Pontos chave:
A prova de conhecimento zero é uma tecnologia cheia de potencial de mineração. Contudo, a sua aplicação é outra questão.
Existem dois tipos de provas de conhecimento zero: interativas e não interativas.
Os IZKPs exigem verificação mútua entre o provador e um verificador. Os NIZKPs não precisam de interação, o provador cria evidências independentes para esclarecer a questão.
As provas de conhecimento zero e suas aplicações ainda têm muito potencial para prática. Não só o método, mas, dependendo da situação, cada tipo de ZKP pode ser aplicado.
Porém, a aplicação desta tecnologia é a mesma? Juntamente com a Coincu, responderemos a esse problema para você ler no artigo a seguir.
O que é prova de conhecimento zero (ZKP)?
Com o constante avanço da tecnologia informática na era digital, podemos facilmente armazenar, transferir e analisar uma grande quantidade de dados pessoais e empresariais na Internet, aumentando as preocupações sobre os direitos. A segurança e a privacidade dos dados também estão aumentando.
A prova de conhecimento zero é um tipo de criptografia. O ZKP opera com base no princípio de que o provador mostra ao verificador que as informações que ele fornece são verdadeiras, sem divulgar qualquer informação da vida real.
Para pessoas que exigem controle e independência sobre suas informações, o ZKP oferece flexibilidade e opções. Vários casos de uso serão abordados se a tecnologia blockchain e o ZKP forem combinados.
Tipos de provas de conhecimento zero
Existem dois tipos de provas de conhecimento zero: interativas e não interativas.
As provas interativas de conhecimento zero (IZKPs) precisam de uma conversa entre um provador e um verificador, na qual o provador responde às perguntas do verificador. Este envolvimento pode ocorrer pessoalmente ou através de uma rede como a Internet. Diversas interações com o verificador são necessárias para que este solicite mais informações sobre a afirmação que está sendo comprovada. Em cada rodada, o provador deve responder à pergunta do verificador.
Esta abordagem de prova interativa é possível para certos problemas grandes, mas introduz preocupações de tempo e custo computacional e exige comunicação de todos os participantes.
As provas não interativas de conhecimento zero (NIZKPs), por outro lado, não precisam de interação entre o provador e o verificador. Em vez disso, o provador gera uma evidência única e independente que o verificador pode verificar de forma independente, sem a necessidade de comunicação adicional. Como o provador e o verificador não precisam estar online ao mesmo tempo nem trocar muitas mensagens, isso pode ser mais conveniente e eficiente do que as provas interativas.
As provas não interativas são mais rápidas que as interativas e envolvem menos processamento e comunicação. No entanto, às vezes pode não ser uma abordagem viável, como quando é necessária informação extra para prova ou quando se prova uma proposição extremamente complicada.
A quantidade de confiança necessária entre o provador e o verificador é uma das distinções fundamentais entre provas interativas e não interativas de conhecimento zero. Numa prova interativa, o verificador deve confiar que o provador seguirá o protocolo e responderá honestamente às suas solicitações. Em contraste, numa prova não interactiva, o verificador não precisa de confiar no provador, uma vez que pode verificar a prova de forma independente, sem depender de qualquer informação fornecida pelo provador.
Tanto as provas de conhecimento zero interativas quanto as não interativas têm vantagens e desvantagens, e a opção ideal para um caso particular será determinada pelas necessidades e limitações.
As provas interativas podem ser mais apropriadas nos casos em que o provador e o verificador estão online e podem conversar prontamente.
As provas não interativas, por outro lado, podem ser mais apropriadas nos casos em que o provador e o verificador não estão online ao mesmo tempo ou a confiabilidade do provador é questionável. Finalmente, provas de conhecimento zero interativas e não interativas são frequentemente selecionadas com base em desafios específicos e situações de aplicação.
IZKPs não podem ser implementados extensivamente
Um dos tipos de prova de conhecimento zero mais antigos explorados e amplamente utilizados é a prova interativa de conhecimento zero. Haverá muitas rodadas de contato entre o provador e o verificador ao longo deste procedimento de prova.
As interações entre provadores e verificadores são necessárias para o IZKP, o que pode ser ineficiente e demorado. Para completar a prova, o provador deve trocar muitas mensagens com o verificador. Quando a velocidade é crucial, como nas negociações de alta frequência ou na tomada de decisões em tempo real, isso pode ser um problema.
Por exemplo, você deve entrar em uma loja para comprar bebidas alcoólicas, mas não pode verificar sua idade além da aparência quando o lojista menor suspeita. Você terá que explicar como comprar bebidas alcoólicas usando a narração neste momento.
O IZKP assume que o provador e o verificador são verdadeiros e não tentarão trapacear ou alterar as evidências. Esta suposição, no entanto, nem sempre é correta, e o provador pode tentar enganar o verificador enviando sinais falsos ou modificando as provas de alguma forma. Isto pode comprometer a integridade da prova e diminuir a sua utilização.
Para ser mais claro, você não tem idade suficiente para beber, mas ainda usa palavras para provar o contrário. Se assim fosse, seria desastroso.
Portanto, embora os IZKPs tenham a capacidade de oferecer excelentes garantias de segurança e privacidade, as desvantagens mencionadas acima limitaram a sua ampla utilização.
ZK-SNARK
ZK-SNARK significa Argumento de conhecimento sucinto e não interativo de conhecimento zero. O protocolo ZK-SNARK possui as seguintes características:
Verificadores com zero informações podem certificar a veracidade de uma afirmação sem saber mais nada sobre ela. A única coisa que o verificador sabe sobre a afirmação é se ela é verdadeira ou falsa.
Em uma palavra, a prova de conhecimento zero é mais simples que a prova e pode ser mostrada rapidamente.
As provas não interativas distinguem-se das provas interativas pelo fato de que os provadores e os verificadores se comunicam apenas uma vez, ao contrário das provas interativas, que envolvem muitas rodadas de comunicação.
Argumento: Dado que as provas satisfazem o requisito de “racionalidade”, a fraude é muito improvável.
(De) Conhecimento: É difícil produzir uma prova de conhecimento zero sem acesso a informações confidenciais. Um provador sem testemunhas achará muito difícil, se não impossível, calcular uma prova válida de conhecimento zero.
Para usar a configuração confiável, o usuário deve confiar nos participantes que produzem o parâmetro. Ainda assim, a criação do ZK-STARK permitiu a demonstração de protocolos que funcionam em contextos instáveis.
ZK-STARK
O termo ZK-STARK significa Argumento de Conhecimento Transparente Escalável de Conhecimento Zero. ZK-STARK é idêntico ao ZK-SNARK, mas com as seguintes diferenças:
Escalável: Quando o tamanho da testemunha é maior, o ZK-STARK gera e verifica evidências mais rapidamente que o ZK-SNARK. Usando a evidência STARK, os tempos do provador e do verificador aumentam minimamente à medida que o número de testemunhas aumenta (o tempo do provador e do verificador SNARK aumenta linearmente com o tamanho da testemunha).
Transparência: Em vez de construir confiança, o ZK-STARK depende de uma randomização verificável publicamente para produzir parâmetros públicos para prova e verificação. Como resultado, eles são menos opacos que o ZK-SNARK.
Os ZK-STARKs criam provas maiores que os ZK-SNARKs, implicando maiores custos de verificação. No entanto, em certas circunstâncias (por exemplo, prova de enormes conjuntos de dados), o ZK-STARK pode ser mais rentável do que o ZK-SNARK.
Conclusão
Ao contrário dos zkSNARKs, os zkSTARKs são baseados em provas concisas e interativas, o que implica que as provas podem ser verificadas rapidamente sem exigir qualquer interação entre o provador e o verificador. Como resultado, os zkSTARKs apresentam melhores benefícios em termos de segurança e escalabilidade.
Mas, à medida que a tecnologia avança, as tecnologias à prova de conhecimento zero continuarão a evoluir e a ser utilizadas.
Embora o blockchain forneça descentralização, transparência e muitas outras vantagens, apenas utilizar endereços em vez de identidades não garante privacidade.
Em termos de verificação de privacidade e segurança, a tecnologia à prova de conhecimento zero oferece uma ampla gama de aplicações. Embora não seja uma tecnologia nova, sua aplicação ao crescimento do setor blockchain ainda tem muitas coisas novas para descobrir e mostrar na prática.
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