Що таке доказ нульового знання

Доказ або протокол із нульовим знанням — це непрямий спосіб для «доказника» переконати «верифікатора» в тому, що твердження щодо секретної інформації є точним, не розкриваючи її.

Існує два типи протоколів підтвердження з нульовим знанням — інтерактивні ZKP та неінтерактивні ZKP

Існують три основні передумови для доказів з нульовим знанням — повнота, валідність і відсутність знань.

ZKP можна використовувати разом із блокчейном для забезпечення безпеки в програмах обміну повідомленнями, детальних звітах і приватних транзакціях.

Тисячі людей переглядають Інтернет щодня, приймають файли cookie та діляться своєю особистою інформацією, щоб скористатися різноманітними онлайн-сервісами та продуктами. На жаль, з кожним роком користувачі стають все більш схильними до витоку даних і несанкціонованого використання їх інформації. Крім того, іноді вони змушені відмовитися від своєї конфіденційності, щоб отримати доступ до послуг, які пропонують такі платформи, як Google і Facebook, наприклад рекомендації, консультації, індивідуальна допомога тощо. Однак вони не можуть отримати до нього доступ, коли використовують приватний перегляд.

BBVA New Digital Businesses вважає асиметрію поточного цифрового суспільства щодо доступу до інформації серйозною проблемою, оскільки конфіденційність і право власності на дані є «фундаментальними правами, які ми повинні захищати». Тому NDB (Новий цифровий бізнес) досліджує нові механізми, інструменти та наукові методи, які є корисними для забезпечення безпеки економіки, заснованої на даних, одночасно захищаючи конфіденційність», – пояснює Де ла Гандара , керівник цього проекту.

Zero-Knowledge Proof (ZKP) виділяється як одна з технологій, яка демонструє найбільший потенціал для досягнення цього балансу, набір інструментів, які дозволяють підтверджувати частину інформації без розкриття даних, які її демонструють. Технологія можлива, оскільки обчислювальний оператор може бути математично перевірений на правильність без розкриття будь-яких даних «тестером» за допомогою криптографічних алгоритмів.

Доказ або протокол із нульовим знанням — це непрямий спосіб для «доказника» переконати «верифікатора» в тому, що твердження щодо секретної інформації є точним, не розкриваючи її. Залежно від протоколу підтвердження він може бути інтерактивним чи ні.

ЗКП з інтерактивними процедурами вимагають від перевіряючого виконати завдання або дії, щоб переконати верифікатора в тому, що вони мають необхідну інформацію. В інтерактивних ЗКП для виконання обов’язкових завдань часто залучається математика.

У неінтерактивних ЗКП немає потреби у взаємодії првера та верифікатора, або верифікацію можна виконати пізніше. Для цих типів ЗКП потрібні комп’ютери або програмне забезпечення.

Є три основні передумови для доказів з нульовим знанням:

1. Повнота: верифікатор може підтвердити, що перевірник має належні вхідні дані, якщо твердження вірне.

2. Валідність: Жодне твердження не можна сфальсифікувати, і верифікатор не може бути переконаний, що довідник має необхідні вхідні дані, коли довідник цього не робить.

3. Нульове знання: верифікатор не може знати нічого, крім того, правдиве чи хибне твердження. Дані та інформація про інших сторін залишаються конфіденційними.


Використання доказів нульового знання в блокчейні

---

ZKP пропонують користувачам гнучкість і вибір, якщо вони бажають контролювати та керувати своєю інформацією. Іншими словами, блокчейн і докази з нульовим знанням мають кілька застосувань.

Приватні транзакції (EY і Nightfall)
EY розробила блокчейн і рішення ZKP у відповідь на проблеми конфіденційності та суверенітету даних.

У 2019 році компанія EY випустила публічний протокол ZKP Nightfall, який дозволяє компаніям проводити приватні безпечні транзакції за допомогою загальнодоступних блокчейнів, зберігаючи при цьому конфіденційність.

Щоб задовольнити вимоги складних бізнес-угод, EY розробить прототип компілятора Starlight, який використовує протокол ZKP, щоб дозволити співпрацю між сторонами на рівні мережі, зберігаючи при цьому конфіденційність від конкурентів.

Завдяки Nightfall і Starlight користувачі можуть отримати доступ до блокчейн-додатків із більшою безпекою та конфіденційністю.

Програми на основі повідомлень
Надсилання повідомлень у приватному порядку стало можливим завдяки наскрізному шифруванню. Однак традиційні програми обміну повідомленнями вимагають від користувача підтвердити свою особу на сервері. ЗКП дозволяють особам посвідчувати свою особу без розкриття особистої інформації.

Детальна документація
Поєднання ZKP і блокчейну забезпечує користувачам безпеку під час обміну складними документами. На додаток до шифрування даних по частинах, ZKP можуть контролювати видимість певних блоків і інформації, яка в них міститься, дозволяючи деяким користувачам доступ і обмежуючи інших.



Найкращі проекти, які використовують підтвердження з нульовим знанням

---

NuCypher
NuCypher — проект ICO, який працює над створенням системи повторного шифрування проксі-мережі. Він заснований на ідеї власності, коли ви блокуєте (шифруєте) документ, яким володієте, за допомогою закритого ключа. Щоб поділитися цим документом, вам потрібно буде надати одержувачу закритий ключ. Це, само по собі, те, чого не слід робити. Отже, необхідність повторного шифрування проксі.

Ви можете повторно зашифрувати свій зашифрований ключ на чужий відкритий ключ за допомогою повторного шифрування проксі. Після цього ви зможете поділитися документом із повторно зашифрованим ключем. Таким чином, одержувач може відкрити документ за допомогою свого відкритого ключа.

NuCypher керує набором взаємопов’язаних вузлів, що дозволяє повторно шифрувати ключі. Ця мережа вузлів зберігає ключі по частинах на всіх вузлах, що робить її більш безпечною. Швидкість цієї операції залежить від похідної технології ZKP під назвою NIKP (неінтерактивне підтвердження нульового знання). Ця технологія працює як годинник, гарантуючи правильність і безпеку кожного повторного шифрування від вузлів KMS.

нагетси
Ця програма зосереджена на тому, щоб дозволити користувачам краще контролювати свої продажі під час купівлі товарів онлайн. За допомогою цього проекту користувачі можуть розподіляти кількість персональних даних, які вони надають під час купівлі товарів через онлайн-постачальників.
Робоча стратегія базувалася на тому факті, що централізовані бази даних, які належать цим онлайн-постачальникам, не є безпечними. Тому вони є легкою мішенню для злому та витоку даних. Проект Nuggets використовує технологію ZKP для приховування особистої інформації користувачів.

ZCash
ZCash (або Zero Cash) реалізує свої операції за допомогою базового програмного забезпечення та протоколу Bitcoin . Нещодавно компанія додала ZK-SNARK до своєї блокчейн-мережі, щоб гарантувати, що всі її бухгалтерські книги зашифровані та позбавлені подвійних витрат. Цей протокол блокчейну працює за допомогою протоколу ZKP.

Перевірка голосів
Сьогодні це поширене застосування ЗКП у світі. ZKP використовується разом із блокчейном для створення демократичного способу перевірки голосів на виборах. Він забезпечує прозору систему, де можна перевірити весь процес голосування та отримати до нього доступ.
Отже, третя сторона не потребує перевірки результатів виборів. ЗКП також надає платформу для виборців, щоб перевірити свою правомочність. Це, у свою чергу, допомагає виборцям захистити свою особисту інформацію.

Дійсність транзакції ING
Це ще одне практичне застосування ZKP поряд з блокчейном у вирішенні реальної проблеми. ING нещодавно оголосила, що планує почати використовувати ZKP разом із відомою блокчейн-платформою Corda для перевірки транзакцій на платформі.
Платформа Corda раніше була обмежена у використанні, оскільки її можна було використовувати лише для вибору безпеки та конфіденційності. Тепер він може зробити набагато більше.





Автор: Gate.io Спостерігач: М. Олатунджі
Відмова від відповідальності:
* Ця стаття представляє лише погляди спостерігачів і не містить інвестиційних пропозицій.
*Gate.io залишає за собою всі права на цю статтю. Повторне розміщення статті буде дозволено за умови посилання на Gate.io. У всіх інших випадках через порушення авторських прав буде вжито судовий позов.