Mik azok a zkSNARK-ok? | A teljes útmutató

Ahogy egyre többen befogadták Bitcoin és a működését biztosító elképesztő technológiának köszönhetően felfedezték néhány legfontosabb buktatóit is. Az egyik ilyen a teljesen anonim tranzakció fogalma. Míg a Bitcoinról gyakran azt gondolják, hogy „névtelen”, valójában csak „álnév”, mivel minden Bitcoin-cím tranzakcióját nyomon követik a nyilvánosságon. blockchain. Vannak azonban más kriptovaluták is, amelyek blokkláncokat tudtak kifejleszteni, amelyek teljes adatvédelmet biztosítanak protokolljaikban. Az egyik ilyen kriptovaluta Zcash amely egy forradalmian új adatvédelmi implementációt használ zkSNARKs.

Ebben a bejegyzésben áttekintjük a zkSNARK-ok alapjait, hogyan rejtik el a magánéletet, és hogyan fognak fejlődni a jövőben.

Zéró tudás róla

A zkSNARK-ok egy viszonylag új kriptográfiai elven, az úgynevezett nulla tudásbizonyítékon alapulnak. A kezdeti tudományos cikk amelyek elméletileg a Zero Knowledge protokollokat fogalmazták meg, a következőképpen határozták meg őket:

"A nulla tudás protokoll egy olyan módszer, amellyel az egyik fél (a bizonyító) bebizonyíthatja a másik félnek (az ellenőrzőnek), hogy valami igaz, anélkül, hogy bármilyen információt felfedne azon kívül, hogy ez a konkrét állítás igaz."

Tehát lényegében a nulla tudásalapú bizonyítás lehetővé teszi, hogy egy személy bebizonyítsa, hogy tud valami titkot, anélkül, hogy felfedné, mi a titok. Ennek számos olyan helyzetre van jelentősége, amikor titkot kell kicserélnünk, de nem bízhatunk teljesen abban a félben, akinek az információt küldjük.

Gondoljon például arra, hogyan működnek online jelszavai. Amikor beírja jelszavát egy webhelyre, a jelszó elküldésre kerül a szervernek, és kivonatolt formában tárolódik. Míg a hashek megpróbálják eltakarni a jelszót, egy hozzáértő hacker kezében a hash ugyanolyan veszélyes lehet, mint az egyszerű szöveg. Ezért Ön felfed egy titkot egy webhelynek, és a webhely feltételezett megbízhatóságára hagyatkozik annak védelme érdekében. Nem lenne sokkal biztonságosabb, ha valamilyen kriptográfiai bizonyíték megoldásával bizonyíthatná a jelszó ismeretét?

Pontosan így működnek a nulla tudásalapú igazolások, és különösen fontosak a kriptográfiai adatvédelmi protokollokban. Szeretné bebizonyítani a félnek, hogy tranzakciót folytat, hogy valóban Ön tartja a pénztárcájához tartozó privát kulcsot anélkül, hogy felfedné a titkos kulcsot. Az elmélet szerint ahhoz, hogy a nulla tudású igazolás érvényes legyen, a következő követelményeknek kell megfelelnie:

• Teljesség: Ha a bemenet igaz, a bizonyítás mindig „igaz”-t ad vissza.
• Hangosság: Ha a bevitel hamis, nem csalhatja meg a nulla tudásszint igazolását, hogy „igaz”-t adjon vissza.
• Nulla tudás: Az ellenőrző nem tanul meg mást, mint azt, hogy az állítás igaz-e

Most, hogy lefektettük a nulla tudású bizonyítások alapjait, nézzük meg, hogyan épültek be a zkSNARKS-ba.

zkSNARKs és Blockchains

A zkSNARK-ok kibővítik a nulla tudásalapú bizonyítások matematikai elméletét, és lehetővé teszik, hogy blokkláncokban használják őket csökkentett számítási komplexitás mellett. A „zkSNARKs” a Zero Knowledge Succinct Non Interactive Argument of Knowledge rövidítése. Igen, ez egy falat, de bontsuk ezt szóról szóra.

• Nulla tudás: Fentebb kifejtve
• Tömör Nagyon gyorsan ellenőrizhető
• Nem interaktív: Bizonyítás, ahol egyetlen üzenetet lehet küldeni a bizonyítótól a hitelesítőnek. Nincs szükség oda-vissza üzenetekre.
• A tudás érve: A bizonyító meg tudja győzni az ellenőrzőt arról, hogy információ létezik, és hogy ő az egyetlen személy, aki hozzáférhet ehhez az információhoz anélkül, hogy felfedné az információt.

A szokásos tranzakciók során, amikor az egyik fél fizetést küld a másiknak, a fizetés részletei a hálózat összes csomópontja számára láthatók. Ez magában foglalja a tranzakció összes be- és kimenetét, amely információkat tartalmaz a nyilvános címekről és összegekről. A nulla tudású tranzakcióval azonban az egyetlen információ, amelyet az ember gyűjthet, az az, hogy tranzakció megtörtént. Nincs információ a feladóról, a címzettről vagy az összegről. Az alábbiakban egy egyszerű vizuális ábrázolás látható, hogyan működik a Zero Knowledge Transaction egy blokklánc protokollban.

Ezen tranzakciók másik kifejezése a „védett tranzakció”. A zkSNARK-ok annak bizonyítására szolgálnak, hogy egy érvényes tranzakció feltételei teljesültek anélkül, hogy bármit is felfednének. A tranzakció feladójának olyan igazolást kell készítenie, amely a következőket mutatja:

• A bemeneti értékek megegyeznek a kimeneti értékekkel
• A feladó valóban felügyeli a pénztárca privát kulcsait
• A privát költési kulcs és a tranzakció aláírása között kriptográfiai kapcsolat van. Ez kiküszöböli annak lehetőségét, hogy egy harmadik fél manipulálhassa a tranzakciót.

Természetesen ez az alapelmélet a zkSNARKS és a nulla tudásbizonyítások mögött. A mélyebb pillantáshoz a fejlett számítási matematika és kriptográfia (a holdmatematika Vitalik Buterin).

zkSNARKS használatban

Tekintettel arra, hogy a zkSNARK-ok olyan fontos hatással vannak a kriptovalutákra, már számos láncon használják őket, és mások is fontolgatják. Legfőképpen a felhasználásuk miatt népszerűsítették őket Zcash protokoll.

A Zcash a világ egyik legnépszerűbb kriptovalutája, amely a jelenlegi piaci kapitalizációja 4.3 milliárd dollár. Számos Zcash villa és villa villa volt. Például van a Zclassic, ami a Zcash villája. A Zclassic két saját villás érmét is bedobott ZenCash és a Privát Bitcoin. Mindkét lánc zkSNARK-okat használ a védett tranzakcióihoz. Aztán ott vannak a második legértékesebb kriptovaluta ambíciói is, Ethereum, hogy a zkSNARK-okat belefoglalják a protokolljukba. Ez a Metropolis frissítés részeként érkezik, amely számos funkciót tartalmaz, mint pl Proof-of-Tét.

A zk-SNARK támogatás az ethereum ütemtervének kulcsfontosságú funkciója

- Vitalik „Nem adjuk el az ETH-t” Buterin (@VitalikButerin) Február 3, 2017

Jelenleg az ilyen bizonyítások előállításához szükséges számítási bonyolultság meglehetősen magas. Ez korlátozza alkalmazásukat sok más lehetséges felhasználási esetben. Mégis, ahogy egyre több munka folyik ezen, és a számítási teljesítmény fejlődik, valószínűleg számos adatvédelmi függő alkalmazásban fogunk látni hasonló technológiát.

Lehetséges kihívások

A nulla tudású blokkláncokkal kapcsolatos egyik legfontosabb aggály az, hogy egy bizonyos „főkulcsra” kell hagyatkozniuk. Egy milliárdos értékű blokklánc aktív főkulcsa birtokában kétségtelenül nagy dolog. Ez egy árnyék, amely a Zcash blokklánc felett maradt a kezdetektől fogva. Bár a ZCash csapata azt állította, hogy megsemmisítették a főkulcsot a Zcash szertartáson, mindig fennáll annak a veszélye, hogy kiszivároghatott, vagy valakinek van másolata. Ennek azonban hamarosan lehet alternatívája egy másik egyedi adaptáció, a „zkSTARK” néven. Ennek a technológiának a fő előnye a zkSNARK-okkal szemben, hogy nem kell mesterkulcsra vagy nyilvános kulcsú titkosításra támaszkodnia. Csak egy egyszerű algoritmusra lenne szükségük a működéshez. A zkSTARK-ok sokkal hatékonyabbak is lehetnek a bizonyítások befejezéséhez szükséges számítási teljesítmény tekintetében. A technológia azonban gyerekcipőben jár, és még mindig számos kriptográfus kutatja. Érdekes lenne látni, hogyan fejlődik a technológia az elkövetkező néhány évben.

Következtetés

A Bitcoint számos okból fejlesztették ki, amelyek közül az egyik az volt, hogy visszaadják a személyes pénzügyi kontrollt az egyéneknek. Valószínűleg a tulajdonos magánélete volt a másik legfontosabb szempont. De ahogy a kriptovaluták elterjedtebbé vált, úgy a kormányok és ügynökségek is képesek voltak aprólékosan nyomon követni ezeket a tranzakciókat a nagyon nyilvános blokkláncon.

A zkSNARK-okhoz hasonló technológiával azonban az ilyen tranzakciók védettek lesznek, és a felek teljesen névtelenek maradnak. Nagyon sok más alkalmazás is profitál majd ezekből a technológiai fejlesztésekből. Bár a technológia még mindig új, és még mindig vannak kérdések, nem lehet figyelmen kívül hagyni a valóban privát kriptovaluta iránti keresletet.

Forrás: https://unhashed.com/cryptocurrency-coin-guides/what-are-zksnarks/