zkSNARKs کیا ہیں؟ | مکمل گائیڈ

جیسا کہ زیادہ لوگوں نے گلے لگایا ہے۔ بٹ کوائن اور حیرت انگیز ٹیکنالوجی جو اسے کام کرتی ہے، انہوں نے اس کے کچھ اہم ترین نقصانات بھی دریافت کیے ہیں۔ ان میں سے ایک مکمل طور پر گمنام لین دین کا تصور ہے۔ جب کہ بٹ کوائن کو اکثر "گمنام" ہونے کے بارے میں سوچا جاتا ہے، لیکن یہ دراصل صرف "فرضی نام" ہے، کیونکہ ہر بٹ کوائن ایڈریس کے لین دین کو عوام پر ٹریک کیا جاتا ہے۔ blockchain. تاہم، ایسی دوسری کریپٹو کرنسیاں ہیں جو بلاک چینز تیار کرنے میں کامیاب رہی ہیں جو اپنے پروٹوکول میں مکمل رازداری فراہم کرتی ہیں۔ ایسی ہی ایک کرپٹو کرنسی ہے۔ Zcash جو کہ ایک انقلابی رازداری کے نفاذ کا استعمال کرتا ہے۔ zkSNarks.

اس پوسٹ میں ہم zkSNARKs کی بنیادی باتوں پر ایک نظر ڈالیں گے، وہ کیسے رازداری کو چھپاتے ہیں اور مستقبل میں ان کی ترقی کیسے ہوگی۔

اس کا صفر علم

zkSNARKs نسبتاً حالیہ کرپٹوگرافک اصول پر مبنی ہیں جسے صفر علمی ثبوت کہتے ہیں۔ ابتدائی میں تعلیمی کاغذ نظریہ زیرو نالج پروٹوکولز، ان کی تعریف اس طرح کی گئی تھی:

"زیرو نالج پروٹوکول ایک ایسا طریقہ ہے جس کے ذریعے ایک فریق (کہنے والا) دوسری پارٹی (تصدیق کنندہ) کو ثابت کر سکتا ہے کہ کچھ سچ ہے، اس حقیقت کے علاوہ کسی بھی معلومات کو ظاہر کیے بغیر کہ یہ مخصوص بیان درست ہے۔"

لہذا، بنیادی طور پر ایک صفر علمی ثبوت ایک شخص کو یہ ثابت کرنے کی اجازت دے سکتا ہے کہ وہ کوئی راز جانتا ہے بغیر یہ ظاہر کیے کہ وہ راز کیا ہے۔ اس کے بہت سے حالات کے لیے اہم مضمرات ہوتے ہیں جن میں ہمیں راز کا تبادلہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے لیکن ہم اس فریق پر مکمل اعتماد نہیں کر سکتے جس کو ہم یہ معلومات بھیج رہے ہیں۔

مثال کے طور پر، اس طریقے کے بارے میں سوچیں جس میں آپ کے آن لائن پاس ورڈ کام کرتے ہیں۔ جب آپ کسی ویب سائٹ پر اپنا پاس ورڈ داخل کرتے ہیں، تو وہ پاس ورڈ سرور کو بھیجا جاتا ہے اور اسے ہیش کی شکل میں محفوظ کیا جاتا ہے۔ اگرچہ ہیش پاس ورڈ کو غیر واضح کرنے کی کوشش کرتے ہیں، ایک قابل ہیکر کے ہاتھ میں، ایک ہیش سادہ متن کی طرح خطرناک ہو سکتا ہے۔ لہذا، آپ کسی ویب سائٹ کے راز کو افشا کر رہے ہیں اور اس کی حفاظت کے لیے سائٹ کی قابل اعتمادی پر انحصار کر رہے ہیں۔ کیا یہ زیادہ محفوظ نہیں ہوگا اگر آپ کچھ خفیہ ثبوت کو حل کرکے پاس ورڈ کے بارے میں اپنے علم کا مظاہرہ کرسکتے ہیں؟

بالکل اسی طرح صفر علمی ثبوت کام کرتے ہیں اور یہ کرپٹو پرائیویسی پروٹوکول میں خاص طور پر اہم ہیں۔ آپ فریق کے سامنے یہ ثابت کرنے کے قابل ہونا چاہتے ہیں کہ آپ اس کے ساتھ لین دین کر رہے ہیں آپ واقعی میں اس نجی کلید کو ظاہر کیے بغیر اپنے بٹوے میں نجی کلید رکھتے ہیں۔ نظریہ کے مطابق، صفر علمی ثبوت کے درست ہونے کے لیے، اسے درج ذیل تقاضوں کو پورا کرنا ہوگا:

• مکمل: اگر ان پٹ درست ہے تو، ثبوت ہمیشہ "سچ" واپس آئے گا۔
• تندرستی: اگر ان پٹ غلط ہے، تو آپ "سچ" واپس کرنے کے لیے صفر علمی ثبوت کو دھوکہ نہیں دے سکتے۔
• صفر علم: تصدیق کنندہ اس سے زیادہ کچھ نہیں سیکھتا کہ آیا بیان درست ہے۔

اب جب کہ ہم نے صفر علمی ثبوتوں کی بنیاد رکھ دی ہے، آئیے ایک نظر ڈالتے ہیں کہ انہیں zkSNARKS میں کیسے شامل کیا گیا ہے۔

zkSNARKs اور بلاک چینز

zkSNARKs صفر علمی ثبوت کے ریاضیاتی تھیوری پر پھیلتے ہیں اور انہیں کم کمپیوٹیشنل پیچیدگی کے ساتھ بلاک چین میں استعمال کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ "zkSNARKs" کا مطلب ہے زیرو نالج Succinct Non Interactive Argument of Knowledge۔ جی ہاں، یہ منہ کی بات ہے لیکن آئیے اسے لفظ بہ لفظ توڑ دیتے ہیں۔

• صفر علم: اوپر وضاحت کی گئی۔
• مختصر بہت جلد تصدیق کی جا سکتی ہے۔
• غیر متعامل: ایک ثبوت جہاں پرور سے تصدیق کنندہ کو ایک ہی پیغام بھیجا جا سکتا ہے۔ آگے پیچھے پیغامات کی ضرورت نہیں۔
• علم کی دلیل: ثابت کرنے والا تصدیق کنندہ کو قائل کرسکتا ہے کہ معلومات موجود ہے اور وہ واحد شخص ہے جو کہی گئی معلومات کو ظاہر کیے بغیر اس معلومات تک رسائی حاصل کرسکتا ہے۔

باقاعدہ لین دین میں، جب ایک پارٹی سے دوسرے فریق کو ادائیگی بھیجی جاتی ہے، تو اس ادائیگی کی تفصیلات نیٹ ورک پر موجود تمام نوڈس پر نظر آتی ہیں۔ اس میں لین دین کے تمام ان پٹ اور آؤٹ پٹ شامل ہیں جن میں عوامی پتے اور رقم کے بارے میں معلومات ہوتی ہیں۔ تاہم، صفر علمی لین دین کے ساتھ، صرف ایک ہی معلومات جو اکٹھا کرنے کے قابل ہے وہ یہ ہے کہ ایک لین دین ہوا ہے۔ بھیجنے والے، وصول کنندہ یا رقم کے بارے میں کوئی معلومات نہیں ہے۔ ذیل میں ایک سادہ بصری نمائندگی ہے کہ بلاک چین پروٹوکول میں زیرو نالج ٹرانزیکشن کیسے کام کرتا ہے۔

ان لین دین کے لیے ایک اور اصطلاح "شیلڈ ٹرانزیکشن" ہے۔ zkSNARKs کا استعمال یہ ثابت کرنے کے لیے کیا جاتا ہے کہ کسی بھی چیز کو ظاہر کیے بغیر درست لین دین کی شرائط پوری کی گئی ہیں۔ اس لین دین کے بھیجنے والے کو ایک ثبوت بنانا ہوگا جو درج ذیل کو ظاہر کرتا ہے:

• ان پٹ کی قدریں آؤٹ پٹ کی قدروں کے برابر ہیں۔
• بھیجنے والے کے پاس واقعی پرس کی نجی چابیاں کا کنٹرول ہوتا ہے۔
• نجی اخراجات کی کلید اور لین دین کے دستخط کے درمیان ایک خفیہ ربط ہے۔ اس سے یہ امکان ختم ہو جائے گا کہ کوئی تیسرا فریق لین دین میں چھیڑ چھاڑ کر سکتا ہے۔

یقینا، یہ zkSNARKS اور صفر علمی ثبوت کے پیچھے بنیادی نظریہ ہے۔ گہرائی سے دیکھنے کے لیے جدید کمپیوٹیشنل ریاضی اور خفیہ نگاری کی سمجھ کی ضرورت ہوگی (چاند کی ریاضی کے مطابق ویٹیکک بیری).

zkSNARKS استعمال میں ہے۔

یہ دیکھتے ہوئے کہ zkSNARKs کا cryptocurrencies پر اتنا اہم اثر ہے، وہ پہلے سے ہی متعدد زنجیروں پر استعمال میں ہیں اور دوسروں کے ذریعہ اس پر غور کیا جا رہا ہے۔ سب سے خاص طور پر، وہ ان کے استعمال کے لئے مقبول ہوئے تھے Zcash پروٹوکول.

Zcash دنیا کی مقبول ترین کرپٹو کرنسیوں میں سے ایک ہے موجودہ مارکیٹ کیپ $4.3bn. Zcash کے فورکس اور فورکس کے کانٹے بھی بہت آئے ہیں۔ مثال کے طور پر، آپ کے پاس Zclassic ہے جو Zcash کا کانٹا ہے۔ Zclassic نے اپنے دو کانٹے والے سکے بھی بنائے ہیں۔ زین کیش اور Bitcoin نجی. یہ دونوں زنجیریں اپنے محفوظ شدہ لین دین کے لیے zkSNARKs کا استعمال کرتی ہیں۔ پھر، دوسری سب سے قیمتی کریپٹو کرنسی کے عزائم بھی ہیں، ایتھرم، zkSNARKs کو اپنے پروٹوکول میں شامل کرنے کے لیے۔ یہ ان کے میٹروپولیس اپ گریڈ کے حصے کے طور پر آئے گا جس میں متعدد خصوصیات شامل ہوں گی۔ ثبوت کے اسٹیک.

zk-SNARK سپورٹ ایتھریم روڈ میپ میں ایک اہم خصوصیت ہے۔

- وٹالک "ای ٹی ایچ کو نہیں دے رہا ہے" بٹرین (@ ویٹالک بٹیرن) 3 فروری 2017

فی الحال، ان میں سے بہت سے ثبوت پیدا کرنے میں کمپیوٹیشنل پیچیدگی کافی زیادہ ہے۔ یہ بہت سے دوسرے ممکنہ استعمال کے معاملات میں ان کے اطلاق کو محدود کرتا ہے۔ پھر بھی، جیسا کہ اس پر مزید کام کیا جا رہا ہے اور کمپیوٹنگ پاور ایڈوانس، ہم پرائیویسی پر منحصر ایپلی کیشنز کی ایک بڑی تعداد میں اسی طرح کی ٹیکنالوجی دیکھنے کا امکان ہے۔

ممکنہ چیلنجز

صفر نالج بلاک چینز کے بارے میں سب سے اہم تشویش یہ ہے کہ انہیں ایک مخصوص "ماسٹر کی" پر انحصار کرنا پڑتا ہے۔ بلینوں مالیت کے بلاک چین کے لیے ایک فعال ماسٹر کلید کا ہونا بلاشبہ ایک بڑی بات ہے۔ یہ ایک سایہ ہے جو Zcash blockchain پر اپنے آغاز سے ہی برقرار ہے۔ اگرچہ ZCash ٹیم نے دعویٰ کیا ہے کہ انہوں نے اپنی Zcash تقریب میں ماسٹر کلید کو تباہ کر دیا ہے، لیکن ہمیشہ یہ خطرہ رہتا ہے کہ یہ لیک ہو سکتی ہے یا کسی کے پاس اس کی کاپی ہے۔ تاہم، جلد ہی اس کا متبادل ایک اور منفرد موافقت کی صورت میں ہو سکتا ہے جسے "zkSTARK" کہا جاتا ہے۔ zkSNARKs پر اس ٹیکنالوجی کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ اسے کسی ماسٹر کلید یا عوامی کلید کی خفیہ نگاری پر انحصار نہیں کرنا پڑے گا۔ انہیں صرف کام کرنے کے لیے ایک سادہ الگورتھم کی ضرورت ہوگی۔ zkSTARKs ثبوتوں کو مکمل کرنے کے لیے درکار کمپیوٹنگ پاور کے لحاظ سے بھی زیادہ کارآمد ثابت ہو سکتے ہیں۔ اگرچہ یہ ٹیکنالوجی اپنے ابتدائی دور میں ہے اور اب بھی متعدد خفیہ نگاروں کے ذریعہ اس پر تحقیق کی جارہی ہے۔ یہ دیکھنا دلچسپ ہوگا کہ اگلے چند سالوں میں ٹیکنالوجی کس طرح ترقی کرتی ہے۔

نتیجہ

بٹ کوائن کو کئی وجوہات کی بنا پر تیار کیا گیا تھا، جن میں سے ایک ذاتی مالی کنٹرول افراد کو واپس دینا تھا۔ ہولڈر کی رازداری ممکنہ طور پر ایک اور اہم بات رہی ہے۔ لیکن جیسے جیسے کریپٹو کرنسی کو اپنانے میں اضافہ ہوا ہے، اسی طرح حکومتوں اور ایجنسیوں کے لیے یہ قابلیت ہے کہ وہ بہت ہی عوامی بلاک چین پر ان لین دین کو احتیاط سے ٹریک کریں۔

zkSNARKs جیسی ٹیکنالوجی کے ساتھ، تاہم، اس طرح کے لین دین کو محفوظ رکھا جائے گا اور فریقین مکمل طور پر گمنام رہیں گے۔ دیگر ایپلی کیشنز کا ایک بہت بڑا سودا بھی ہے جو ان تکنیکی ترقیوں سے فائدہ اٹھائے گا۔ اگرچہ ٹیکنالوجی ابھی بھی نئی ہے اور سوالات باقی ہیں، کوئی بھی حقیقی طور پر نجی کریپٹو کرنسی کی مانگ کو کم نہیں کر سکتا۔

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