De technologie is in de loop der jaren geëvolueerd, waardoor er voor elke vraag een perfect model is. Naarmate de wereld groeit met veel technologische vooruitgang, is er ook een toenemende vraag naar privacy en gegevensveiligheid. Gegevens kunnen worden gebruikt om te bewijzen wie u bent, maar dit kan veel informatie onthullen.

"Maar hoe kan ik iets bewijzen zonder veel informatie prijs te geven?" Deze vraag kan tijdens zijn leven minstens één keer door iemands hoofd zijn gegaan! Zero-Knowledge Proofs (ZKP's) richten zich voornamelijk op het verifiëren van het bewijs zonder veel informatie prijs te geven.

Deze gids geeft u een beter begrip van nulkennisbewijzen en hoe u hiervan kunt profiteren. Laten we de intrigerende wereld van ZKP's verkennen.

Het raadsel van ZKP ontrafelen

Dus wat is zero-knowledge proof? Het is een methode om te bewijzen dat u een stuk informatie kent zonder enige informatie te onthullen die verder gaat dan het feit dat u het weet. Bij ZKP zijn twee partijen betrokken: een proverifier en een verifier. Een bewijzer beweert dat hij kennis heeft van de informatie, terwijl een verificateur de bewering valideert.

Laten we een heel vereenvoudigd voorbeeld nemen: stel dat u een bewijs bent en beweert het wachtwoord van uw account te kennen aan een verificateur. U kunt deze claim bewijzen door naar uw account te gaan. Dienovereenkomstig zal de verificateur valideren dat u toegang heeft tot uw account en dus het wachtwoord kent. Het feit dat u toegang heeft, bewijst dat u uw wachtwoordgegevens kent zonder dat u uw daadwerkelijke wachtwoord hoeft vrij te geven.

Een real-world zero-knowledge proof-protocol voert hetzelfde idee uit, maar op een veel complexere manier. In een echt scenario kan de verificateur een "uitdaging" genereren die de bewijzer moet voltooien. De uitdaging kan een wiskundig probleem of een vergelijking zijn waarvoor speciale tekens nodig zijn die alleen iemand die het wachtwoord kent, kan geven. De verificateur zou deze uitdaging vervolgens een groot aantal keren uitvoeren om de consistentie van de bewering van de bewijzer te valideren.

ZKP's moeten aan drie criteria voldoen:

• Volledigheid: Er wordt gesteld dat als de invoer geldig is, het zero-knowledge-protocol altijd zal terugkeren als "waar".
• Degelijkheid: Een ongeldige invoer maakt het onmogelijk om het zero-knowledge-protocol voor de gek te houden, waardoor de uitvoer als "false" wordt aangegeven.
• Nul-kennis: De laatste criteria van ZKP stellen dat de verificateur niets leert over een verklaring buiten de geldigheid of onwaarheid ervan, dus hebben ze "nul kennis" van de informatie. 

Zoals veel zeer geavanceerde techneuten, begonnen ZKP's met een idee. Het concept van Zero Knowledge Proofs werd geïntroduceerd door MIT research paper door Shafi Goldwasser, Silvio Micali en Charles Rackoff in 1985, “De kenniscomplexiteit van een interactief bewijssysteem.” Het onderzoekspaper van de legendes werd echter vele malen afgewezen, maar in 1993 wonnen ze de Godel-prijs, een jaarlijkse prijs die wordt uitgereikt aan onderzoekers voor de meest opmerkelijke papers op het gebied van theoretische informatica.

Hoewel het concept van Zero-Knowledge Proof lang geleden werd geïntroduceerd, begon de toepassing vele jaren later.

De dubbele aard van nulkennis

ZKP bleef door de jaren heen veranderen, elk geoptimaliseerd voor verschillende scenario's. Door deze zeer geavanceerde technologie te ontwikkelen, hebben onderzoekers een aparte identiteit van zero-knowledge proofs voorgesteld.

Er zijn twee hoofdtypen zero-knowledge-proof protocollen: interactieve ZKP's en niet-interactieve ZKP's. Het belangrijkste verschil tussen de twee typen is de hoeveelheid interactie die nodig is tussen de bewijzer en de verificateur.

Interactieve ZKP's vereisen meer interactie tussen beide partijen. De bewijzer en verificateur communiceren heen en weer om de beweringen van de bewijzer te valideren. Deze ZKP's zijn flexibeler en kunnen worden gebruikt om complexere beweringen te bewijzen dan niet-interactieve ZKP's.

Niet-interactieve ZKP's vereisen aanzienlijk minder interactie. De bewijzer construeert slechts een bewijs dat kan worden gevalideerd door een verificateur zonder enige verdere interactie. Deze ZKP's zijn efficiënter en vereisen minder communicatie tussen de prover en de verificateur dan interactieve ZKP's.

Voor zowel interactieve als niet-interactieve nulkennisbewijzen probeerden onderzoekers en cryptografen de uitleg te vereenvoudigen door middel van verschillende voorbeelden.

De Interactieve ZKP

Kostas Kryptos, mede-oprichter en hoofdcryptograaf bij Mysten Labs, gaf een van de eenvoudigste voorbeelden van interactieve ZKP met zijn verschillend gekleurde ballen-scenario. In zijn voorbeeld moet een bewijzer aan een verificateur bewijzen dat een rode bal en een groene bal verschillende kleuren hebben, zonder te onthullen welke bal welke is.

In dit scenario gebruikt de bewijzer een interactieve benadering waarbij ze de verificateur vragen of de ballen zijn verwisseld of niet. De prover verbergt de ballen en onthult er willekeurig een aan de verificateur, die "ja" of "nee" antwoordt, afhankelijk van of de ballen zijn verwisseld.

De interactie duurt meerdere rondes, en bij elke onthulling van een bal door de bewijzer, raakt de verificateur er steeds meer van overtuigd dat de ballen verschillende kleuren hebben, zonder ooit te onthullen welke bal rood is en welke groen.

Dit is een vereenvoudigd voorbeeld van een interactieve ZKP waarbij de beoordelaar en de verificateur een heen-en-weer gesprek/interactie aangaan om de verificateur geleidelijk te overtuigen van de waarheid van de bewering zonder enige informatie vrij te geven die verder gaat dan nodig is om de bewering te bewijzen.

Niet-interactieve Zero-Knowledge Proofs

Het eerste idee over het eerste niet-interactieve zero-knowledge-bewijs werd geopperd door onderzoekers Manuel Blum, Paul Feldman en Silivio M Micali in hun paper "Non-interactive zero-knowledge and its applications." Net als bij het interactieve nulkennisbewijs, moet de bewijzer de verificateur ervan overtuigen dat hij het bewijs heeft zonder enige informatie vrij te geven.

In tegenstelling tot interactieve bewijzen voeren niet-interactieve bewijzen het protocol echter uit binnen één communicatieronde tussen de bewijzer en de verificateur. Met niet-interactieve zero-knowledge proof maakt het deze revolutionaire technologie efficiënter door de behoefte aan continue interactie te verminderen. De niet-interactieve ZKP zorgt er ook voor dat het gegenereerde bewijs beschikbaar is voor het publiek.

Het lijdt geen twijfel dat ZKP's revolutionair zijn, maar de interactieve zero-knowledge proofs hebben beperkingen. Voor de interactieve ZKP zouden bijvoorbeeld twee partijen aanwezig moeten zijn. Bovendien, zelfs als de verificateur verklaarde dat de uitvoer "waar" was, zou het bewijs niet beschikbaar zijn voor verificatie. Als oplossing werden niet-interactieve nulkennisbewijzen voorgesteld.

Algemeen wordt aangenomen dat niet-interactieve proefdrukken de deuren hebben geopend naar een nieuwe wereld van innovatieve technologieën.

De populaire uiteenlopende protocollen van Zero-Knowledge Proof

In de loop der jaren is het bewijs van nulkennis geëvolueerd, aangezien veel onderzoekers en cryptografen probeerden verschillende protocollen voor deze moderne technologie voor te stellen. Sommige ZK-protocollen zijn met specifieke verschillen aan elkaar gerelateerd, omdat ze fungeren als oplossingen om te voldoen aan de verschillende eisen voor schaalbaarheid en privacy.

Huidige ZKP-oplossingen omvatten zk-SNARKs, zk-STARKs, zk-Rollups, Validiums en Volitions. Er wordt voorspeld dat er nieuwe doorbraken zullen ontstaan ​​naarmate de technologie voortschrijdt.

Laten we elk van deze oplossingen nader bekijken.

Nul-Kennis Rollups

Zero-knowledge rollups combineren de verschillende batches van transacties en boeken deze naar de blockchain, in plaats van elke transactiegegevens afzonderlijk te verzenden. De transacties worden gepost samen met bewijs dat de geldigheid van die berekening kan verifiëren. De geldigheidsbewijzen die de gegevens op de keten hebben gepubliceerd, kunnen SNARK's of STARK's zijn.   

Validium 

Als het op Validium aankomt, combineert het de geldigheidsbewijzen met off-chain dataopslag om de schaalbaarheid te verbeteren. Validium zorgt ervoor dat de validiteitsbewijzen op de basisketen worden gepubliceerd en dat de gegevens buiten de keten worden opgeslagen.

Hoewel Validium efficiënt is en lagere gaskosten heeft in vergelijking met zk-rollups, kan het worden aangevallen door kwaadwillende actoren, waardoor gegevens niet meer beschikbaar zijn en het risico bestaat dat gebruikers hun geld kunnen opnemen.

Volities

Door Volitions samengevoegde zk-rollups en validiums kunnen gebruikers tussen deze oplossingen kiezen, aangezien ze een root met één status hebben. De functies worden gecombineerd om veel efficiëntere innovatieve oplossingen te bieden. Als kwaadwillende actoren bijvoorbeeld de validium-kant van de wil zouden aanvallen, zou het fonds aan de zk-rollup-kant nog steeds veilig zijn.

ZK-snarks

Zero-Knowledge Succinct Non-interactive Argument on Knowledge (zk-SNARKs) is een van de geldigheidsbewijzen met een kleine omvang en kan gemakkelijk bewijzen uitvoeren. SNARK maakt cryptografische bewijzen met behulp van elliptische krommen. Deze elliptische curven zijn minder duur in vergelijking met de hashing-functies van STARKs. Met het SNARK-protocol worden de gaskosten verlaagd in vergelijking met STARK's.

zk-STARK's

Ook al leidt SNARKs de race met betrekking tot gastarieven, zk-STARK heeft ook grote voordelen. Zero-Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge (zk-STARKs) is een ander type cryptografisch bewijs. Het STARK-protocol vereist weinig tot geen interactie tussen beide partijen. Deze functie stelt STARKs in staat om transacties veel sneller te bewijzen en meer rekenkracht te bieden.

Blockchain-projecten die gebruik maken van Zero-Knowledge Proof

Net als ZKP is Blockchain een andere efficiënte technologie in deze technologisch geavanceerde wereld. Sommige blockchain-projecten hebben de revolutionaire zero-knowledge-technologie in hun ecosysteem geïmplementeerd.

Zcash

Zcash staat bekend om zijn privacy en gebruikte zk-SNARK in zijn systeem. Zcash, een privacymunt, is een van de eerste crypto-activa die verbeterde privacy voor zijn gebruikers bood, waardoor vertrouwelijkheid bij financiële transacties werd gegarandeerd.

Binance

Changpeng Zhao, de CEO van Binance, kondigde op Twitter aan dat zijn team dat heeft gedaan het Bewijs van Reserves-systeem geüpgraded met zk-SNARK. Binance beweerde dat de upgrade van het HbR-systeem was gedaan met als doel uw gevoelige informatie veiliger en privé te houden.

StarkEx

StarkEx is een laag-2 schaalbaarheidsoplossing waarop is gebouwd Ethereum dat een soort zero-knowledge proof heeft geïntegreerd. De zk-STARK fungeert als bewijs dat verschillende transacties valideert. Bovendien maakt de integratie van het zero-knowledge proof het mogelijk om handels- en betalingsapplicaties erop te bouwen.

Onveranderlijk X

Immutable X is een platform dat munt- en handelsdiensten biedt voor NFT's. Als laag-2-schaaloplossing voor Ethereum implementeerde het zk-STARK's om een ​​hoge transactiedoorvoer en snelle bevestigingstijden te bereiken. De STARKs-technologie is niet alleen snel, maar zorgt er ook voor dat de transactie veilig is.

De toekomst van ZKP

De Zero-Knowledge Proof-technologie blijft met het verstrijken van de tijd nog steeds een nieuwe geavanceerde technologie. Veel experts zijn de gebruikswaarde van zero-knowledge proof gaan inzien, aangezien verschillende projecten ze in hun bedrijfsvoering hebben geïmplementeerd. Met de kracht om snelheid en veiligheid te verbeteren, zijn de toepassingen en mogelijkheden van zero-knowledge-technologie ook eindeloos. 

Bovendien merkte de gemeenschap op dat ze onder toezicht staan, ongeacht hun activiteiten. Hiervoor is ook zero-knowledge-technologie gebouwd. Om bewijs te leveren zonder enige kennis, zal ZKP de privacy van de gebruikers beschermen tegen ongepast rondsnuffelen. Deze revolutionaire technologie kan ook fungeren als een schild voor identiteitsbescherming en frauduleuze activiteiten zoals omkoping en on-chain stemmen voorkomen.

Hoewel blockchain relatief nieuw is, hebben veel bedrijven ZKP geïntegreerd in hun ecosysteem. Beide geavanceerde technologieën zouden ons naar een nieuwe wereld kunnen leiden, waar niemand in de schaduw hoeft te leven en het slachtoffer wordt van de krachten van de centrale figuur.

FAQ

Publicatie Bezichtigingen: 6

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• Bron: https://coinedition.com/what-is-a-zero-knowledge-proof-and-how-does-it-work-a-beginners-guide/