Apa itu zkSNARKs? | Panduan Lengkap

Karena semakin banyak orang yang memeluk Bitcoin dan teknologi luar biasa yang membuatnya berfungsi, mereka juga menemukan beberapa jebakan terpentingnya. Salah satunya adalah konsep transaksi yang sepenuhnya anonim. Meskipun Bitcoin sering dianggap sebagai "anonim", sebenarnya itu hanya "nama samaran", karena setiap transaksi alamat Bitcoin dilacak pada publik. blockchain. Namun, ada cryptocurrency lain yang telah mampu mengembangkan blockchain yang menyediakan privasi lengkap dalam protokol mereka. Salah satu cryptocurrency tersebut adalah Zcash yang menggunakan implementasi privasi revolusioner yang disebut zkSNARK.

Dalam posting ini kita akan melihat dasar-dasar zkSNARKs, bagaimana mereka menyembunyikan privasi dan bagaimana mereka akan berkembang di masa depan.

Nol Pengetahuan tentang Itu

zkSNARKs didasarkan pada prinsip kriptografi yang relatif baru yang disebut bukti pengetahuan nol. Pada awalnya kertas akademis yang berteori protokol Zero Knowledge, mereka didefinisikan sebagai:

"Protokol tanpa pengetahuan adalah metode di mana satu pihak (pepatah) dapat membuktikan kepada pihak lain (pemverifikasi) bahwa sesuatu itu benar, tanpa mengungkapkan informasi apa pun selain fakta bahwa pernyataan khusus ini benar.”

Jadi, pada dasarnya bukti nol pengetahuan dapat memungkinkan seseorang untuk membuktikan bahwa mereka mengetahui sesuatu rahasia tanpa mengungkapkan apa rahasia itu. Ini memiliki implikasi penting untuk banyak situasi di mana kami perlu bertukar rahasia tetapi tidak dapat sepenuhnya mempercayai pihak yang kami kirimi informasi tersebut.

Misalnya, pikirkan cara kerja sandi online Anda. Saat Anda memasukkan kata sandi Anda di situs web, kata sandi itu dikirim ke server dan disimpan dalam bentuk hash. Sementara hash memang berusaha untuk mengaburkan kata sandi, di tangan peretas yang kompeten, hash bisa sama berbahayanya dengan teks biasa. Karenanya, Anda mengungkapkan rahasia ke situs web dan mengandalkan situs yang seharusnya dapat dipercaya untuk melindunginya. Bukankah akan lebih aman jika Anda dapat menunjukkan pengetahuan Anda tentang kata sandi dengan memecahkan beberapa bukti kriptografi?

Ini persis bagaimana bukti pengetahuan nol bekerja dan mereka sangat penting dalam protokol privasi crypto. Anda ingin dapat membuktikan kepada pihak tersebut bahwa Anda bertransaksi dengan bahwa Anda memang memegang kunci privat ke dompet Anda tanpa benar-benar mengungkapkan kunci privat itu. Menurut teori tersebut, agar bukti pengetahuan nol menjadi valid, itu harus memenuhi persyaratan berikut:

• Kelengkapan: Jika masukan benar, buktinya akan selalu mengembalikan "benar".
• Kesehatan: Jika input salah, Anda tidak bisa mengelabui bukti pengetahuan-nol untuk mengembalikan "benar".
• Pengetahuan Nol: Pemverifikasi tidak mempelajari apa pun selain apakah pernyataan itu benar

Sekarang kita telah meletakkan dasar dari bukti pengetahuan nol, mari kita lihat bagaimana mereka telah dimasukkan ke dalam zkSNARKS.

zkSNARKs dan Blockchain

zkSNARKs memperluas teori matematika bukti pengetahuan nol dan memungkinkannya digunakan dalam blockchain dengan kompleksitas komputasi yang berkurang. "ZkSNARKs" adalah singkatan dari Zero Knowledge Succinct Non Interactive Argument of Knowledge. Ya, itu seteguk tapi mari kita uraikan kata demi kata.

• Pengetahuan Nol: Dijelaskan Di Atas
• Ringkas Dapat diverifikasi dengan sangat cepat
• Non Interaktif: Bukti di mana satu pesan dapat dikirim dari prover ke verifier. Tidak perlu bolak-balik pesan.
• Argumen Pengetahuan: Pembukti dapat meyakinkan pemverifikasi bahwa informasi itu ada dan bahwa mereka adalah satu-satunya orang yang dapat mengakses informasi tersebut tanpa mengungkapkan informasi tersebut.

Dalam transaksi reguler, ketika pembayaran dikirim dari satu pihak ke pihak lain, detail pembayaran ini dapat dilihat oleh semua node di jaringan. Ini termasuk semua input dan output ke transaksi yang berisi informasi tentang alamat publik dan jumlahnya. Namun, dengan transaksi pengetahuan nol, satu-satunya informasi yang dapat diperoleh seseorang adalah bahwa transaksi telah terjadi. Tidak ada informasi tentang pengirim, penerima atau jumlah. Di bawah ini adalah representasi visual sederhana tentang bagaimana Zero Knowledge Transaction bekerja dalam protokol blockchain.

Istilah lain untuk transaksi ini adalah "transaksi terlindung". zkSNARKs digunakan untuk membuktikan bahwa kondisi transaksi yang valid telah dipenuhi tanpa mengungkapkan apa pun. Pengirim transaksi ini harus membuat bukti yang menunjukkan berikut ini:

• Nilai masukan sama dengan nilai keluaran
• Pengirim memang memiliki kendali atas kunci pribadi ke dompet
• Ada hubungan kriptografik antara kunci pengeluaran pribadi dan tanda tangan ke transaksi. Ini akan menghilangkan kemungkinan bahwa pihak ketiga dapat merusak transaksi.

Tentu saja, ini adalah teori dasar di balik zkSNARKS dan tidak ada bukti pengetahuan. Pandangan yang lebih dalam akan membutuhkan pemahaman tentang matematika komputasi dan kriptografi tingkat lanjut (matematika bulan menurut Vitalik Buterin).

zkSNARKS sedang Digunakan

Mengingat bahwa zkSNARK memiliki dampak yang begitu penting pada cryptocurrency, mereka sudah digunakan di sejumlah rantai dan sedang dipertimbangkan oleh orang lain. Terutama, mereka dipopulerkan untuk digunakan di Protokol Zcash.

Zcash adalah salah satu cryptocurrency paling populer di dunia dengan a kapitalisasi pasar saat ini sebesar $ 4.3 miliar. Ada juga sejumlah garpu Zcash dan garpu. Misalnya, Anda memiliki Zclassic yang merupakan cabang dari Zcash. Zclassic juga telah menghasilkan dua koin bercabang miliknya sendiri ZenCash dan Bitcoin Privat. Kedua rantai ini menggunakan zkSNARK untuk transaksi terlindung mereka. Lalu, ada juga ambisi cryptocurrency paling berharga kedua, Ethereum, untuk menyertakan zkSNARKs ke dalam protokol mereka. Ini akan datang sebagai bagian dari peningkatan Metropolis mereka yang akan menyertakan sejumlah fitur seperti Proof-of-Stake.

Dukungan zk-SNARK adalah fitur utama dalam peta jalan ethereum

- Vitalik "Tidak memberikan ETH" Buterin (@VitalikButerin) Februari 3, 2017

Saat ini, kompleksitas komputasi yang terlibat dalam menghasilkan banyak bukti ini cukup tinggi. Ini membatasi penerapannya di banyak kasus penggunaan potensial lainnya. Namun, karena lebih banyak pekerjaan yang dilakukan pada hal ini dan daya komputasi semakin maju, kita cenderung melihat teknologi serupa di sejumlah aplikasi yang bergantung pada privasi.

Potensi Tantangan

Salah satu kekhawatiran paling penting tentang blockchain pengetahuan nol adalah bahwa mereka harus bergantung pada "kunci utama" tertentu. Memiliki kunci master aktif ke blockchain senilai miliaran tidak diragukan lagi merupakan masalah besar. Ini adalah bayangan yang tetap ada di blockchain Zcash sejak awal. Meskipun tim ZCash telah mengklaim bahwa mereka telah menghancurkan kunci master dalam upacara Zcash mereka, selalu ada risiko kunci tersebut bocor atau seseorang memiliki salinannya. Namun, mungkin segera ada alternatif untuk ini dalam bentuk adaptasi unik lain yang disebut "zkSTARK". Keuntungan utama dari teknologi ini dibandingkan zkSNARKs adalah tidak harus bergantung pada kunci master atau kriptografi kunci publik. Yang mereka perlukan hanyalah algoritme sederhana agar berfungsi. zkSTARKs juga bisa jauh lebih efisien dalam hal daya komputasi yang diperlukan untuk melengkapi pembuktian. Teknologi ini masih dalam tahap awal dan masih diteliti oleh banyak kriptografer. Menarik untuk melihat bagaimana teknologi berkembang selama beberapa tahun ke depan.

Kesimpulan

Bitcoin dikembangkan karena sejumlah alasan, salah satunya adalah untuk memberikan kendali keuangan pribadi kembali kepada individu. Privasi pemegang kemungkinan menjadi pertimbangan terpenting lainnya. Tetapi seiring dengan berkembangnya adopsi cryptocurrency, begitu pula dengan kemampuan pemerintah dan agensi untuk secara cermat melacak transaksi ini di blockchain publik.

Namun, dengan teknologi seperti zkSNARKs, transaksi semacam itu akan dilindungi dan para pihak akan tetap sepenuhnya anonim. Ada juga banyak aplikasi lain yang akan mendapatkan keuntungan dari kemajuan teknologi ini. Sementara teknologinya masih baru dan pertanyaan tetap ada, seseorang tidak dapat mengabaikan permintaan untuk cryptocurrency yang benar-benar pribadi.

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