Sıfır Bilgi Kanıtı Nedir ve Blockchain Dünyasındaki Rolü?

Yayınlanan: 2020-01-09

Geçtiğimiz birkaç yıl içinde, büyük bankaların ve diğer firmaların bize gelişmiş bir deneyim sunmak için kişisel bilgilerimize erişme ve bunları kullanma biçimlerine alıştık. Zaman içinde onlara, belirli bir şekilde devam etmemize yardımcı olmak için hassas ayrıntılarımızı kullanan mekanizmalara 'yeşil bir sinyal' verdik.

Ama sonra Blockchain teknolojisine girdi ve her şeyi tamamen değiştirdi.

Blockchain teknolojisi şeffaflık, değişmezlik, ademi merkeziyetçilik ve dağıtılmış defter gibi çeşitli özellikleri ortaya çıkardı. Kullanıcıların anonim olarak hareket etmelerini ve üst düzey güvenlikle işlem gerçekleştirmelerini sağladı.

[İleriye bakmadan önce , Blockchain'in temellerini anlamak için zaman ayırmanızı şiddetle tavsiye ederiz .]

Blockchain, basit bir ifadeyle, kullanıcılara gizliliklerini ve geleceklerini geri kontrol etmelerini sağladı.

Ancak, Blockchain bunu yapmayı gerçekten başardı mı?

Tek kelimeyle, cevap HAYIR .

Birçok blok zinciri ağı, genel veritabanlarını kullanır. Böylece, internet bağlantısı olan herkes ağın işlem geçmişinin listesini görüntüleyebilir. İşlemle ilgili tüm ayrıntıları ve cüzdan ayrıntılarınızı görebilirler, ancak kullanıcının adı yine de onlar tarafından bilinmez. Bunun yerine, blok zinciri ağındaki kullanıcıyı temsil eden benzersiz kod olan bir genel anahtar olarak karşımıza çıkacaklar.

Bu şekilde, kriptografi tekniği ile oluşturulan açık anahtar , gizliliğinizi bir ölçüde korur. Ancak, birinin sizi başka tekniklerle ifşa etmesi hala mümkündür.

Bu, anonim kimliğinizi havaya uçurdu; Blockchain'in anonimliği ve mahremiyeti efsanesini çürütmek ve bunu fark etmenizi sağlamak -

Kullanıcının bir Blockchain ağında saklanan hassas bilgileri anonim değil, yalnızca gizlidir .

Quote 1

Benzer şekilde, üst düzey gizlilik ve istikrar sağlamak için fikir birliği algoritmaları tarafından yönetilen çeşitli blok zinciri ağları vardır, ancak bu gibi durumlarda ademi merkeziyetçilik ikinci bir öncelik olarak kabul edilir. Bu gibi birçok durumda, iki taraf birbirine güvenmiyor. [Bu konsensüs modelleri hakkında ayrıntılı bilgi almak için bu blockchain konsensüs algoritması kılavuzuna göz atın .]

Bu, bir bütün olarak, Blockchain'in pek çok meraklısının inandığı kadar anonim ve merkezi olmayan olmadığının açık bir göstergesidir. Ve hatta çeşitli soruları doğurur, örneğin -

Blockchain ağlarının gerçekten anonim olması gerekiyor mu? Blockchain, kullanıcılarına nasıl daha fazla anonimlik ve daha iyi gizlilik koruması sunabilir?

Mevcut Blockchain ağlarında, işlemler genel muhasebe defterine kaydedilir ve doğası gereği şeffaftır. Bu nedenle, Wall Street gibi çeşitli tanınmış markalar ve pazarlar , müşterinin gizliliği ve işlemin onlar için bir zorunluluk olduğu için sıfır bilgi kanıtı teknolojisini benimsemekte tereddüt ediyor. Bu, bir bütün olarak, Blockchain web 3.0'ın işletmeleri etkileyip etkilemeyeceğini sorguluyor .

Quote 2

İkinci soruya gelince, Blockchain'de işlemleri anonim hale getiren Coin karıştırma, Ringct ve Coin Join gibi çeşitli kavram ve yöntemler var, ancak en çok takdir edileni Zero-Knowledge Proof .

Bu makalede ayrıntılı olarak ele alacağımız kişi .

O halde sıfır bilgi kanıtlı blok zincirinin basit bir tanımıyla başlayalım .

Sıfır Bilgi Kanıtı nedir?

Sıfır Bilgi Kanıtı, 1980'lerde MIT araştırmacıları Silvio Micali , Shafi Goldwasser ve Charles Rackoff tarafından önerilen bir şifreleme şemasıdır . Bu yöntemde, bir taraf (Doğrulayıcı), herhangi bir ek bilgi ifşa etmeden belirli bir ifadenin diğer taraf için (Doğrulayıcı) doğru olduğunu kanıtlayabilir.

Sıfır Bilgi Şifreleme, sizin dışınızda hiç kimsenin (hizmet sağlayıcı veya blok zinciri uygulama geliştirme ajansı bile) güvenli verilerinize erişememesini sağlar.

Tanım temizlendikten sonra, ZKP'nin nasıl çalıştığını anlamak için bir örnek alalım .

Örnek: Çocuklar ve Şeker Barları

Diyelim ki iki çocuk – Bob ve Alice, bir partiden birkaç şeker aldı. Bob, Alice'in aynı sayıda şeker çubuğuna sahip olup olmadığını bilmek istiyor. Ancak aynı zamanda hiçbiri kesin sayıyı açıklamaya hazır değil.

Yani, yaptıkları şey, Bob'un, alınan şekerlerin sayısının 10, 20, 30 ve 40 olacağını varsayarak, bir odaya dört kilitlenebilir kutu getirmesidir. Her kutuyu, çubuk şeker sayısına karşılık gelen bir değerle etiketler.

Ardından Bob, aldığı şeker sayısını tanımlayan kutunun anahtarını cebinde tutar (diyelim ki 30 şeker aldı) ve diğer tüm kutuların anahtarlarını atar. Ve odadan çıkar.

Şimdi Alice 4 küçük kağıt parçasıyla odaya giriyor ve birinin üzerine '+', diğerinin üzerine '-' yazıyor. Burada '+' aldığı şeker sayısını, '-' ise diğer tüm değerleri temsil eder.

Bir kutuya '+' işaretli kağıt parçasını (diyelim ki 20 şeker çubuğunu temsil eden kutuya) ve geri kalan kutulara '-' işaretli kağıt parçasını kaydırıyor. Ve o ayrılıyor.

Şimdi Bob tekrar odaya giriyor ve anahtarı cebinde olan kutuyu açıyor. Ardından kutunun içinde '+' veya '-' işaretli bir kağıt parçası olup olmadığını kontrol eder. Bu bir '+' işaretiyse, Alice'in eşit sayıda şeker çubuğuna sahip olduğunu fark eder. Diğer durumda, o yapmaz.

Alice'in 20 şeker çubuğu ve Bob'un 30 çubuğu olduğunu bildiğimize göre, Bob'un anahtarına sahip olduğu kilitlenebilir kutuda bir '-' işareti bulacağı açıktır. Bu, ikisinin de aynı sayıda şeker çubuğuna sahip olmadığını anlamasını sağlayacaktır.

Aynı anda, Alice odaya tekrar girecek ve Bob'un elinde bir '-' işareti bulacak ve aynı zamanda farklı sayıda şekerleri olduğunu öğrenecektir.

Not: Bu yöntemle Bob, eşit sayıda şeker çubuğuna sahip olmadıklarını öğrenecektir. Ancak, Alice'in ondan daha fazla veya daha az şeker çubuğu olup olmadığı veya bunun tersi olup olmadığı konusunda hala hiçbir fikri olmayacaktır.

Böylece, sıfır bilgi kanıtı ethereum , bir işlem yaparken kullanıcıların hassas bilgilerinin gizliliğini korur (bu durumda, işlem, aynı sayıda şeker çubuğuna sahip olup olmadıklarını bulmaktır).

Bu örnek, Sıfır Bilgi Kanıtlarının (ZKP'ler) tam olarak ne olduğunu anlamanıza yardımcı olsa da, kavramı bir görüntü ile yenileyelim.

Zero Knowledge Proofs (ZKPs)

Şimdi, sıfır bilgi kanıtları (ZKP'ler) kavramı açıklandığı gibi, herkesin onu mevcut diğer seçeneklere tercih etmesinin nedenini araştırmak için en iyi zaman . Sıfır bilgi kanıtı artılarını ve eksilerini inceleyelim:

Sıfır Bilgi Kanıtlarının (ZKP'ler) Faydaları

  1. Basit – Sıfır bilgi kriptografisinin başlıca avantajlarından biri, herhangi bir karmaşık şifreleme yöntemi içermemesidir.
  2. Güvenli – Kimsenin herhangi bir bilgiyi ifşa etmesini gerektirmez.
  3. İşlemler ─ ZKP'lerle ilişkili bir başka garanti edici fayda, blok zincirindeki işlemlerin kısaltılması anlamına gelir. Sonuç olarak, kullanıcıların farklı varlık türleri ile uyumluluk ve kimlik dahil etmek için bilgi depolama konusunda endişelenmeleri gerekmeyecek.

Bunlar Sıfır bilgi kanıtının artıları olsa da, kavramın bazı dezavantajları da vardır. Bunlardan birkaçı: -

  1. Uzun Sıfır bilgi teknolojisinde , her birinin işlenmesi belirli bir süre gerektiren yaklaşık 2 bin hesaplama vardır. Bu, sıfır bilgi kanıtı ile devam etmenin en önde gelen dezavantajıdır.
  2. Kusurlu – Doğrulayıcıya/doğrulayıcıya iletilen mesajlar yok edilebilir veya değiştirilebilir.
  3. Sınırlı Sıfır bilgi protokolü , sırrın sayısal bir değer olmasını talep eder. Diğer durumlarda, bir çeviri gereklidir.

Bu kapsamda, Sıfır bilgi protokollerinin Blockchain ekosistemine ne zaman ve nasıl eklenebileceğini değerlendirmeden önce, teknik detayları daha derinlemesine inceleyelim.

Sıfır bilgi kanıtının temel özelliklerinin neler olduğundan başlayarak.

Sıfır Bilgi Kanıtlarının Özellikleri

Zero-Knowledge Proofs Properties

1. Tamlık

İfade doğruysa ve her iki kullanıcı da kurallara dini olarak uyuyorsa, doğrulayıcı herhangi bir dış yardım olmadan ikna olacaktır.

2. Sağlamlık

İfade yanlışsa, doğrulayıcı hiçbir senaryoda ikna olmaz (kanıtlayıcı, ifadenin küçük bir olasılık için doğru olduğunu söylese bile).

3. Sıfır Bilgi

Her iki durumda da, doğrulayıcı, ifadenin doğru veya yanlış olduğunun ötesinde hiçbir bilgiyi bilemez.

ZKP'nin ilkeleri anlatılırken , bir iş meraklısının yatırım yapabileceği farklı ZKP türlerinden bahsedelim.

Sıfır Bilgi Kanıtı Türleri

1. Etkileşimli Sıfır Bilgi Kanıtı

Etkileşimli sıfır bilgi ispatında , ispatlayıcı, doğrulayıcıyı belirli bir gerçeğe ikna etmek için matematiksel olasılık mekanizması altında bir dizi eylem gerçekleştirir.

2. Etkileşimli Olmayan Sıfır Bilgi Kanıtı (NIZKP)

Adından da anlaşılacağı gibi, Etkileşimli olmayan sıfır bilgi kanıtı, etkileşimli bir süreç gerektirmez. Yani, kanıtlayıcı tüm soruları bir kerede üretebilir ve doğrulayıcı(lar) daha sonra yanıt verebilir. Bu, gizli anlaşma olasılığını sınırlar. Ancak, deneylerin sırasını bulmak için ek makineler ve yazılımlar gerektirir.

Not: Etkileşimli olmayandan etkileşimli ZKP'ye geçiş yapmak mümkündür.

Improving Privacy on a Blockchain

Blockchain Sisteminde Sıfır Bilgi Kanıtı Nerede Uygulanır?

1. Mesajlaşma

Mesajlaşmada uçtan uca şifreleme zorunludur, böylece iletişim kurduğunuz kişi dışında hiç kimse özel mesajınızı okuyamaz. Güvenliği sağlamak için mesajlaşma platformları, kullanıcılardan kimliklerini sunucuya doğrulamalarını ister ve bunun tersi de geçerlidir.

Ancak, ZKP'nin ortaya çıkmasıyla birlikte, herhangi bir ekstra bilgi sızdırmadan mesajlaşma dünyasında uçtan uca bir güven inşa edebilecekler. Bu, blok zinciri dünyasında sıfır bilgi kanıtının başlıca uygulamalarından biridir.

2. Kimlik doğrulama

Sıfır bilgi kanıtı, kimlik doğrulama bilgileri gibi hassas bilgilerin daha iyi güvenlikle iletilmesini de kolaylaştırabilir. Kullanıcıların bilgilerini ifşa etmeden kullanmaları için güvenli bir kanal oluşturabilir. Ve bu şekilde, en kötü senaryolarda veri sızıntısını önleyin.

3. Depolama Koruması

Sıfır bilgi kanıtlarının (ZKP'ler) bir başka olası kullanım durumu , depolama yardımcı programı alanındadır.

Sıfır bilgi kanıtı, yalnızca depolama birimini değil, aynı zamanda içindeki bilgileri de koruyan bir protokolle birlikte gelir. Kesintisiz ve güvenli bir deneyim sunmak için erişim kanallarının da korunduğunu söylemeye gerek yok.

4. Özel Blok Zinciri İşlemleri Gönderme

Özel blok zinciri işlemleri göndermekten bahsederken, üçüncü şahısların erişiminden uzak tutmak son derece önemlidir. Şimdi, geleneksel yöntemler biraz koruyucu olsa da, bazı boşlukları var.

Bu, ZKP'nin devreye girdiği başka bir alandır. Konsept, akıllıca entegre edildiğinde, özel blok zinciri işlemlerini hacklemeyi veya engellemeyi neredeyse imkansız hale getirmeye yardımcı olur.

5. Karmaşık Belgeler

Sıfır bilgi kanıtı, verileri parçalar halinde şifreleme potansiyeline sahip olduğundan, belirli bir kullanıcıya erişim sağlamak için belirli blokları kontrol ederken diğerlerinin erişimini kısıtlar. Bu şekilde konsept, karmaşık belgeleri, onları görme yetkisi olmayanlardan korur.

6. Dosya Sistemi Kontrolü

Etkili bir sıfır bilgi kanıtı uygulaması görebileceğiniz başka bir yer de dosya sistemidir.

Konsept, dosyalara, kullanıcılara ve hatta oturum açma işlemlerine farklı güvenlik katmanları ekler ve bu da birinin depolanan verileri hacklemesini veya değiştirmesini oldukça zorlaştırır.

Read here

7. Özel Blok Zinciri İşlemlerinin İletilmesi

Özel blok zinciri borsalarının iletimi, blok zincirinde ZKP'nin çeşitli seçkin uygulamaları arasında göze çarpan bildirimlerden biridir. Özel Blockchain işlemleri, gönderilirken herhangi bir üçüncü şahıstan korunmalıdır.

Özel blok zinciri işlemleri göndermedeki ana endişe, normal stratejilerde görülen farklı boşluklara işaret ediyor. ZKP'nin özel blok zinciri işlemleriyle güçlü entegrasyonu, onları her türlü bilgisayar korsanlığı veya müdahaleye karşı çok yönlü hale getirebilir.

8. Oy Doğrulamanın Demokratikleştirilmesi

ZKP'yi blockchain ile uygulamanın en bariz örneği, oyları kontrol etmedeki demokratik rollerini ima eder. ZKP'ler, oyları halka açık bir blok zincirine (etereum gibi) kaydederek denetlenebilir oylama için güvenilir cevaplar verebilir.

Daha sonra, oylama süreçleri kısıtlama şartı dışında herhangi bir üçüncü taraf onayına ihtiyaç duymayacaktır. ZKP'ler, hassas kişisel verilerinin ifşa edilmesini önleyerek, seçmenlerin oy kullanmaya uygun olduklarını göstermelerine izin verebilir. Aynı şekilde, seçmenler oylarının nihai oy sayımında değerlendirilmesi için değişmez deliller talep edebilirler.

9. Hassas Bilgi Güvenliği

Son olarak, Sıfır bilgi kanıtı, blok zinciri teknolojisinin işlemleri yenileme şeklini de iyileştiriyor .

ZKP, kredi kartı bilgileriniz ve geçmişiniz gibi hassas bankacılık bilgilerini içeren her bloğa üst düzey bir güvenlik seviyesi ekler; öyle ki, bir kullanıcı bilgi istediğinde bankaların yalnızca gerekli blokları değiştirmesi gerekir. Diğer bloklara dokunulmaz ve böylece korunur.

Örneğin

ZoKrates (dijital bir araç kutusu), yetenekli geliştiriciler tarafından, Ethereum tabanlı akıllı sözleşmeler oluşturmak için kullanılan nesne yönelimli bir programlama dili olan Solidity aracılığıyla ZKP'leri tasarlamak ve doğrulamak için kullanılır.

Aztec, gizlilik odaklı akıllı sözleşmeler yığını geliştirerek mevcut Ethereum ağına ethereum sıfır bilgi kanıtı getirmeye çalışıyor.

Dolayısıyla bunlar, blockchain geliştirme hizmetlerinde sıfır bilgi kanıtının kullanım durumlarından bazılarıydı . Bunlardan birini oluşturarak markanızın pazarda yer almasını sağlamak için bir blockchain uygulama geliştirme şirketi kiralayın .

Ve gerçek dünyadaki uygulaması hakkında kafanız karıştıysa, ikisinin yakınsaması ile çalışan aşağıdaki mevcut projeleri kontrol edin.

Quote 3

Sıfır Bilgi Kanıtları ve Blok Zincirinin Yakınsamasına Gerçek Hayattan Örnekler

1. ZCash

Zcash , işlemleri ihtiyaca göre 'şeffaf' ve 'korumalı' tutma işlevselliği sunan açık kaynaklı ve izinsiz bir blok zinciri platformudur.

İlk durumda, işlemler tıpkı bitcoin işlemleri gibi bir t-addr tarafından yönetilir. İkinci durumda, zk-SNARKs adı verilen sıfır bilgi kanıtı kullanılır ve işlemler bir z-addr tarafından kontrol edilir.

ZKP'nin kripto dünyasındaki ilk kripto para kullanım durumu ve uygulamasıdır. Teknolojiyi dağıtan ilk sıfır bilgi kanıtı kripto para birimidir.

2. ING

ING, kendi sıfır bilgi blok zincirini tanıtan Hollanda merkezli bir bankadır. Bununla birlikte, hesaplama gücü ihtiyacını azaltmak için sıfır bilgili bilgi aralığı kanıtını yapmak için sıfır bilgi sistemlerini değiştirdiler.

Bu şekilde, fintech'te blok zincirinin etkisini artırmak için sıfır bilgi sistemlerini hazırladılar .

3. ZCoin

Şirket, işlem sürecinde güvenliği ve anonimliği artırmak için sıfır bilgi kanıtına dayanan Zerocoin protokolünü kullanıyor. Ancak bu konsept üzerinde çalışan diğer projelerden farkı, ölçeklenebilirlik de sunmasıdır.

Çeşitli uluslararası aktörler sıfır bilgi kanıtı kavramını blok zincirine uygulamaya ilgi göstermeye başlamış olsa da, benimseme hızı çok yavaş. Ve bunun arkasındaki ana sebep, ZKP'nin blok zinciri ortamına eklenmesiyle ilgili aşağıdaki zorluklardır.

ZKP'yi Blockchain Projenize Entegre Ederken Karşılaşabileceğiniz Zorluklar

1. Standartların Yokluğu

Blockchain teknolojisinin kendisi erken benimseme aşamasında olduğundan, uygulama geliştiricilerin ve iş beklentilerinin ZKP kavramıyla etkileşime girmesine ve potansiyelini verimli bir şekilde kullanmasına olanak tanıyan standartlar, sistem ve homojen diller yoktur.

2. Ölçeklenebilirlik

Blok zinciri ortamında sıfır bilgi kanıtının benimsenmesini kısıtlayan bir diğer zorluk, bu tür algoritmaların yüksek düzeyde çalışması için yüksek bilgi işlem kapasitesi gerektirmesi koşuluyla ölçeklenebilirliktir.

Let's Get in Touch

Toplama

ZKP kavramı ve Blockchain alanındaki kapsamı (gerçek hayattan örneklerle birlikte) artık sizin için açık olduğuna göre, sizi merkezi olmayan dünyaya adım atarken kavramın daha geniş uygulamasına yatırım yaparken bulmayı umuyoruz.

Ancak yine de herhangi bir sorunuz varsa, Blockchain danışmanlarımızla veya ABD blockchain uygulama geliştirme hizmetleri uzmanlarımızla bağlantı kurun.