Sıfır Bilgi Kanıtlarının (ZKP) Ayrıntılı Açıklaması

Arka fon

Sıfır Bilgi Kanıtı (ZKP), ilk olarak 1980'lerin başında S.Goldwasser, S.Micali ve C.Rackoff tarafından "Etkileşimli Kanıt Sistemlerinin Bilgi Karmaşıklığı" başlıklı makalede tanıtılan bir şifreleme teknolojisidir. Başlangıçta teorik bir model olarak tasarlanan bu model, herhangi bir kanıt ortaya koymadan matematiksel ifadeleri doğrulama zorluğunu çözmeyi amaçlıyordu. Bu kavram, geleneksel şifreleme tekniklerinin sınırlarını zorlaması ve hassas bilgilerin işlenmesinde yeni bir yaklaşım sunması nedeniyle akademik dünyada büyük ilgi gördü.

Zamanla ZKP soyut bir teorik kavramdan çeşitli uygulamalara entegre edilebilecek somut protokollere dönüştü. 21. yüzyılın başlarında internet ve dijital iletişimin hızla büyümesiyle birlikte ZKP'nin potansiyeli gerçek dünyada keşfedilmeye başlandı. Özellikle blockchain ve kripto para birimlerinin yükselişiyle birlikte ZKP, işlemlerin ve veri işlemenin verimliliğini korurken gizliliği ve güvenliği artırma yeteneğini gösterdi.

Bugün, ZKP yalnızca kriptografik araştırmalarda sıcak bir konu olmakla kalmıyor, aynı zamanda birden fazla blockchain platformuna ve uygulamasına da entegre ediliyor. Örneğin zk-SNARKs'ın Ethereum Layer2 üzerindeki uygulaması, işlem ayrıntılarını açıklamadan anonim işlemler sunuyor. Teoriden pratik uygulamaya bu geçiş, yalnızca ZKP'nin pratik değerini kanıtlamakla kalmıyor, aynı zamanda daha verimli ve güvenli dijital etkileşimlerin araştırılmasını da teşvik ediyor. Sürekli teknolojik gelişmelerle ZKP, kişisel gizliliğin korunmasında, veri güvenliğinin sağlanmasında ve güvenilir dijital sistemler kurulmasında giderek daha kritik bir rol oynamaktadır.

ZKP'nin Tanımı ve Prensibi

Sıfır Bilgi Kanıtı (ZKP), bir tarafın (kanıtlayanın), başka bir tarafa (doğrulayıcı) bir ifadenin doğruluğunu, herhangi bir ek bilgi açıklamadan, yani beyanın doğruluğu hakkında herhangi bir bilgi açıklamadan kanıtlamasına olanak tanıyan bir şifreleme yöntemidir. beyan bağlıdır. Bu süreç yalnızca kanıtlayıcının gizliliğini korumakla kalmaz, aynı zamanda doğrulayıcının kanıt sürecini tekrarlayamamasını veya herhangi bir ek bilgi elde etmek için bunu kullanamamasını da sağlar.

Sıfır Bilgi Kanıtı Kavramsal Diyagramı (Kaynak: ChainLink)

Sıfır Bilgi Kanıtlarının (ZKP) temel ilkeleri aşağıdaki üç özellik ile tanımlanabilir:

• Tamlık: Eğer bir ifade doğruysa, dürüst bir kanıtlayıcı her zaman doğrulayıcının testini geçebilir.
• Sağlamlık: Eğer bir ifade yanlışsa, herhangi bir aldatıcı kanıtlayıcının, doğrulayıcıyı yanıltarak ifadenin doğru olduğuna inandırması konusunda çok zayıf bir şansı olacaktır.
• Sıfır Bilgi: Eğer ifade doğruysa, doğrulayıcı, ifadenin doğru olduğu gerçeği dışında hiçbir ek bilgi öğrenmez. Başka bir deyişle doğrulama süreci, ispatı oluşturmak için kullanılabilecek herhangi bir bilgiyi ortaya çıkarmaz.

ZKP'nin prensibi genellikle basit örneklerle anlaşılır: A kişisine, B kişisinin telefon numarasına sahip olduğumu kanıtlamam gerekiyorsa, B'nin numarasını doğrudan A'ya açıklamam gerekmez. Bunun yerine, B'nin numarasını arayarak bunu kanıtlayabilirim. . Arama bağlandığında, numara hakkında herhangi bir bilgi vermeden, gerçekten de B'nin numarasına sahip olduğumu gösteriyor.

Pratik uygulamalarda ZKP genellikle polinom denklemleri, eliptik eğriler veya diğer matematiksel zorluklar gibi karmaşık matematiksel yapılara ihtiyaç duyar. Bu yapıların güvenliği, çarpanlara ayırma veya ayrık logaritma gibi problemlerin hesaplama zorluğuna dayanmaktadır. Kriptografinin ilerlemesiyle birlikte zk-SNARK'lar ve zk-STARK'lar gibi ZKP'nin çeşitli uygulamaları ortaya çıkmış olup, özellikle blockchain ve kripto para birimleri alanlarında farklı bağlamlarda etkili gizlilik koruması sunmaktadır.

Sıfır bilgi ispatının temel biçimi üç unsurdan oluşur: tanık, meydan okuma ve yanıt.

Tanık: Sıfır bilgi kanıtında, kanıtlayıcı bazı gizli bilgilerin bilgisini göstermek ister. Bu gizli bilgi delilin “tanığı” görevi görmektedir. Kanıtçı, tanığın bilgisine dayanarak, yalnızca bu bilgiye sahip olan birinin cevaplayabileceği bir dizi soru oluşturur. Böylece kanıtlayıcı, ispatı başlatmak için rastgele bir soru seçer, cevabı hesaplar ve ardından doğrulayıcıya gönderir.

Mücadele: Doğrulayıcı, kümeden rastgele başka bir soru seçer ve kanıtlayıcıdan bu soruyu yanıtlamasını ister.

Cevap: Kanıtlayıcı soruyu alır, cevabı hesaplar ve doğrulayıcıya geri gönderir. Kanıtlayıcının yanıtı, doğrulayıcının, kanıtlayıcının gerçekten tanığa erişimi olup olmadığını kontrol etmesine olanak tanır. Doğrulayıcı, kanıtlayıcının tesadüfen körü körüne doğru tahminde bulunmadığından emin olmak için araştırma için başka bir soru seçer. Bu sürecin birçok kez tekrarlanmasıyla, kanıtlayıcının gerçeği uydurma olasılığı, doğrulayıcı tatmin olana kadar büyük ölçüde azalır.

Yukarıda bahsedilen telefon görüşmesi örneğinde, "Ben" bilgiyi açıklamaya isteksiz tanığım, A ise doğrulayıcıdır ve ortaya atılan zorluk "'Ben'in B'nin numarasına sahip olduğunu kanıtla." Yanıt süreci, gerçekten bende olduğunu kanıtlamak için "benim" bir çağrıyı B'nin numarasına bağlamayı içerir.

ZKP'ye Neden İhtiyaç Var?

Daha önce tartışıldığı gibi Sıfır Bilgi Kanıtları (ZKP), doğası gereği gizliliğin korunması alanında önemli avantajlar sunar. Günümüzün aşırı bilgi yüklemesi çağında, kişisel veriler genellikle üçüncü taraf platformlarda depolanıyor ve bu da veri ihlali riskini artırıyor. Üstelik teknik engeller ve yasal yaptırımlardaki gecikme nedeniyle bilgi güvenliği büyük ölçüde etik kısıtlamalara dayanıyor ve bu da kullanıcıların özel bilgilerini gerçek anlamda kontrol etmesini zorlaştırıyor. ZKP teknolojisinin ortaya çıkışı, hem gizliliği koruyan hem de doğrulama verimliliğini ve güvenliğini artıran bir çözüm sağlar.

Diğer şifreleme teknolojileriyle karşılaştırıldığında ZKP'nin birçok avantajı vardır:

• Gizlilik Koruması: ZKP, bireylerin ve kurumların, bilgilerin gerçek içeriğini açıklamadan belirli bilgilerin doğruluğunu kanıtlamalarına olanak tanır. Örneğin, bir kişinin gerçek yaşını veya doğum tarihini açıklamadan yaş gereksinimlerini karşıladığını kanıtlamak için kullanılabilir.
• Gelişmiş Güvenlik: ZKP hassas bilgilerin açığa çıkmasını gerektirmediğinden veri sızıntısı riskini azaltır. Kanıt süreci sırasında müdahale gerçekleşse bile önemli hiçbir veri açıklanmaz.
• Dolandırıcılığın Azaltılması: Finansal işlemlerde ZKP, belirli ayrıntıları açığa çıkarmadan bir işlemin meşruiyetini doğrulamak için kullanılabilir, böylece dolandırıcılık fırsatları azaltılabilir.
• Verimlilik: zk-SNARK'lar gibi bazı ZKP türlerinin oluşturulması ve doğrulanması çok hızlıdır; bu, çok sayıda işlemi veya doğrulama işlemini işlemesi gereken sistemler için faydalıdır.
• Birlikte Çalışabilirlik: ZKP, farklı sistemler ve alanlar arasında doğrulama için ortak bir çerçeve sağlayarak bilgilerin çeşitli sistemler arasında güvenli bir şekilde doğrulanmasına ve paylaşılmasına olanak tanır.
• Ölçeklenebilirlik: Bilgi işlem teknolojisinin gelişmesiyle birlikte ZKP'nin uygulanması daha verimli ve ölçeklenebilir hale geliyor, bu da onun daha büyük ölçekli sistemlerde kullanılabileceği anlamına geliyor.
• Uyumluluk: Tüketici gizliliğinin korunmasını talep eden günümüzün düzenleyici ortamında ZKP, şirketlerin gizlilik yasalarını ihlal etmeden verileri doğrulamasına ve işlemesine yardımcı olabilir.
• Kullanıcı Kontrolü: ZKP, ifşa edilecek bilgi miktarını seçebilmeleri nedeniyle kullanıcıların verileri üzerindeki kontrolünü artırır.
• Merkezi Olmayanlaştırma: Blockchain ve dağıtılmış teknolojilerde ZKP, merkezi olmayan yönetim için güçlü bir gizlilik aracı sunarak kullanıcıların merkezi otoritelere güvenmeden işlem yapmasına ve etkileşimde bulunmasına olanak tanır.

İster geleneksel Web 2.0'da ister yeni ortaya çıkan Web 3.0 alanında olsun, ZKP'nin uygulama olanakları oldukça geniştir.

Sıfır Bilgi Kanıtı Türleri (ZKP'ler)

Zk-SNARK'lar, zk-STARK'lar, PLONK ve Kurşun Geçirmezler gibi sıfır bilgi kanıtlarının birden fazla uygulaması vardır. Her türün kanıt boyutu, kanıtlayıcı süresi ve doğrulama süresi açısından avantaj ve dezavantajları vardır. Bu makale, uygulama senaryolarında en sık kullanılan dört türün tanıtılmasına odaklanmaktadır.

zk-SNARK'lar

"Sıfır Bilgi Kısa ve Etkileşimli Olmayan Bilgi Argümanı" anlamına gelen zk-SNARK'lar, herhangi bir bilginin kendisini açıklamadan birinin bir bilgi parçasını bildiğini kanıtlamak için kullanılan kriptografik araçlardır. zk-SNARK'larda "sıfır bilgi", kanıtlayıcının bir ifadenin doğruluğunu, onun doğruluğu dışında herhangi bir bilgi vermeden kanıtlayabilmesi anlamına gelir. “Özlülük” kanıtın küçüklüğünü ve doğrulama sürecinin hızını ifade eder. "Etkileşimsiz", bir kanıt oluşturulduktan sonra kanıtlayıcı ile doğrulayıcı arasında başka bir etkileşim olmadan herkes tarafından doğrulanabileceği anlamına gelir. zk-SNARK'ların temel bileşenleri şunları içerir:

• Güvenilir Kurulum: Sistemin başlatılması sırasında bir çift genel/özel anahtarın (parametrelerin) oluşturulması gerekir. Özel anahtarın sızdırılması durumunda sistemin güvenliği tehlikeye girebileceğinden, bu işlemin güvenilir bir tarafça yürütülmesi gerekir.
• Kanıt Üretme: Kanıtlayıcı gizli bir bilgiyi biliyor ancak bunu doğrulayıcıya açıklamak istemiyor. Bu gizli bilgiyi ve halka açık parametreleri, sırrı bildiklerini yeterince gösteren, bununla ilgili herhangi bir ayrıntıyı açıklamadan bir kanıt oluşturmak için kullanırlar.
• Doğrulama Süreci: Doğrulayıcı kanıtı aldıktan sonra, doğruluğunu doğrulamak için genel parametreleri kullanabilir. Kanıtlayan doğru bir kanıt oluşturduysa doğrulama süreci "evet", aksi halde "hayır" sonucunu verecektir.

zk-SNARK'lar, anonim işlemlere sahip kripto para birimleri, güvenli oylama sistemleri, gizliliği koruyan kimlik doğrulama ve veri paylaşımı ve blockchain ölçeklenebilirlik teknolojileri gibi çeşitli gizliliği koruma senaryolarında kullanılır.

zk-STARK'lar

zk-STARK'lar veya "Sıfır Bilgi Ölçeklenebilir Şeffaf Bilgi Argümanları", bir tarafın (kanıtlayan) diğerine (doğrulayıcı) bilginin kendisini açıklamadan belirli bilgileri bildiklerini kanıtlamasına olanak tanır. zk-SNARK'ların aksine zk-STARK'lar güvenilir bir kurulum işlemi gerektirmez. Bu, güvenilen kurulumun sistemik bir güvenlik açığı olabileceğinden, genellikle güvenlik açısından çok önemli olduğu düşünülen bir özellik olan belirli özel bilgilerin gizliliğine güvenmedikleri anlamına gelir.

zk-STARK'lar karma fonksiyonları, polinom hesaplamaları ve hata düzeltme teorisi dahil olmak üzere çeşitli matematik alanlarındaki kavramlara dayalı olarak çalışır. Güvenilir bir kurulum olmadan kanıt oluşturmaya olanak tanıyan "sıfır bilgi ölçeklenebilir şeffaf argüman" olarak bilinen bir yapıyı kullanırlar. zk-STARK'ların potansiyel uygulamaları zk-SNARK'larınkine benzer ancak ölçeklenebilirlikleri ve şeffaflıkları nedeniyle gizliliği koruyan kripto para birimleri, blockchain ölçeklenebilirlik teknolojileri ve bulut bilişimde güvenli doğrulama dahil olmak üzere büyük ölçekli uygulamalar için özellikle uygundurlar. .

PLONK

PLONK, bir kısaltma değil, yaratıcılarının soyadlarını ifade eder. Özellikle akıllı sözleşmeler ve gizlilik korumalı işlemler gibi blockchain uygulamalarında evrensel ve etkili bir ZKP çözümü sağlamak üzere tasarlanmıştır. PLONK'un özü, orijinal verileri açığa çıkarmadan veriler üzerinde aritmetik işlemlere izin veren "homomorfik gizleme" tekniğinin kullanılmasıdır. Kanıtlar oluşturmak için özel bir algoritma (bir polinom taahhüt şeması) kullanır ve kanıtlayıcıların bir dizi veri için doğru hesaplama sonuçlarına sahip olduklarını etkili bir şekilde kanıtlamalarına olanak tanır.

PLONK'un en önemli özelliklerinden biri evrenselliğidir. Parametreler belirli bir hesaplama görevi için (tek seferlik güvenilir kurulum aracılığıyla) ayarlandıktan sonra, her seferinde yeni kurulumlara ihtiyaç duymadan yeni provalar oluşturmak için birden çok kez yeniden kullanılabilirler. Bu, PLONK'u kanıt oluşturma ve doğrulama konusunda oldukça verimli hale getirir ve genellikle blockchain ve diğer dağıtılmış sistemlerdeki çeşitli hesaplama görevlerini desteklemek için tasarlanmıştır.

Kurşun geçirmezler

Yeni tanıtılan bir ZKP çözümü olan kurşun geçirmezler, güvenilir bir kurulum gerektirmez ve özellikle aralık kanıtları ve belirli türdeki aritmetik kanıtları oluşturmak için tasarlanmıştır. Benedikt Bunz, Jonathan Bootle, Dan Boneh ve diğerleri tarafından 2017'de önerilen Kurşun Geçirmezler, homomorfik şifreleme ve eliptik eğri kriptografisi gibi karmaşık matematiksel yapılar üzerinde çalışır. Kanıtlayıcıların bir sayının kesin değerini açıklamadan etkili bir aralık kanıtı oluşturmasına olanak sağlamak için bir dizi matematiksel teknikten yararlanırlar. Özellikle kripto para alanında bu, gerçek işlem tutarlarını açığa çıkarmadan işlem değerlerinin yasal aralıkta olduğunu kanıtlamak için kullanılabilir.

Kurşun geçirmez özellikleri nedeniyle kurşun geçirmezler, kripto para birimi ve blockchain alanlarında, özellikle de Monero gibi mahremiyet sağlayan paralarda, işlemlerin meşruiyetini doğrularken işlem tutarlarını gizlemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca sayısal gizliliğin gerekli olduğu diğer uygulamalarda da kullanılabilirler.

Vaka Analizi

Bu dört farklı Sıfır Bilgi Kanıtı (ZKP) teknolojisini (zk-SNARK'lar, zk-STARK'lar, PLONK ve Kurşun Geçirmezler) bir hazine haritası benzetmesi yoluyla daha iyi anlayalım.

Gömülü bir hazinenin tam yerini gösteren bir hazine haritanız olduğunu hayal edin. Haritanın içeriğini veya hazinenin gerçek konumunu açıklamadan birine hazinenin nerede olduğunu bildiğinizi kanıtlamak istiyorsunuz.

zk-SNARKs: Hazine haritasının karmaşık bir yapbozunu yaratırsınız. Bu bulmacanın küçük, anahtar bir parçasını (bir kanıt) seçersiniz ve bunu diğer tarafa gösterirsiniz; bu, bulmacanın tamamını açığa çıkarmadan, bulmacanın tamamını, yani hazinenin yerini nasıl oluşturacağınızı bildiğinize onları ikna etmeye yeterlidir. Ancak bunu yapmak için, yapboz parçanızın orijinal olduğunu kanıtlayacak güvenilir bir yazıcıdan alınmış özel kalemlere ihtiyacınız var.

zk-STARK'lar: Hazine haritasının bir kısmını diğer tarafa gösterirsiniz ve onlara özel bir büyüteç (bir doğrulama algoritması) kullanarak haritanın ayrıntılarını rastgele kontrol ederek haritanın gerçekten hazineye işaret ettiğini bilmelerine gerek kalmadan kontrol edebileceklerini söylersiniz. hazinenin tam yeri. Bu büyüteç o kadar güçlü ki, gelecekteki teknolojiler (kuantum bilgisayarlar) bile hazine haritanızın sırrını çözemez.

PLONK: Bu sefer, her biri hazinenin yerini gösteren bir dizi bilmece yaratıyorsunuz. Karşı tarafa bu bilmecelerin çözümlerini doğrulamak için evrensel bir yöntem (evrensel bir kurulum) sunarsınız; her bilmeceyi tek tek çözmek zorunda kalmadan tüm cevapları bildiğinize inanmaları için yeterli olur.

Kurşun Geçirmezler: Hazinenin konumunun yaklaşık aralığını, tam konumunu açıklamadan bildiğinizi kanıtlamaya karar veriyorsunuz. Hazinenin konumunun aralığını gösteren bir dizi matematiksel problem çözümü sunuyorsunuz. Yönteminiz herhangi bir özel işaretleyici veya yazdırma tekniği gerektirmez, yani başlangıçta güven gereksinimi yoktur.

Bu benzetmede:

• zk-SNARK'lar yapboz parçanızın kaynağına güvenmenizi gerektirir (güvenilir bir kurulum), ancak çok küçük ve doğrulanması hızlı bir kanıt sunar.
• zk-STARK'ların herhangi bir kaynağa güvenmeye ihtiyacı yoktur, bu da kanıtları daha sağlam hale getirir ve uzun vadeli güvenlik ve gelecekteki tehditlere karşı uygun hale getirir.
• PLONK, tek seferlik kurulum, çok kullanımlı, etkili bir doğrulama yöntemi sunar; bu, hazinenin yerini bildiğinizi birden çok kez kanıtlamak için bir kez çaba göstermeniz gerektiği anlamına gelir.
• Kurşun geçirmezler, herhangi bir başlangıçta güven gereksinimi olmadan hazinenin konum aralığı hakkındaki bilgileri kanıtlamanıza olanak tanır, ancak kanıt oluşturma ve doğrulama verimliliği önceki ikisiyle eşleşmeyebilir.

Her yöntemin pratik uygulamalarda kendi ödünleri vardır ve seçim, özel uygulama senaryosuna ve güvenlik ihtiyaçlarına bağlıdır.

Farklı ZKP Şemalarının Basit Karşılaştırması

Karşılaştırmadan önce ZKP'leri değerlendirme kriterlerini anlamamız gerekiyor:

• Prova boyutu: Provadaki depolama ve iletim maliyetlerini etkileyen veri miktarı
• Doğrulama süresi: Bir kanıtı doğrulamak için gereken süre
• Kanıt süresi: Kanıt oluşturmak için gereken süre
• Bellek kullanımı: Prova oluşturma ve doğrulama süreçleri sırasında ihtiyaç duyulan bellek miktarı
• Evrensellik: Kanıt sisteminin çeşitli hesaplama türlerine uygulanabilir olup olmadığı
• Güvenilir kurulum: İlk güvenilir kurulum aşamasının gerekli olup olmadığı
• Kuantum sonrası güvenlik: Gelecekteki kuantum bilgisayar saldırılarına karşı dirençli olup olmadığı

Şimdi zk-SNARK'ları, zk-STARK'ları, PLONK'u ve Bulletproof'ları bu göstergelere göre karşılaştırıp artılarını ve eksilerini tartışalım.

zk-SNARK'lar

Artıları

• Prova boyutu: Çok küçük olduğundan bant genişliği sınırlı ortamlar için uygundur
• Doğrulama süresi: Hızlı doğrulama, hızlı yanıt gerektiren senaryolar için uygundur
• Evrensellik: Çeşitli karmaşık hesaplamalara uygulanabilir

Eksileri

• Kanıt süresi ve bellek kullanımı: Kanıt oluşturma hem zaman alıcı hem de bellek yoğun olabilir
• Güvenilir kurulum: Başlangıçta güvenilir bir kurulum aşaması gerektirir; tehlikeye girerse sistemin güvenliği riske girer
• Kuantum sonrası güvenlik: Çoğu yapı kuantum sonrası güvenli değildir

zk-STARK'lar

Artıları

• Güvenilir kurulum yok: Güvenilir kurulum ihtiyacını ortadan kaldırarak sistem güvenliğini artırır
• Kuantum sonrası güvenlik: Kuantum bilgisayarlardan gelen saldırılara karşı dayanıklıdır
• Kanıt boyutu: zk-SNARK'lardan daha büyük olmasına rağmen belirli koşullar altında hala yönetilebilir

Eksileri

• Kanıt boyutu: zk-SNARK'lardan daha büyük, potansiyel olarak depolama ve iletim verimliliğini azaltıyor
• Kanıt süresi: Özellikle karmaşık hesaplamalarda zk-SNARK'lardan muhtemelen daha yavaş

PLONK

Artıları

• Evrensellik: Bir dizi parametre birden fazla farklı provaya uygulanır ve gereksiz çalışmayı azaltır
• Kanıt boyutu: Nispeten küçük, ancak zk-SNARK'lardan daha büyük
• Güncellenebilirlik: Güncellenmesi ve bakımı kolaydır

Eksileri

• Güvenilir kurulum: zk-SNARK'lardan daha az katı olmasına rağmen yine de bir kurulum gereklidir
• Kuantum sonrası güvenlik: Benzer şekilde çoğu yapı kuantum sonrası güvenli değildir

Kurşun geçirmezler

Artıları

• Güvenilir kurulum yok: Güvenilir bir kuruluma gerek yoktur, bu da güvenlik risklerini azaltır
• Kanıt boyutu: Kanıt boyutu, ifadenin karmaşıklığıyla birlikte yavaş yavaş büyür.
• Doğrulama süresi: Aralık kanıtları için hızlı

Eksileri

• Kanıt süresi: Kanıtların oluşturulması daha uzun zaman alabilir
• Prova boyutu: Daha küçük olmasına rağmen, daha büyük provalarda zk-SNARK'lardan daha büyük
• Kuantum sonrası güvenlik: Kuantum sonrası ortam için özel olarak tasarlanmamıştır

ZKP'nin Web3'teki Uygulama Örnekleri

Web3'te ZKP'nin birçok uygulama durumu vardır ve biz çalışma için iki tipik durumu seçtik.

Blockchain Ölçeklendirme - Ethereum Layer2

zk-Rollup'lar, zincir dışı yüzlerce veya binlerce işlemi bir araya getiren ve zk-SNARK kanıtı oluşturan bir Katman 2 çözümüdür. Bu kanıt, işlem verileriyle birlikte Ethereum ana zincirine gönderilir. Her bir işlemi ana zincir işlemeden işlemlerin doğrulanmasına olanak tanır, böylece ücretleri azaltır ve verimi artırır. zk-Sync Era ve Starknet, zk-rollup teknolojisini benimsedi ve Polygon yakın zamanda zk-rollup'ları kullanan Polygon zk-EVM'yi tanıttı.

Katman 2'de zk-SNARK'ların uygulama gösterimi (Kaynak: Simon Brown)

Veri Gizliliği - Exchange Rezerv Kanıtı

Döviz rezervi kanıtı, kripto para borsaları veya diğer finansal kurumlar tarafından tutulan bakiyelerin doğrulanması ve kaydedilen varlıkların tutulan gerçek varlıklarla eşleştiğinden emin olunması anlamına gelir. Başlangıçta borsalar bu doğrulama için Merkle ağaçlarını ve üçüncü taraf denetim firmalarını kullandı ancak bu süreç üçüncü taraflara dayanıyordu ve hesap bakiyeleri gibi özel kullanıcı verilerinin sızdırılmasına neden olabiliyordu. Gate.io gibi borsalar artık rezerv provaları, kullanıcı verilerini şifrelemek ve zk-SNARK devreleri aracılığıyla kullanıcı varlık numaralarını elde etmek için zk-SNARK teknolojisini kullanıyor ve böylece eksiksiz rezerv prova raporları yayınlıyor.

Çözüm

Sıfır bilgi kanıtı teknolojisinin çeşitli çözümleri, Web3'teki güçlü potansiyelini vurgulamaktadır. ZKP, veri gizliliğinin korunmasından blockchain ölçeklendirmesine kadar güvenli ve verimli bir Web3 altyapısı oluşturmak için önemlidir. Farklı yaklaşımların avantajları ve sınırlamaları olsa da, bunlar hep birlikte daha güvenilir ve mahremiyetin korunduğu bir dijital geleceğe işaret ediyor. Teknoloji ilerledikçe ZKP ile performansı ve güvenliği optimize etme zorluklarının yavaş yavaş üstesinden gelinecek ve bu da ZKP'nin dijital dünyada giderek daha önemli bir rol oynadığını gösteriyor.