Hvað eru núllþekkingarsönnun?
Núllþekkingarsönnun voru fyrst lögð fram af MIT vísindamönnum Silvio Micali, Charles Rackoff og Shafi Goldwasser árið 1985 í grein sinni. „Þekkingarflækjustig gagnvirkra sönnunarkerfa“
Þessi grein kynnti hugmyndina um margbreytileika þekkingar. Þetta vísar til þess magns þekkingar um sönnun sem er flutt frá sannprófanda til sannprófanda. Núllþekkingarsönnun miðar að því að gera aðila kleift að sanna að tiltekin staðhæfing sé sönn gagnvart öðrum aðila án þess að þurfa að birta aðrar upplýsingar.
Hægt er að nota ZKPs sem öruggan valkost við núverandi auðkenningarkerfi og einnig er hægt að bæta þeim við blockchain samskiptareglur til að halda viðskiptum lokuðum.
Hvernig virka ZKPs?
Raunverulegt dæmi
Til að sýna hvernig núllþekkingarsönnun virka skulum við kíkja á óhlutbundið dæmi um ZKP.
Segjum að þú eigir vin sem er rauðgrænn litblindur. Þú hefur með þér tvær eins kúlur sem eru aðeins mismunandi að lit: eina rauða og aðra græna. Fyrir vini þínum líta þeir eins út, en sem einstaklingur án litblindu geturðu auðveldlega greint þá í sundur.
Er það mögulegt fyrir þig að sanna fyrir vini þínum að þeir séu í öðrum lit án þess að upplýsa hvaða bolti er rauður eða grænn?
Það er reyndar til leið til að sanna þetta án þess að upplýsa um litina á kúlunum. Fyrst verður þú að leyfa vini þínum að setja báða boltana fyrir aftan bak sér og segja honum að sýna hvaða bolta sem er og fela hann aftur. Næst segirðu vini þínum að hann hafi val um að sýna sömu boltann aftur eða skipta honum við hinn.
Í hvert skipti sem nýr bolti er sýndur geturðu sagt honum hvort hann hafi skipt boltanum eða ekki. Ef þú heldur áfram að giska á rétta kallinn verða meiri og meiri líkur á að kúlurnar séu mislitar. Vinur þinn ætti nú að vera sannfærður um að kúlurnar séu mislitar án þess að þurfa að segja honum hvaða kúlur hafa hvaða lit.
Hagnýt Umsóknir
Flest hagnýt dæmi um núllþekkingarsönnun falla í tvennt.
Í fyrsta lagi er hægt að nota ZKP við hönnun samskiptareglur. Við getum tryggt að mismunandi aðilar geti ekki svindlað eða nýtt sér samskiptaregluna. Í öðru lagi er hægt að nota ZKP til auðkenningar.
Til dæmis getum við notað ZKPs til að skrá þig inn á vefforrit á öruggan hátt án þess að þurfa að gefa upp lykilorðið sjálft.
Við skulum skoða nokkur dæmi um hvernig við getum notað núllþekkingarsönnun.
Rafræn atkvæðagreiðsla
Ein algengt rædd notkun ZKPs er hugsanlegt hlutverk þeirra í atkvæðagreiðslu á netinu. Segjum að það sé væntanleg þjóðaratkvæðagreiðsla þar sem notendur geta kosið um fyrirhugaða stefnu. Hverjum kosningabærum manni er heimilt að kjósa annað hvort 1 eða 0 á kjörseðlinum.
Með því að nota ZKPs geta kjósendur sannað rétt sinn til að greiða atkvæði án þess að gefa upp hver þeir eru. Þetta tryggir að hvert atkvæði verður raunverulega nafnlaust. Auka ZKP verður einnig notað til að sanna að atkvæði tiltekins notanda sé hluti af lokatölu atkvæða.
Varðandi innihald atkvæðaseðlanna getur atkvæðakerfið einnig framleitt núllþekkingu sönnun þess að hver seðill innihaldi annað hvort 1 eða 0. Þetta er gert án þess að þurfa að vita innihald atkvæðaseðilsins sjálfs.
Blockchain friðhelgi einkalífsins
Blockchains eins og Bitcoin og Ethereum styðja ekki innfæddur einkaviðskipti. Svo lengi sem Bitcoin veskið þitt er opinbert, getur hver sem er farið í blokkarkönnuði eins og Blóðstreymi til að sjá allar færslur sem veskið er hluti af.
Á meðan, með því að nota þjónustu eins og banka eða greiðsluþjónustu eins og Cash App eða Venmo gefur þér möguleika á að eiga viðskipti í einkaeigu. Þessi þægindi koma hins vegar á kostnað þess að afhjúpa upplýsingarnar þínar fyrir miðlægu þjónustunni.
Við getum sameinað nafnleynd og valddreifingu með því að bæta ZKP við blockchain samskiptareglur. Dulritunargjaldmiðlar eins og ZCash nota ZKP til að búa til einkaviðskipti sem gera mynteigendum kleift að viðhalda nafnleynd sinni. Nokkrir þessara dulritunargjaldmiðla nota tegund af ZKP sem kallast zk-SNARK.
Þessar ZKPs þurfa engin samskipti milli sannprófanda og sannprófanda.
Núll-þekking samantekt
ZK-samsetningar eru sveigjanleikalausn sem gerir kleift að sannreyna viðskipti utan keðju samstundis og með lágmarks gasgjöldum. Þau eru leið til að sameina mikinn fjölda af Layer 2 færslum og senda þær inn á Layer 1 samskiptareglur.
Auk þess að veita næði, gerir ZKPs kleift að skala flókin kerfi. Blockchain samskiptareglur geta notað ZKPs til að sanna að notendur hafi gert upp réttar viðskipti, hafa viðeigandi jafnvægi, og svo framvegis. Þessar öruggu en skalanlegu lausnir eru aðeins mögulegar með stærðfræðilegum sönnunum sem gerðar eru utan keðju í ZKPs.
Samskiptareglur eins og Loopring nota núllþekkingarsönnun til að hjálpa til við að vinna utankeðjuviðskipti án þess að þurfa að skerða öryggi.
Kostir núllþekkingarsönnunar
- ZKPs koma í stað óáreiðanlegra form auðkenningar eins og PIN-númer eða auðkenniskort
- ZKPS eykur sveigjanleika blockchains
- Innleiðing ZKP krefst einfaldra dulkóðunaraðferða
- Notkun ZKPS getur gert kerfi öruggara með því að krefjast ekki að óþarfa upplýsingar séu geymdar í kerfinu.
Niðurstaða
Persónuvernd gagna er nú þegar stórt mál bæði í miðstýrðum og dreifðbundnum kerfum. Núllþekkingarsönnun veita mismunandi aðila leið til að sanna eða sannreyna viðskipti og auðkenni án þess að þurfa að sýna umrædd viðskipti eða auðkenni.
Eftir því sem blockchain tækni verður meira notuð mun upptaka ZKPs til að sjá um sannprófun á öruggan hátt vera lykillinn að áhyggjum um sveigjanleika.
Skildu eftir skilaboð