Ponieważ technologia komputerowa w epoce cyfrowej stale się rozwija, możemy teraz z łatwością przechowywać, udostępniać i analizować ogromne ilości danych biznesowych i osobistych w Internecie, budząc obawy dotyczące praw. Poprawia się także prywatność i bezpieczeństwo danych.
Dowód z wiedzą zerową to rodzaj kryptografii. Zgodnie z teorią ZKP weryfikator musi wykazać weryfikatorowi, że podane przez niego informacje są dokładne, nie podając żadnych szczegółów ze świata rzeczywistego.
#zkp oferuje wolność i wybór konsumentom, którzy pragną kontroli i niezależności w zakresie swoich informacji. Łącząc technologię ZKP i #blockchain , można obsłużyć kilka przypadków użycia.
Dostępne są również interaktywne i nieinteraktywne dowody wiedzy zerowej.
Interaktywne dowody z wiedzą zerową (IZKP) wymagają wzajemnej wymiany pytań i odpowiedzi między osobą udowadniającą a weryfikatorem. Ta interakcja może odbywać się w trybie offline lub online za pośrednictwem sieci takiej jak Internet. Weryfikator musi nawiązać z nim kilka kontaktów, zanim będzie mógł poprosić o dalsze szczegóły dotyczące udowadnianego twierdzenia. Dowodzący musi odpowiedzieć na pytanie weryfikatora w każdej rundzie.
W przypadku niektórych poważnych problemów ta interaktywna metoda dowodzenia jest wykonalna, ale wiąże się z problemami związanymi z czasem i kosztami obliczeniowymi oraz wymaga współpracy wszystkich uczestników.
Z drugiej strony nieinteraktywne dowody wiedzy zerowej (NIZKP) nie wymagają komunikacji między weryfikatorem a weryfikatorem. Zamiast tego osoba dowodząca tworzy pojedynczy niezależny dowód, który weryfikator może niezależnie zbadać bez potrzeby dodatkowej komunikacji. Może to być wygodniejsze i skuteczniejsze niż dowody interaktywne, ponieważ osoba sprawdzająca i weryfikator nie muszą być jednocześnie online ani wymieniać wielu wiadomości.
Analiza i komunikacja dowodów interaktywnych zajmuje więcej czasu niż dowodów nieinteraktywnych. Są jednak sytuacje, w których może to nie być praktyczne, na przykład gdy potrzeba więcej szczegółów w celu udowodnienia lub zademonstrowania bardzo zawiłej argumentacji.
Jedną z kluczowych różnic między interaktywnymi i nieinteraktywnymi dowodami o wiedzy zerowej jest poziom zaufania wymagany między osobą dowodzącą a weryfikatorem. W dowodzie interaktywnym weryfikator musi mieć wiarę, że będzie przestrzegał zasad i udzielał zgodnych z prawdą odpowiedzi na zadawane pytania. W przeciwieństwie do dowodów interaktywnych, dowody nieinteraktywne pozwalają weryfikatorowi na samodzielne zbadanie dowodu bez polegania na informacjach udowadniającego.
Najlepsze podejście do danej sytuacji będzie zależeć od potrzeb i ograniczeń. Zarówno interaktywne, jak i nieinteraktywne dowody wiedzy zerowej mają zalety i wady.
Dowody interaktywne mogą być bardziej odpowiednie w przypadkach, gdy zarówno weryfikator, jak i weryfikator są online i mogą łatwo ze sobą rozmawiać.
Z drugiej strony dowody nieinteraktywne mogą być bardziej odpowiednie w przypadkach, gdy weryfikator i weryfikator nie są jednocześnie w trybie online lub wiarygodność weryfikatora jest wątpliwa. Wreszcie, interaktywne i nieinteraktywne dowody wiedzy zerowej są często wybierane w oparciu o konkretne wyzwania i sytuacje aplikacyjne.
Interaktywny dowód z wiedzą zerową jest jedną z najwcześniej zbadanych i najczęściej stosowanych form dowodu z wiedzą zerową. W całym procesie sprawdzania odbędzie się kilka rund interakcji pomiędzy weryfikatorem a weryfikatorem.
Wymaga interakcji między weryfikatorami i weryfikatorami, co może być czasochłonne i nieskuteczne. Osoba dowodząca i weryfikator muszą ze sobą szeroko się porozumiewać, aby zakończyć dowód. Może to stanowić problem w sytuacjach, w których szybkość jest istotna, takich jak handel o wysokiej częstotliwości lub podejmowanie decyzji w czasie rzeczywistym.
Na przykład, jeśli młody sklepikarz nabierze podejrzeń, musisz wejść do lokalu, aby kupić alkohol, ale swojego wieku nie możesz udowodnić niczym innym niż wyglądem zewnętrznym. Na tym etapie będziesz musiał opisać za pomocą lektora, jak kupować alkohol.
IZKP zakłada, że zarówno udowadniający, jak i weryfikator mówią prawdę i nie będą próbowali fałszować ani zmieniać dowodów. Niemniej jednak nie zawsze tak jest i osoba dowodząca może próbować oszukać weryfikatora, wysyłając fałszywe wskazówki lub zmieniając dowody w inny sposób. Może to podważyć ważność dowodu i uczynić go mniej użytecznym.
Mówiąc najprościej, nie jesteś na tyle dorosły, aby pić, ale nadal próbujesz argumentować tę tezę słowami. Taka sytuacja byłaby wyniszczająca.
Dlatego też, pomimo wysokich gwarancji bezpieczeństwa i prywatności IZKP, ich powszechne przyjęcie było ograniczone ze względu na wyżej wymienione niedociągnięcia.
Zwięzły, nieinteraktywny argument wiedzy o zerowej wiedzy jest również znany jako ZK-SNARK. Protokół ZK-SNARK charakteryzuje się następującymi cechami:
Weryfikatorzy posiadający zerową informację mogą poświadczyć prawdziwość stwierdzenia, nie wiedząc o nim nic więcej. Jedyne, co weryfikator wie na temat twierdzenia, to to, czy jest ono prawdziwe, czy fałszywe.
Jednym słowem dowód z wiedzą zerową jest prostszy niż dowód i można go szybko pokazać.
Dowody nieinteraktywne różnią się od dowodów interaktywnych tym, że dowódcy i weryfikatorzy komunikują się tylko raz, w przeciwieństwie do dowodów interaktywnych, które wymagają wielu rund komunikacji.
Argument: Ponieważ dowody spełniają wymóg „racjonalności”, oszustwo jest bardzo mało prawdopodobne.
(O)Wiedza: Trudno jest przedstawić dowód z wiedzą zerową bez dostępu do wrażliwych informacji. Osoba dowodząca bez świadków uzna obliczenie ważnego dowodu o wiedzy zerowej za bardzo trudne, jeśli nie niemożliwe.
Aby skorzystać z zaufanej konfiguracji, użytkownik musi mieć zaufanie do uczestników tworzących parametr. Jednak rozwój ZK-STARK umożliwił zademonstrowanie protokołów, które działają w niepewnych środowiskach.
Skalowalny, przezroczysty argument wiedzy o zerowej wiedzy nazywany jest ZK-STARK. ZK-STARK i ZK-SNARK są identyczne z wyjątkiem następujących punktów:
Skalowalny: Gdy świadek jest większy, ZK-STARK generuje i weryfikuje dowody szybciej niż ZK-SNARK. Używając dowodów STARK, czasy sprawdzania i weryfikatora rosną minimalnie wraz ze wzrostem liczby świadków (czas sprawdzania i weryfikatora SNARK rośnie liniowo wraz z wielkością świadka).
Przejrzystość: Zamiast budować zaufanie, ZK-STARK opiera się na publicznie weryfikowalnej randomizacji w celu uzyskania publicznych parametrów na potrzeby dowodu i weryfikacji. Dzięki temu są mniej nieprzezroczyste niż ZK-SNARK.
Prawdopodobne są większe koszty weryfikacji, ponieważ ZK-STARK generują większe dowody niż ZK-SNARK. Niemniej jednak #ZK-STARK może być bardziej ekonomiczny niż #ZK-SNARK w niektórych sytuacjach (na przykład weryfikacja ogromnych zbiorów danych).
#ZK-STARK opierają się na krótkich, interaktywnych dowodach, co oznacza, że dowody można szybko zweryfikować bez konieczności jakiejkolwiek interakcji pomiędzy udowadniającym a weryfikatorem. Z tego powodu zalety ZK-STARK w zakresie bezpieczeństwa i skalowalności są lepsze.
Technologie odporne na wiedzę zerową będą nadal się rozwijać i być stosowane w miarę ulepszania technologii.
Chociaż blockchain oferuje decentralizację, przejrzystość i wiele innych korzyści, używanie adresów zamiast samych tożsamości nie gwarantuje prywatności.
Odporny na wiedzę zerową #technology oferuje szeroką gamę aplikacji do weryfikacji prywatności i bezpieczeństwa. Choć nie jest to nowa technologia, wciąż można się wiele nauczyć i zademonstrować poprzez praktykę w jej zastosowaniu do rozwoju branży blockchain.