ZKPayments: Đạt được quyền riêng tư và khả năng mở rộng

Giới thiệu loại coin

Trong thế giới Web3 đang phát triển nhanh chóng, hai thách thức quan trọng đã xuất hiện: quyền riêng tư và khả năng mở rộng. Bản chất bất biến của blockchain làm tăng mối lo ngại về quyền riêng tư dữ liệu cho người dùng và doanh nghiệp, trong khi sự phổ biến ngày càng tăng của Tiền tệ kỹ thuật số của Ngân hàng Trung ương (CBDC) làm tăng thêm lo ngại về việc giám sát.

Đồng thời, việc đạt được khả năng mở rộng trong mạng blockchain đã trở nên quan trọng để xử lý khối lượng giao dịch ngày càng tăng. Giữa những thách thức này, các khoản thanh toán Zero-Knowledge (ZK) đưa ra một giải pháp đầy hứa hẹn nhằm giải quyết cả những lo ngại về quyền riêng tư và khả năng mở rộng. Blog này khám phá cách thanh toán ZK thu hẹp khoảng cách giữa tính bảo mật và tính minh bạch trong các giao dịch Web3, cung cấp cho người dùng sự riêng tư mà họ cần mà không ảnh hưởng đến các tính năng cơ bản của blockchain. Hơn nữa, nó đi sâu vào tiềm năng của các giao thức dựa trên ZK để nâng cao khả năng mở rộng, làm cho các ứng dụng phi tập trung trở nên thiết thực và dễ tiếp cận hơn.

Hiểu thách thức về quyền riêng tư trong giao dịch Web3

Web3 đã kích hoạt rất nhiều ứng dụng phi tập trung, nền tảng DeFi và thị trường NFT. Tuy nhiên, tính minh bạch của các giao dịch blockchain có nghĩa là bất kỳ ai có quyền truy cập vào mạng đều có thể nhìn thấy địa chỉ ví và lịch sử giao dịch.

Hãy tưởng tượng nếu tài khoản ngân hàng truyền thống của bạn được công khai và bất kỳ ai cũng có thể truy cập thông tin chi tiết về các giao dịch tài chính của bạn, bao gồm cả nơi bạn tiêu tiền và số tiền bạn nhận được. Một kịch bản như vậy sẽ đáng báo động và không thể chấp nhận được đối với hầu hết mọi người vì nó sẽ ảnh hưởng đến quyền riêng tư và bảo mật của họ.

Một số lý do nhấn mạnh tầm quan trọng của quyền riêng tư trong các giao dịch Web3:

1. Bảo mật và Bảo vệ: Quyền riêng tư rất quan trọng để bảo vệ người dùng khỏi các nỗ lực hack, tấn công lừa đảo và các hoạt động độc hại khác như doxing. Việc bảo vệ dữ liệu tài chính đảm bảo rằng người dùng ít bị ảnh hưởng bởi các mối đe dọa có chủ đích hơn.
2. Bảo mật kinh doanh: Đối với các công ty hoạt động trong không gian Web3, việc giữ kín chi tiết giao dịch là điều cần thiết để duy trì lợi thế cạnh tranh và bảo vệ thông tin kinh doanh nhạy cảm.
3. Quyền cá nhân: Giống như trong tài chính truyền thống, các cá nhân có quyền riêng tư về tài chính. Web3 nên tôn trọng và duy trì các quyền này, trao quyền cho người dùng có quyền kiểm soát dữ liệu của họ.

Sự trỗi dậy của các khoản thanh toán không có kiến thức

Bằng chứng không có kiến thức có thể được bắt nguồn từ bài báo gốc của Bằng chứng không có kiến thức [GMR85] năm 1985. Sau đó, chứng minh ZK [K92] đơn giản hóa được trình bày vào năm 1992. Đến năm 2013, bằng chứng không có kiến thức có thể được sử dụng trong đời thực nhưng với tốc độ chậm hơn. Năm 2016, Groth đã đề xuất thuật toán Groth 16, giúp giảm đáng kể độ phức tạp tính toán. Kể từ đó, bằng chứng không có kiến thức dần dần được đưa vào sử dụng thương mại thực sự.

Trong bối cảnh tiền điện tử, Monero và Zcash là những người tiên phong trong việc ưu tiên quyền riêng tư trong các giao dịch blockchain. Monero (XMR) đã giới thiệu chữ ký vòng và địa chỉ ẩn vào năm 2014, cung cấp mức độ riêng tư cao hơn so với các chuỗi khối truyền thống. Zcash (ZEC) nổi lên vào năm 2016 với zk-SNARK, cung cấp cho người dùng sự lựa chọn giữa các giao dịch minh bạch và được bảo vệ để cân bằng giữa quyền riêng tư và tính minh bạch.

Giờ đây, các bản tổng hợp và giao thức Zero-Knowledge (ZK) đã nổi lên như một giải pháp đầy hứa hẹn để giải quyết các mối lo ngại về quyền riêng tư và khả năng mở rộng trong các giao dịch Web3. Thanh toán ZK sử dụng các giao thức mật mã được gọi là bằng chứng không có kiến thức, cho phép một bên chứng minh tính hợp lệ của tuyên bố cho bên khác mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nhạy cảm nào.

ZK hỗ trợ khả năng mở rộng và quyền riêng tư như thế nào?

Hãy tưởng tượng bạn có một chiếc hộp ma thuật có thể thực hiện các phép tính một cách bí mật. Chiếc hộp này có thể chứng minh cho bất kỳ ai rằng một tuyên bố nào đó là đúng mà không tiết lộ bất kỳ chi tiết nào về cách nó đi đến kết luận đó. Đó là ý tưởng cơ bản đằng sau Bằng chứng không có kiến thức.

Bây giờ, hãy liên hệ điều này với thanh toán blockchain. Khi bạn muốn thực hiện thanh toán bằng blockchain, bạn thường cần chứng minh rằng bạn có đủ tiền để thực hiện giao dịch. Trong các chuỗi khối truyền thống như Bitcoin, điều này liên quan đến việc tiết lộ số dư tài khoản của bạn.

Ở dạng cơ bản, bằng chứng không có kiến thức được tạo thành từ ba yếu tố: nhân chứng (Thông tin bí mật), thách thức và phản hồi.

• Nhân chứng: Với bằng chứng không có kiến thức, người chứng minh muốn chứng minh kiến thức về một số thông tin ẩn giấu. Thông tin bí mật là “nhân chứng” cho bằng chứng và kiến thức giả định của người chứng minh về nhân chứng sẽ thiết lập một bộ câu hỏi mà chỉ một bên có kiến thức về thông tin mới có thể trả lời. Do đó, người chứng minh bắt đầu quá trình chứng minh bằng cách chọn ngẫu nhiên một câu hỏi, tính toán câu trả lời và gửi cho người xác minh.
• Thử thách: Người xác minh chọn ngẫu nhiên một câu hỏi khác từ bộ câu hỏi và yêu cầu người chứng minh trả lời câu hỏi đó.
• Phản hồi: Người chứng minh chấp nhận câu hỏi, tính toán câu trả lời và trả lại cho người xác minh. Phản hồi của người chứng minh cho phép người xác minh kiểm tra xem người xác minh có thực sự có quyền tiếp cận nhân chứng hay không. Để đảm bảo người chứng minh không đoán mò và tình cờ nhận được câu trả lời đúng, người xác minh sẽ chọn nhiều câu hỏi hơn để hỏi. Bằng cách lặp lại sự tương tác này nhiều lần, khả năng người chứng minh giả mạo kiến thức của nhân chứng sẽ giảm đáng kể cho đến khi người xác minh hài lòng.

Hiện tại có sẵn một số giao thức dựa trên ZK phổ biến, bao gồm zk-SNARK (Đối số kiến thức không tương tác ngắn gọn không có kiến thức), zk-STARK (Đối số kiến thức minh bạch có thể mở rộng không có kiến thức) và Bulletproofs.

Trong bối cảnh blockchain, chúng cho phép người dùng chứng minh tính hợp lệ của giao dịch mà không tiết lộ địa chỉ thực của người gửi. Tính năng này cho phép gộp nhiều giao dịch thành một bằng chứng duy nhất, giảm chi phí tính toán và cải thiện đáng kể khả năng mở rộng. Bằng cách tổng hợp nhiều giao dịch thành một bằng chứng, thanh toán ZK có thể giảm gánh nặng cho mạng blockchain và tăng thông lượng giao dịch. Khả năng mở rộng tăng lên này có thể dẫn đến thời gian xác nhận nhanh hơn và phí giao dịch thấp hơn, làm cho các ứng dụng phi tập trung trở nên thiết thực hơn và dễ tiếp cận hơn đối với người dùng.

Bằng chứng không có kiến thức (ZKP) là gì? https://ethereum.org/en/zero-know-proofs/

Bản tổng hợp không có kiến thức? https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/zk-rollups/

Nghiên cứu điển hình - ZkBob

zkBob là một ứng dụng tập trung vào quyền riêng tư, sử dụng bằng chứng không có kiến thức (zkSNARK) và stablecoin cho các giao dịch bí mật. Các bộ phận cốt lõi của nó bao gồm hợp đồng zkBob để xử lý các giao dịch, mã thông báo BOB với các tính năng bảo mật, Trình chuyển tiếp để chuyển tiền an toàn và trừu tượng hóa phí gas, AccessManager để kiểm soát truy cập và giao diện người dùng để tương tác với người dùng. Nó đảm bảo các giao dịch riêng tư và tính trung lập của lớp cơ sở.

Hãy xem qua một tình huống liên quan đến Alice và Carl sử dụng zkBob cho một giao dịch riêng tư.

Tình huống: Alice muốn gửi một giao dịch cho Carl mà không tiết lộ chi tiết giao dịch như số tiền, thông tin người gửi hoặc người nhận. Họ quyết định sử dụng zkBob để đạt được quyền riêng tư này.

Quy trình giao dịch

1. Tạo tài khoản:
   • Alice và Carl mỗi người tạo tài khoản zkBob bằng khóa riêng của họ.
   • Các khóa riêng này được sử dụng để tạo bằng chứng, truy cập số dư và thực hiện giao dịch.
2. Tạo địa chỉ:
   • Alice tạo một địa chỉ zkBob riêng tư mới thông qua giao diện người dùng của ứng dụng để nhận giao dịch đến.
   • Địa chỉ này là duy nhất cho giao dịch này và không thể liên kết với tài khoản chính của Alice.
3. Tiền gửi:
   • Alice bắt đầu giao dịch gửi tiền từ ví Ethereum thông thường của mình đến hợp đồng zkBob Pool.
   • Cô ấy phê duyệt hợp đồng để truy cập vào tiền của mình và sau đó hoàn tất việc gửi tiền.
4. Yêu cầu chuyển nhượng:
   • Alice muốn gửi một giao dịch riêng tư cho Carl.
   • Cô ấy tạo bằng chứng zk cho giao dịch này bằng khóa riêng của mình và ứng dụng zkBob.
5. Tương tác chuyển tiếp:
   • Alice gửi ẩn danh bằng chứng zk tới người chuyển tiếp, một người trung gian đáng tin cậy.
   • Người chuyển tiếp nhận được bằng chứng này và xử lý nó mà không cần biết chi tiết về giao dịch.
6. Công bố giao dịch:
   • Người chuyển tiếp xuất bản giao dịch lên hợp đồng zkBob mà không tiết lộ chi tiết cụ thể của giao dịch.
   • Hợp đồng zkBob xác minh bằng chứng zk và cập nhật chi tiết giao dịch mà không tiết lộ số tiền hoặc người tham gia.
7. Nhận giao dịch:
   • Carl, ở đầu nhận, tạo một địa chỉ zkBob riêng mới thông qua giao diện người dùng của ứng dụng để nhận giao dịch đến.
   • Điều này đảm bảo rằng địa chỉ nhận của anh ta không được liên kết với tài khoản chính của anh ta.
8. Hoàn tất giao dịch:
   • Hợp đồng zkBob cập nhật số dư của cả Alice và Carl mà không tiết lộ chi tiết giao dịch.
   • Carl bây giờ có thể thấy rằng anh ấy đã nhận được một giao dịch, nhưng chi tiết giao dịch vẫn được giữ kín.
9. Tùy chọn rút tiền:
   • Nếu Carl muốn sử dụng giao dịch đã nhận ở chế độ công khai, anh ấy có thể bắt đầu giao dịch rút tiền.
   • Việc rút tiền này sẽ tạo ra một bằng chứng zk thể hiện quyền sở hữu giao dịch, cho phép anh ta chuyển đổi nó sang một hình thức có thể sử dụng công khai.

Trong suốt quá trình này, chi tiết giao dịch, thông tin người gửi và người nhận vẫn được giữ kín do sử dụng bằng chứng không có kiến thức (zkSNARK). Trình chuyển tiếp đảm bảo rằng các giao dịch được xử lý mà không tiết lộ các chi tiết nhạy cảm và hợp đồng zkBob duy trì tính toàn vẹn của giao dịch trong khi vẫn duy trì quyền riêng tư cho những người dùng liên quan.

Nghiên cứu điển hình - WaaS Pay

WaaS Pay là nền tảng triển khai tài khoản hợp đồng thông minh, sử dụng Bộ giao thức{Core} an toàn và SDK trừu tượng tài khoản{Core} an toàn, được thiết kế cho các tổ chức đang tìm kiếm thanh toán blockchain ngay lập tức trong khi ưu tiên quyền riêng tư. Nó cung cấp giao diện không cần mã, thân thiện với người dùng để tùy chỉnh các tính năng của tài khoản hợp đồng thông minh, chẳng hạn như Đăng nhập xã hội, đường dốc bật/tắt fiat và giao dịch không cần gas cho người nhận. Với zkBob tạo điều kiện thuận lợi cho các giao dịch ẩn danh thông qua Bằng chứng không kiến thức (ZKP), WaaS Pay đảm bảo dữ liệu tài chính nhạy cảm vẫn được bảo mật và bí mật. Được hỗ trợ bởi Polygon zkEVM, nền tảng này đảm bảo khả năng mở rộng và hiệu quả, trong khi nút IPFS tự lưu trữ với Helia bảo vệ siêu dữ liệu nhạy cảm.

Để biết thêm thông tin: https://ethglobal.com/showcase/waas-pay-br0qs

Ưu điểm của ZKPayments

1. Quyền riêng tư nâng cao: ZKPayments cung cấp mức độ riêng tư cao bằng cách giữ bí mật chi tiết giao dịch, bảo vệ người dùng khỏi các hành vi vi phạm quyền riêng tư và khai thác dữ liệu có thể xảy ra.
2. Cải thiện bảo mật: Với dữ liệu giao dịch nhạy cảm được che giấu, người dùng ít gặp phải các cuộc tấn công có chủ đích hơn, đảm bảo môi trường an toàn và bảo mật hơn để thực hiện các giao dịch Web3. Dành cho người yêu cũ. ZKPayments có thể giúp giảm thiểu các vấn đề về chạy trước và tối đa hóa giá trị có thể trích xuất (MEV) phổ biến trong web3.
3. Tính minh bạch và tuân thủ: ZKPayments đạt được sự cân bằng bằng cách cung cấp tính minh bạch trong giao dịch cho các bên liên quan trong khi vẫn bảo vệ quyền riêng tư của người dùng. Điều này giúp doanh nghiệp đáp ứng các yêu cầu tuân thủ quy định mà không phải hy sinh tính bảo mật.
4. Trải nghiệm người dùng nâng cao: Yêu cầu tính toán giảm của ZKPayments giúp giảm phí giao dịch và tăng khả năng mở rộng. Các usecase này kết hợp với ERC4337 như đã thấy trong nghiên cứu điển hình ở trên mang lại cho người dùng và doanh nghiệp trải nghiệm mượt mà hơn, khuyến khích tỷ lệ chấp nhận và sử dụng cao hơn.

Các trường hợp sử dụng chính

1. Giao dịch cá nhân bí mật: Các giao thức này đảm bảo mua hàng và thanh toán riêng tư mà không tiết lộ chi tiết tài chính cho bên thứ ba, đảm bảo quyền riêng tư tối đa.
2. Hoán đổi mã thông báo bảo vệ quyền riêng tư: Các giao thức này cho phép hoán đổi mã thông báo riêng tư, bảo vệ lịch sử giao dịch và nắm giữ để nâng cao quyền riêng tư tài chính.
3. Chiến dịch huy động vốn từ cộng đồng riêng tư: Với các giao thức này, các chiến dịch huy động vốn từ cộng đồng duy trì tính ẩn danh của người đóng góp trong khi giải ngân tiền một cách minh bạch, đảm bảo quy trình gây quỹ riêng tư và đáng tin cậy.
4. Bảng lương riêng: Các giao thức này cho phép doanh nghiệp thực hiện thanh toán kín đáo cho nhà thầu hoặc nhân viên, bảo vệ số tiền thanh toán và thông tin chi tiết về người nhận.
5. Phần thưởng được kiểm toán dành cho người đóng góp: Các giao thức này hợp lý hóa các giao dịch chuyển tiền riêng tư, đảm bảo tính bảo mật trong khi kiểm tra các khoản đóng góp.
6. Gây quỹ và tài trợ nguồn mở: Các giao thức này cung cấp các yêu cầu mã thông báo riêng tư và an toàn từ các nhà đầu tư, xác minh sự an toàn của quỹ bằng bằng chứng về khả năng thanh toán, đồng thời duy trì tính bảo mật của giao dịch, thúc đẩy niềm tin vào việc gây quỹ và quản lý tài trợ.

Các thách thức

Thanh toán Zero-Knowledge (ZK) cung cấp các giao dịch Web3 riêng tư nhưng đặt ra những thách thức về tuân thủ. Việc đáp ứng các yêu cầu AML/KYC, tuân thủ thuế, sàng lọc các biện pháp trừng phạt, lưu giữ dữ liệu, các quy định xuyên biên giới và giải quyết việc sử dụng tội phạm là rất quan trọng. Việc cộng tác với các cơ quan quản lý, tuân thủ năng động và bảo mật mạnh mẽ có thể đảm bảo việc sử dụng có trách nhiệm. ZKPayments định hình lại tài chính kỹ thuật số đồng thời bảo vệ quyền riêng tư của người dùng và tuân thủ luật pháp.

Làm thế nào để giải quyết việc tuân thủ? Một nghiên cứu điển hình (zk.money)

Để đảm bảo tuân thủ pháp luật và quy định của Vương quốc Anh, Aztec Network đã triển khai một cách tiếp cận toàn diện nhằm tạo ra sự cân bằng giữa quyền riêng tư và ngăn chặn các hoạt động bất hợp pháp trên DeFi dApp, zk.money tập trung vào quyền riêng tư của họ.

Phương pháp răn đe thực tế:

• Đảm bảo người dùng có quyền truy cập vào quyền riêng tư trên chuỗi đồng thời ngăn chặn hoạt động rửa tiền và bất hợp pháp.
• Nỗ lực hiện tại: Giới hạn tiền gửi cho mỗi giao dịch trên http://zk.money.

Khả năng phán đoán:

• Giới hạn tiền gửi tài sản hàng ngày trên toàn hệ thống.
• Giới hạn lãi suất tiền gửi cụ thể theo IP.
• Giới hạn tiền gửi đang chờ xử lý tại một địa chỉ.
• Các ràng buộc trên cửa sổ thoát hiểm.
• Gửi tiền và rút tiền chậm.
• Xác định các địa chỉ có nguy cơ dễ dàng.
• Ngăn chặn người dùng bất hợp pháp bỏ qua Falafel, bản tổng hợp của Aztec.

Phần kết luận

Tóm lại, ZKPayments cung cấp một giải pháp mang tính chuyển đổi nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các tùy chọn tập trung vào quyền riêng tư và có thể mở rộng trong tài chính Web3. Bằng cách kết hợp liền mạch quyền riêng tư và tính minh bạch thông qua bằng chứng không có kiến thức, người dùng có thể thực hiện các giao dịch an toàn và hiệu quả trong khi vẫn bảo toàn thông tin nhạy cảm của mình. Với cam kết tuân thủ các nguyên tắc lấy người dùng làm trung tâm, ZKPayments mở đường cho một tương lai phi tập trung ưu tiên quyền riêng tư, thúc đẩy niềm tin và định hình lại bối cảnh tài chính kỹ thuật số một cách có trách nhiệm. Việc sử dụng ZKPayments mở ra cánh cửa cho hệ sinh thái web3 an toàn và thân thiện hơn với người dùng, hứa hẹn một tương lai tài chính tươi sáng và toàn diện hơn cho tất cả mọi người.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

1. Bài viết này được in lại từ [fetch]. Mọi bản quyền thuộc về tác giả gốc [Satyam Kulkarni]. Nếu có phản đối về việc tái bản này, vui lòng liên hệ với nhóm Gate Learn（gatelearn@gate.io ), và họ sẽ xử lý kịp thời.
2. Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm pháp lý: Các quan điểm và ý kiến trình bày trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Việc dịch bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi được đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài viết đã dịch đều bị cấm.