Tento článek je příspěvek od komunity. Autorem je Kenny Li, spoluzakladatel Manta Network, programovatelného protokolu Layer 1 pro ochranu soukromí, který využívá technologii nulových znalostí.
souhrn
Zero-knowledge proof (ZKP) je kryptografická technologie, která umožňuje ověřit pravdivost určité informace, aniž by byla informace samotná prozrazena. Tato technologie se stává stále důležitější v blockchainu, kryptoměnách a decentralizovaných financích (DeFi) s cílem zlepšit soukromí a bezpečnost.
Většina projektů DeFi již používá ZKP k zajištění lepšího soukromí a zabezpečení pro uživatele služeb, jako je půjčování, přijímání půjček a obchodování. Řada blockchainů vrstvy 1 přidává roll-up založený na ZKP nebo zkEVM. Očekává se, že důkaz nulových znalostí bude hrát ve světě blockchainu a Web3 stále důležitější roli, protože se očekává, že jeho aplikace budou rozšířenější.
Jak funguje důkaz nulových znalostí?
V metodě důkazu s nulovými znalostmi může jedna strana (ověřovatel) prokázat druhé straně (ověřovateli), že prohlášení je pravdivé, aniž by prozradila další informace. To je zvláště užitečné, když jsou informace citlivé a ověřovatel nechce, aby k nim měl ověřovatel přístup.
Ověřovatel poskytuje matematický důkaz, který může předložit pouze on, ověřovatel pak může tento důkaz použít k ověření pravdivosti tvrzení. Ověřovatel však nemůže použít takové důkazy k rekonstrukci původních informací.
Představte si tunel se dvěma vchody, konkrétně A a B. Jsou tam zamčené dveře s tajným kódem, které blokují jedinou cestu a brání lidem projít tunelem z jednoho konce na druhý (z A do B). Znáte tajný kód a chcete ho prodat paní.
Chcete, aby zaplatil předem, než mu prozradíte kód. Chce však, abyste nejprve prokázali, že kód skutečně znáte. V této situaci to může udělat pouze tak, že se postaví před tunel a bude sledovat, jak vcházíte na jednom konci a druhým ven. Tímto způsobem bude mít jistotu, že opravdu znáte jeho tajný kód.
Proč používat Zero-Knowledge Proof?
Popularita důkazů o nulových znalostech v blockchainu a kryptoměnách je způsobena rostoucí poptávkou po soukromí a bezpečnosti v digitálních transakcích. S nástupem technologie blockchain a kryptoměn roste potřeba způsobů, jak ověřovat transakce bez zveřejnění citlivých informací. Tuto potřebu může uspokojit ZKP.
Důkaz nulových znalostí přitahuje v posledních letech větší pozornost a zájem. Bylo spuštěno mnoho protokolů využívajících ZKP a hlavní blockchainy vytvořily souhrny s nulovými znalostmi. Jasný důkaz popularity důkazu s nulovými znalostmi byl vidět na konferenci DevCon 2022 Více než 20 % diskusí se týkalo této technologie.
Důležitý vývoj
Jedním z důležitých pokroků v důkazu nulových znalostí je rostoucí používání zk-SNARKů, speciálního typu ZKP. zk-SNARK byl široce používán v různých aplikacích DeFi, jako jsou transakce soukromých tokenů a poskytování a přijímání chráněných půjček. Dalším významným pokrokem v oblasti důkazu nulových znalostí je zvýšené zaměření na škálovatelnost a výkon zkRoll-up.
zk-SNARK
Nulové znalosti stručný neinteraktivní argument znalostí (zk-SNARK) je speciální typ důkazu nulových znalostí, který umožňuje ověření výroku bez prozrazení informací o výroku samotném.
zk-SNARK byl použit v aplikacích, jako je Zcash a platební systém JP Morgan Chase založený na blockchainu. zk-SNARK byl také použit jako způsob, jak bezpečně autentizovat klienty na serverech.
zkRoll-up
zkRoll-up je škálovací řešení pro blockchainové sítě, které usnadňuje seskupování více transakcí do jedné velké transakce, která je pak zaznamenána na blockchainu. Například BNB Chain spustil v roce 2022 testovací síť zkBNB postavenou na architektuře zkRoll-up.
zkBNB může sdružovat stovky transakcí do jedné dávky off-chain a generovat kryptografický důkaz pro prokázání platnosti všech transakcí. zkRoll-up poskytuje rovnováhu mezi škálovatelností a bezpečností a je vhodný pro blockchainové sítě s velkým rozsahem a nízkou latencí.
Kegunaan Zero-Důkaz znalostí
Důkaz nulových znalostí má mnoho využití. Některé z nich již byly realizovány, u jiných se očekává, že budou realizovány v budoucnu. Některé z hlavních použití ZKP zahrnují:
Digitální ověření identity
Důkaz nulových znalostí lze použít k ověření identity uživatele bez zveřejnění citlivých osobních údajů. To může být užitečné v aplikacích, jako jsou digitální hlasovací systémy, které vyžadují ověření identity voliče, aniž by byla obětována anonymita.
Transakce chránící soukromí
Jedním z nejoblíbenějších použití důkazů s nulovými znalostmi v kryptoměnách je umožnit transakce zachovávající soukromí. Například decentralizovaná aplikace Manta Network (DApp), MantaPay, používá ZKP k tomu, aby uživatelům umožňovala provádět transakce na decentralizovaných burzách (DEX) bez odhalení jejich identity nebo podrobností o transakci. To umožňuje uživatelům zachovat soukromí a přitom stále moci používat platformu pro transakce.
Chráněné transakce
Zcash je kryptoměna, která využívá důkaz s nulovými znalostmi k umožnění stínovaných transakcí. V takových transakcích jsou adresy odesílatele a příjemce, stejně jako částka transakce, maskovány před veřejným blockchainem, aby bylo uživatelům poskytnuto dodatečné soukromí.
Tokenizace a ověření vlastnictví
Důkazy s nulovými znalostmi lze také použít k tokenizaci aktiv a ověření dokladu o vlastnictví. Vlastnost může být například tokenizována a kterákoli strana může ověřit její vlastnictví, aniž by veřejně zveřejnila jakékoli další informace.
Globální soulad
Některé země mají přísné předpisy týkající se shromažďování a sdílení finančních informací. To může být pro decentralizované platformy obtížné splnit. Důkaz nulových znalostí lze použít ke sdílení nezbytných informací s regulačními orgány při zachování soukromí před ostatními.
To může překlenout propast mezi decentralizovanými platformami a tradičními finančními institucemi, což DeFi usnadní dodržování předpisů v různých jurisdikcích.
Budoucnost Zero-Knowledge Proof v blockchainu
Důkaz nulových znalostí pravděpodobně v budoucnu přinese nové technologické inovace. Řada budoucích událostí souvisejících se ZKP, které stojí za to věnovat pozornost, zahrnují:
Zkřížená vrstva soukromí
S tím, jak se ekosystém blockchainu a DeFi neustále rozrůstá a vyvíjí, roste potřeba interoperability mezi různými blockchainovými sítěmi. Vrstva ochrany soukromí napříč řetězci umožní provádění transakcí na více blockchainových sítích při zachování soukromí zúčastněných stran.
zk-STARK
Další oblastí, kterou stojí za to sledovat, je rostoucí používání zk-STARK (nulové znalosti škálovatelný transparentní argument znalostí), nový typ důkazu nulových znalostí, který je považován za efektivnější a bezpečnější než zk-SNARK. Další výhodou je, že zk-STARK je ověřován rychleji a nevyžaduje důvěryhodná nastavení ve srovnání s zk-SNARK.
Řada uživatelsky přívětivých nástrojů
Technologie důkazu nulových znalostí může být komplikovaná. Ne všechny vývojové týmy jsou odborníky v této konkrétní oblasti kryptografie. Sada uživatelsky přívětivých nástrojů ZKP může pomoci překlenout tuto mezeru a usnadnit vývojářům z různých prostředí používání této technologie.
Batasan Důkaz nulových znalostí
Zero-knowledge proof představuje unikátní metodu ověření správnosti informací při zachování soukromí, ale neposkytuje 100% záruku. Přestože pravděpodobnost ověření, když dokazovatel lže, je velmi malá, uživatelé by si měli uvědomit, že ZKP není dokonalý.
Kromě toho algoritmus používaný důkazem s nulovými znalostmi vyžaduje vysoké výpočetní zdroje. V některých typech ZKP je vyžadován intenzivní výpočet, protože vyžaduje hodně interakce mezi ověřovatelem a prověřovatelem. U jiných typů je algoritmus velmi výpočetně náročný, což potenciálně omezuje použitelnost ZKP.
Zavírání
Důkaz s nulovými znalostmi rychle přitahuje pozornost, protože má jedinečné vlastnosti ochrany soukromí a potenciálu škálování. Rostoucí aplikace této technologie v blockchainu, kryptoměnách a DeFi pravděpodobně přinese více inovativních služeb, které budou velkým přínosem pro uživatele. Očekává se, že důkaz nulových znalostí bude hrát důležitou roli při vytváření bezpečnějšího, soukromějšího a efektivnějšího ekosystému DApp.
Další čtení
Vysvětlení zk-SNARK a zk-STARK
Blockchain Scaling Solution Layer 1 vs. Vrstva 2