מהם zkSNARK? | המדריך השלם

ככל שיותר אנשים התחבקו ביטקוין והטכנולוגיה המדהימה שגורמת לו לתפקד, הם גילו גם כמה מהמורות החשובות ביותר שלה. אחד מהם הוא הרעיון של עסקה אנונימית לחלוטין. בעוד שלעתים קרובות נחשבים לביטקוין להיות "אנונימיים", זה למעשה רק "שם בדוי", מכיוון שעסקאות של כל כתובת ביטקוין עוקבות אחר הציבור blockchain. עם זאת ישנם cryptocur מטבעות אחרים שהצליחו לפתח מחסומי חסימה המספקים פרטיות מלאה בפרוטוקולים שלהם. אחד כזה cryptocurrency Zcash העושה שימוש ביישום פרטיות מהפכני הנקרא zkSNARKs.

בפוסט זה נסקור את היסודות של zkSNARKs, כיצד הם מסתירים את הפרטיות ואיך הם יתפתחו בעתיד.

אפס ידיעה על זה

zkSNARK מבוססים על עיקרון קריפטוגרפי עדכני יחסית המכונה אפס הוכחות ידע. בראשית עבודה אקדמית כי תיאוריות פרוטוקולי אפס ידע, הם הוגדרו כ:

"פרוטוקול ידע אפס הוא שיטה שבאמצעותה יכול גורם אחד (המעיין) להוכיח לצד אחר (המאמת) שמשהו נכון, מבלי לחשוף שום מידע מלבד העובדה שההצהרה הספציפית הזו נכונה."

אז למעשה, הוכחת אפס-ידע יכולה לאפשר לאדם אחד להוכיח שהוא יודע משהו סודי מבלי לחשוף מהו אותו סוד. יש לכך השלכות חשובות על סיטואציות רבות בהן אנו צריכים להחליף סוד אך איננו יכולים לסמוך באופן מלא על הצד שאליו אנו שולחים מידע זה.

לדוגמה, חשוב על הדרך בה הסיסמאות המקוונות שלך עובדות. כשאתה מכניס את הסיסמה שלך לאתר אינטרנט, הסיסמה הזו נשלחת לשרת ונשמרת בצורה מהירה. בעוד שחשש אכן מנסה לטשטש את הסיסמה, בידי האקר מוסמך, חשיש יכול להיות מסוכן בדיוק כמו טקסט רגיל. מכאן שאתה חושף סוד לאתר כלשהו וסומך על אמינותו האמורה של האתר כדי להגן עליו. האם זה לא יהיה הרבה יותר בטוח אם היית יכול להפגין את הידע שלך על הסיסמה על ידי פתרון של הוכחה קריפטוגרפית כלשהי?

כך בדיוק עובדות הוכחות ידע אפס והן חשובות במיוחד בפרוטוקולי פרטיות של קריפטו. אתה רוצה להיות מסוגל להוכיח לצד זה שאתה מבצע עסקאות שאתה אכן מחזיק במפתח הפרטי לארנק שלך בלי לחשוף את אותו מפתח פרטי. על פי התיאוריה, על מנת שהוכחת אפס ידע תהיה תקפה, עליה לעמוד בדרישות הבאות:

• שלמות: אם הקלט נכון, ההוכחה תחזור תמיד "אמת".
• צלילות: אם הקלט שגוי, אינך יכול להערים את הוכחת ידע האפס כדי להחזיר "נכון".
• אפס ידע: האמת לא לומדת יותר מאשר אם ההצהרה נכונה

כעת, לאחר ששמנו את היסודות של אפס הוכחות ידע, בואו נראה כיצד הם שולבו ב- zkSNARKS.

zkSNARKs ו- Blockchains

zkSNARK מרחיבים את התיאוריה המתמטית של הוכחות אפס-ידע ומאפשרים להשתמש בהם בחסימונים עם מורכבות חישובית מופחתת. "ZkSNARKs" מהווה טיעון ידע שאינו אינטראקטיבי עם תודעת אפס. כן, זה מלא פה אבל בואו נשבר את זה מילה במילה.

• אפס ידע: הסביר מעל
• תמציתי ניתן לאמת מהר מאוד
• לא אינטראקטיבי: הוכחה שבה ניתן לשלוח הודעה יחידה מהפרופר לאמת. אין צורך בהודעות קדימה ואחורה.
• טיעון הידע: התומך יכול לשכנע את המאמת שמידע קיים וכי הוא האדם היחיד שיכול לגשת למידע זה מבלי לחשוף את המידע האמור.

בעסקאות רגילות, כאשר תשלום נשלח מגורם לצד שני, פרטי התשלום הזה גלויים לכל הצמתים ברשת. זה כולל את כל התשומות והפלטים לעסקה המכילים מידע על הכתובות והסכומים הציבוריים. עם זאת, בעסקת אפס ידע, המידע היחיד שמסוגל לגייס הוא שעסקה התרחשה. אין מידע על השולח, הנמען או הסכום. להלן ייצוג ויזואלי פשוט באשר לאופן פעולת עסקת ידע אפס בפרוטוקול blockchain.

מונח נוסף לעסקאות אלה הוא "עסקה מוגנת". zkSNARKs משמשים כדי להוכיח כי התנאים של עסקה תקפה התקיימו מבלי לחשוף דבר. שולח עסקה זו יצטרך לבנות הוכחה המציגה את הדברים הבאים:

• ערכי הקלט שווים לערכי הפלט
• לשולח אכן יש שליטה על המפתחות הפרטיים לארנק
• יש קשר קריפטוגרפי בין מפתח ההוצאה הפרטי לחתימה על העסקה. זה יבטל את האפשרות שצד ג 'יכול להתמודד עם העסקה.

כמובן שזו התיאוריה הבסיסית העומדת מאחורי zkSNARKS ואפס הוכחות ידע. מבט מעמיק יותר ידרוש הבנה של מתמטיקה חישובית מתקדמת וקריפטוגרפיה (מתמטיקה לירח בהתאם ויטליק בוטרין).

zkSNARKS בשימוש

בהתחשב בכך של- zkSNARK יש השפעה כה חשובה על cryptocur Currency, הם כבר נמצאים בשימוש במספר רשתות ונחשבים על ידי אחרים. הבולט ביותר, הם זכו לפופולריות רבה לשימושם ב- פרוטוקול זקש.

Zcash הוא אחד מהקריפטו-מטבעות הפופולאריים ביותר בעולם עם שווי השוק הנוכחי של 4.3 מיליארד דולר. היו גם מספר מזלגות Zcash ומזלגות מזלגות. לדוגמה, יש לך Zclassic שהוא מזלג של Zcash. Zclassic הולידה גם שניים ממטבעות המזויפים שלה ZenCash ו ביטקוין פרטי. שתי רשתות אלו עושות שימוש ב- zkSNARK לעסקאות המוגנות שלהם. יש גם את השאיפות של ה- cryptocurrency השני בעל הערך השני, Ethereum, לכלול zkSNARK בפרוטוקול שלהם. זה יבוא כחלק משדרוג מטרופוליס שלהם שיכלול מספר תכונות כמו הוכחה של הימור.

תמיכה ב- zk-SNARK היא תכונה מרכזית במפת הדרכים של אתרנטים

- ויטליק "לא מוותר על ETH" בוטרין (@VitalikButerin) פברואר 3, 2017

נכון לעכשיו, המורכבות החישובית הכרוכה בהפקת רבים מההוכחות הללו היא גבוהה למדי. זה מגביל את היישום שלהם במקרים רבים אחרים של שימוש פוטנציאלי. עם זאת, ככל שיותר עבודה נעשית על זה והתקדמות כוח המחשוב, אנו עשויים לראות טכנולוגיה דומה במספר יישומים תלויים בפרטיות.

אתגרים פוטנציאליים

אחת הדאגות החשובות ביותר לגבי מחסומי חסימת אפס ידע היא שהם צריכים להסתמך על "מפתח מאסטר" מסוים. להחזיק מפתח אב פעיל לבלוקצ'יין בשווי מיליארדים זה ללא ספק עניין גדול. זהו צל שנשאר מעל blockchain Zcash מאז הקמתו. למרות שצוות ה- ZCash טען שהם הרסו את מפתח הראשי בטקס ה- Zcash שלהם, תמיד קיים סיכון שהוא יכול היה לדלוף או שיש למישהו עותק. עם זאת, בקרוב עשויה להיות אלטרנטיבה לכך בצורה של התאמה ייחודית נוספת המכונה "zkSTARK". היתרון העיקרי של טכנולוגיה זו על פני zkSNARKs הוא שהיא לא תצטרך להסתמך על מפתח מאסטר או קריפטוגרפיה של מפתח ציבורי. כל מה שהם היו צריכים זה אלגוריתם פשוט לתפקוד. zkSTARK יכול גם להיות יעיל בהרבה מבחינת כוח המחשוב הנדרש להשלמת ההגהות. הטכנולוגיה נמצאת עדיין בחיתוליה והיא עדיין נחקרת על ידי מספר קריפטוגרפים. יהיה מעניין לראות כיצד הטכנולוגיה מתפתחת במהלך השנים הקרובות.

סיכום

ביטקוין פותח מכמה סיבות, שאחת מהן הייתה להחזיר שליטה כלכלית אישית ליחידים. ככל הנראה פרטיות המחזיק הייתה עוד אחד מהשיקולים החשובים ביותר. אולם ככל שאימוץ cryptocurrency גדל, כך גם היכולת של ממשלות וסוכנויות לעקוב בקפדנות אחר עסקאות אלה על הבלוקצ'יין הציבורי מאוד.

עם זאת, עם טכנולוגיה כמו zkSNARKs, עסקאות מסוג זה יוגנו והצדדים יישארו אנונימיים לחלוטין. יש גם המון יישומים אחרים אשר ייהנו מההתקדמות הטכנולוגית הללו. בעוד הטכנולוגיה עדיין חדשה ונשארות שאלות, אי אפשר להוזיל את הביקוש למוצרי cryptocurrency פרטיים באמת.

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