Este artigo é uma postagem da comunidade. O autor é Kenny Li, cofundador da Manta Network, um protocolo programável de camada 1 de privacidade alimentado por tecnologia de prova de conhecimento zero.
Resumo
A prova de conhecimento zero (ZKP) é uma tecnologia criptográfica que permite verificar a veracidade de uma informação sem divulgar a própria informação. Esta tecnologia está se tornando cada vez mais importante em blockchain, criptomoedas e finanças descentralizadas (DeFi) para melhorar a privacidade e a segurança.
A maioria dos projetos DeFi já usa ZKP para fornecer melhor privacidade e segurança aos usuários em serviços como empréstimos, obtenção de empréstimos e negociação. Vários blockchains da Camada 1 adicionam roll-up baseado em ZKP ou zkEVM. Espera-se que a prova de conhecimento zero desempenhe um papel cada vez mais importante no mundo do blockchain e da Web3, porque se espera que suas aplicações sejam adotadas de forma mais ampla.
Como funciona a prova de conhecimento zero?
No método de prova de conhecimento zero, uma parte (o provador) pode provar a outra parte (o verificador) que uma afirmação é verdadeira sem revelar informações adicionais. Isto é especialmente útil quando a informação é sensível e o verificador não deseja que o verificador possa acessá-la.
O provador fornece uma prova matemática que só ele pode produzir, então o verificador pode usar essa prova para verificar a veracidade da afirmação. Contudo, o verificador não pode utilizar tais provas para reconstruir a informação original.
Imagine um túnel com duas entradas, nomeadamente A e B. Existe uma porta trancada com um código secreto que bloqueia o único caminho e impede que as pessoas passem pelo túnel de uma extremidade à outra (de A a B). Você conhece o código secreto e quer vendê-lo para a Sra.
Você quer que ele pague adiantado antes de revelar o código a ele. No entanto, ele quer que você prove primeiro que realmente conhece o código. Nessa situação, ele só pode fazer isso ficando na frente do túnel e observando você entrar por um lado e sair pelo outro. Dessa forma, ele se sentirá confiante de que você realmente conhece o código secreto dele.
Por que usar a prova de conhecimento zero?
A popularidade das provas de conhecimento zero em blockchain e criptografia é impulsionada pela crescente demanda por privacidade e segurança nas transações digitais. Com o surgimento da tecnologia blockchain e das criptomoedas, há uma necessidade crescente de formas de verificar transações sem divulgar informações confidenciais. Esta necessidade pode ser atendida pelo ZKP.
A prova de conhecimento zero tem atraído maior atenção e interesse nos últimos anos. Muitos protocolos que aproveitam o ZKP foram lançados e os principais blockchains construíram roll-ups de conhecimento zero. Evidências claras da popularidade da prova de conhecimento zero foram vistas na conferência DevCon 2022. Mais de 20% das discussões foram relacionadas a esta tecnologia.
Desenvolvimentos importantes
Um desenvolvimento importante na prova de conhecimento zero é o uso crescente de zk-SNARKs, um tipo especial de ZKP. O zk-SNARK tem sido amplamente adotado em diversas aplicações DeFi, como transações de tokens privados e concessão e contratação de empréstimos protegidos. Outro grande desenvolvimento na prova de conhecimento zero é o maior foco na escalabilidade e desempenho do zkRoll-up.
zk-SNARK
O argumento de conhecimento sucinto e não interativo de conhecimento zero (zk-SNARK) é um tipo especial de prova de conhecimento zero que permite que uma afirmação seja verificada sem revelar informações sobre a afirmação em si.
zk-SNARK tem sido usado em aplicações como o Zcash e o sistema de pagamento baseado em blockchain do JP Morgan Chase. zk-SNARK também tem sido usado como uma forma de autenticar clientes em servidores com segurança.
zkEnrolamento
zkRoll-up é uma solução de escalonamento para redes blockchain que facilita o agrupamento de múltiplas transações em uma grande transação que é então registrada no blockchain. Por exemplo, a BNB Chain lançou a testnet zkBNB construída na arquitetura zkRoll-up em 2022.
O zkBNB pode agrupar centenas de transações em um lote fora da cadeia e gerar provas criptográficas para provar a validade de todas as transações. zkRoll-up fornece um equilíbrio entre escalabilidade e segurança e é adequado para redes blockchain com alta escala e baixa latência.
Usos da prova de conhecimento zero
A prova de conhecimento zero tem muitos usos. Alguns deles já foram realizados, enquanto outros deverão ser realizados no futuro. Alguns dos principais usos do ZKP incluem:
Verificação de identidade digital
A prova de conhecimento zero pode ser usada para verificar a identidade de um usuário sem divulgar informações pessoais confidenciais. Isto pode ser útil em aplicações como sistemas de votação digital que exigem verificação da identidade do eleitor sem sacrificar o anonimato.
Transações que preservam a privacidade
Um dos usos mais populares para provas de conhecimento zero em criptografia é permitir transações que preservam a privacidade. Por exemplo, o aplicativo descentralizado (DApp) da Manta Network, MantaPay, usa ZKP para permitir que os usuários façam transações em bolsas descentralizadas (DEX) sem revelar sua identidade ou detalhes da transação. Isso permite que os usuários mantenham a privacidade e ainda possam usar a plataforma para transações.
Transações protegidas
Zcash é uma criptomoeda que usa prova de conhecimento zero para permitir transações protegidas. Nessas transações, os endereços do remetente e do destinatário, bem como o valor da transação, são mascarados da blockchain pública para fornecer privacidade adicional aos usuários.
Tokenização e verificação de propriedade
As provas de conhecimento zero também podem ser usadas para tokenizar ativos e verificar a prova de propriedade. Por exemplo, uma propriedade pode ser tokenizada e qualquer parte pode verificar a sua propriedade sem divulgar publicamente qualquer outra informação.
Conformidade global
Alguns países têm regulamentos rigorosos relativamente à recolha e partilha de informações financeiras. Isto pode ser difícil para as plataformas descentralizadas cumprirem. A prova de conhecimento zero pode ser usada para compartilhar as informações necessárias com os reguladores, ao mesmo tempo que mantém sua privacidade de terceiros.
Isto pode colmatar a lacuna entre as plataformas descentralizadas e as instituições financeiras tradicionais, tornando mais fácil para o DeFi cumprir os regulamentos em várias jurisdições.
O futuro da prova de conhecimento zero em Blockchain
A prova de conhecimento zero provavelmente dará início a novas inovações tecnológicas no futuro. Uma série de desenvolvimentos futuros relacionados ao ZKP que merecem atenção incluem:
Camada de privacidade entre cadeias
À medida que o ecossistema blockchain e DeFi continua a crescer e se desenvolver, há uma necessidade crescente de interoperabilidade entre várias redes blockchain. Uma camada de privacidade entre cadeias permitirá que as transações sejam realizadas em múltiplas redes blockchain, mantendo a privacidade das partes envolvidas.
zk-STARK
Outra área que vale a pena observar é o uso crescente do zk-STARK (argumento de conhecimento transparente escalável de conhecimento zero), um novo tipo de prova de conhecimento zero que é considerado mais eficiente e seguro do que o zk-SNARK. Outra vantagem é que o zk-STARK é verificado mais rapidamente e não requer configurações confiáveis em comparação com o zk-SNARK.
Uma variedade de ferramentas fáceis de usar
A tecnologia à prova de conhecimento zero pode ser complicada. Nem todas as equipes de desenvolvimento são especialistas nesta área específica da criptografia. O conjunto de ferramentas fáceis de usar do ZKP pode ajudar a preencher essa lacuna e tornar mais fácil para desenvolvedores de diversas origens usarem essa tecnologia.
Prova de Conhecimento Zero de Batasan
A prova de conhecimento zero representa um método único de verificar a exatidão das informações, mantendo a privacidade, mas não oferece 100% de garantia. Embora a probabilidade de verificação quando o provador está mentindo seja muito pequena, os usuários devem estar cientes de que o ZKP não é perfeito.
Além disso, o algoritmo utilizado pela prova de conhecimento zero requer elevados recursos computacionais. Em alguns tipos de ZKP, a computação intensiva é necessária porque requer muita interação entre o verificador e o provador. Em outros tipos, o algoritmo é muito intensivo em termos computacionais, limitando potencialmente a aplicabilidade do ZKP.
Cobrir
A prova de conhecimento zero está atraindo rapidamente a atenção porque possui características únicas de preservação da privacidade e potencial de expansão. A crescente aplicação desta tecnologia em blockchain, criptomoedas e DeFi provavelmente trará serviços mais inovadores que beneficiarão enormemente os usuários. Espera-se que a prova de conhecimento zero desempenhe um papel importante na criação de um ecossistema DApp mais seguro, privado e eficiente.
Leitura adicional
Explicação de zk-SNARK e zk-STARK
Camada 1 da solução de escalonamento Blockchain vs. Camada 2