Arsitektur privasi Dusk tidak dibangun berdasarkan satu primitive kriptografis tunggal. Sebaliknya, ia merupakan tumpukan terintegrasi di mana setiap komponen menjalankan fungsi yang berbeda dan sangat diperlukan. Desain bertingkat inilah yang membuat protokol ini khususnya menarik dari sudut pandang teknis.
Di bagian fondasi terdapat BLS12-381, sebuah kurva eliptik yang banyak digunakan dalam sistem zero-knowledge modern. Di dalam Dusk, ia mendukung tanda tangan digital dan sebagian besar perangkat kriptografis yang menjadi fondasi infrastruktur zero-knowledge-nya.
Kurva JubJub membentuk komponen penting lainnya, khususnya di dalam lapisan privasi Phoenix. Dirancang agar sangat kompatibel dengan sistem berbasis SNARK, JubJub memungkinkan operasi pada kurva eliptik dilakukan secara efisien di dalam sirkuit zero-knowledge.
Untuk otentikasi dan penandatanganan, Dusk menggunakan tanda tangan Schnorr, sebuah konstruksi kriptografis yang sudah mapan dan dihargai karena kesederhanaannya, efisiensinya, serta kesesuaiannya untuk protokol yang menjaga privasi.
Di dalam sirkuit zero-knowledge, Poseidon berfungsi sebagai primitf peramban (hashing). Tidak seperti fungsi hash konvensional yang bisa sangat mahal secara komputasi di dalam sirkuit aritmetika, Poseidon dirancang khusus agar efisien digunakan di dalam sistem pembuktian zero-knowledge.
Untuk merepresentasikan keadaan blockchain dan membuktikan keanggotaan, Sparse Merkle Trees menyediakan struktur data terautentikasi yang efisien. Sementara itu, PLONK menyediakan kerangka pembuktian yang memungkinkan pernyataan dibuktikan tanpa mengungkap informasi privat yang mendasarinya.
Dusk juga menggabungkan agregasi tanda tangan BLS, yang memungkinkan beberapa tanda tangan anggota komite digabungkan menjadi satu tanda tangan yang ringkas. Ini dapat secara substansial mengurangi biaya verifikasi dan komunikasi dalam jaringan terdistribusi.
Tumpukan kriptografi sekilas
- BLS12-381 — tanda tangan dan kriptografi zero-knowledge
- JubJub — kurva eliptik yang ramah SNARK untuk privasi Phoenix
- Tanda Tangan Schnorr — otentikasi dan tanda tangan digital
- Poseidon — hashing yang dioptimalkan untuk sirkuit zero-knowledge
- Pohon Merkle Jarang (Sparse Merkle Trees) — representasi status dan bukti keanggotaan
- PLONK — pembuktian dan verifikasi zero-knowledge
- Agregasi BLS — kompresi yang efisien untuk banyak tanda tangan komite
Namun, pertimbangan yang paling penting melampaui primitf-primitf itu sendiri.
Keamanan kriptografis pada akhirnya tidak hanya ditentukan oleh kekokohan matematis dari konstruksi individual, tetapi juga oleh ketegasan bagaimana semuanya diimplementasikan dan dikomposisikan. Bahkan kriptografi yang secara teoretis kuat dapat dikompromikan oleh kelemahan dalam serialisasi, validasi subgroup yang tidak memadai, pengikatan transkrip yang tidak tepat, atau pemisahan domain yang tidak cukup.
Oleh karena itu, mengevaluasi $DUSK harus melibatkan lebih dari sekadar mengidentifikasi primitf-primitf kriptografi yang digunakannya.
Pertanyaan sebenarnya adalah apakah komponen-komponen ini telah diintegrasikan dengan ketelitian, disiplin, dan asumsi keamanan yang dibutuhkan oleh blockchain yang berfokus pada privasi.
Dalam kriptografi, matematika yang kuat menjadi fondasinya. Implementasi yang benar dan komposisi yang cermat menentukan apakah fondasi tersebut benar-benar mampu bertahan dalam kondisi yang bersifat menyerang.