پروتکل اثبات دانش صفر چیست؟

Zk-SNARK مخفف کلمه «مباحثه دانش غیر تعاملی با اثبات دانش صفر» است. zk-SNARK یک پروتکل اثبات ارزدیجیتال است که به یکی از طرفین اجازه می دهد بدون افشای اطلاعات ثابت کند که دارای اطلاعات خاصی است. این اثبات با استفاده از یک کلید مخفی ایجاد شده قبل از انجام معامله امکان پذیر است. این موضوع به عنوان بخشی از پروتکل ارز دیجیتال زی کش (Zcash) استفاده می شود.

نکات مهم

• Zk-SNARK یک پروتکل اثبات دانش صفر است که در ارزدیجیتال استفاده می‌شود و مخفف عبارت «مباحثه دانش غیر تعاملی با اثبات دانش صفر» است.
• این پروتکل برای اولین بار در اواخر دهه 1980 ایجاد و معرفی شد، و اکنون توسط ارز دیجیتال زی کش برای حل مشکل ناشناس بودن در بلاک چین‌های بیت کوین استفاده می‌شود.
• گواهی های Zk-SNARK بر راه‌اندازی اولیه «سیستم اعتماد» تکیه می‌کنند که به عنوان یک نقص امنیتی ذاتی مورد انتقاد قرار گرفته است.

درک zk-SNARK

برای بسیاری از اعضای اصلی جامعه ارزهای دیجیتال (در درجه اول جامعه بیت کوین) حریم خصوصی یک هدف و ویژگی مفروض ارزهای دیجیتال بود. با این حال، با توجه به نیاز ارزهای دیجیتال به ایجاد یک سیستم «اعتماد زدایی» برای تضمین یکپارچگی ارز الکترونیکی و تراکنش های دیجیتال، حفظ حریم خصوصی همیشه نگرانی درجه دوم بود.

در اوایل دهه 2010، کاربران بیت‌کوین گاهی اوقات تصور می‌کردند که تراکنش‌های آنها ناشناس است، زیرا هویت آفلاین آنها با کلیدهای عمومی کاربران مرتبط نبود. اما در پایان دهه، تلاش‌های سامان یافته دانشمندان علم داده، هکرها و مجریان قانون ثابت کرد که شناسایی مجدد افرادی که داده‌های ناشناس را به چندین منبع فرستاده اند، نه تنها ممکن است، بلکه نسبتاً آسان است.

در این رابطه بخوانید‌ : ارز دیجیتال دوج کوین (DOGE) چیست؟ و چه کاربردی دارد؟

به دلیل فقدان حریم خصوصی برخی از ارزهای دیجیتال اصلی مانند بیت کوین، توسعه دهندگان بر روی کوین های متمرکز بر حریم خصوصی کار کردند. برجسته‌ترین آنها زی کش بود که توسط فناوری معروف به zk-SNARKs پشتیبانی می‌شد.

اثبات دانش صفر

یک zk-SNARK از مفهومی استفاده می کند که به عنوان «اثبات دانش صفر» شناخته می شود. ایده پشت این اثبات ها برای اولین بار در دهه 1980 ایجاد شد. به بیان ساده، اثبات دانش صفر وضعیتی است که در آن هر یک از دو طرف در یک معامله می توانند بدون افشای اطلاعات تأیید کنند که مجموعه خاصی از اطلاعات را در اختیار دارند.

برای انواع اثبات، حداقل یکی از دو طرف باید به همه اطلاعات دسترسی داشته باشد. یک اثبات سنتی را می توان با رمز عبوری که برای دسترسی به یک شبکه آنلاین استفاده می شود مقایسه کرد. کاربر رمز عبور را ارسال می کند و خود شبکه محتویات رمز عبور را بررسی می کند تا صحت آن را تأیید کند. برای انجام این کار، شبکه باید به محتویات رمز عبور نیز دسترسی داشته باشد.

یک نسخه اثبات دانش صفر از این موقعیت نیازمند آن است که کاربر بدون افشای رمز عبور به شبکه نشان دهد (از طریق اثبات ریاضی) که رمز عبور صحیح را دارد. مزایای حفظ حریم خصوصی و امنیتی در این شرایط واضح است: اگر شبکه رمز عبور را برای کاربردهای راستی آزمایی در جایی ذخیره نکرده باشد، رمز عبور را نمی توان دزدید.

اساس ریاضی zk-SNARKS پیچیده است. با این وجود، شواهدی از این نوع به یک طرف اجازه می دهد تا نه تنها نشان دهد که یک بیت خاص از اطلاعات وجود دارد، بلکه طرف مورد نظر نیز از آن اطلاعات آگاهی دارد. در مورد زی کش، zk-SNARK ها را می توان تقریباً فوراً تأیید کرد و پروتکل نیازی به تعامل بین اثبات کننده و تأیید کننده ندارد.

انتقاد از zk-SNARK ها

البته نگرانی هایی نیز در رابطه با zk-SNARK ها وجود دارد. برای مثال، اگر شخصی بتواند به کلید خصوصی که برای ایجاد پارامترهای پروتکل اثبات استفاده می‌شود دسترسی داشته باشد، می‌تواند شواهد نادرستی ایجاد کند که برای تأییدکنندگان معتبر به نظر می‌رسند. این امر به شخص اجازه می دهد تا توکن های جدیدی از زی کش را از طریق فرآیند جعل ایجاد کند. برای جلوگیری از این اتفاق، زی کش به گونه‌ای طراحی شد که پروتکل‌های اثبات را دقیق و در چندین طرف پخش کند.

در حالی که ساخت فرآیند اثبات زی کش به گونه‌ای تکمیل شد که احتمال جعل توکن‌ها از طریق اثبات‌های غلط به حداقل برسد، اما حداقل یک نگرانی دیگر نیز در رابطه با ارز دیجیتال وجود دارد. زی کش با 20% «مالیات» بر همه بلوک های ایجاد شده در سال های اولیه توکن ایجاد شد. این مالیات به عنوان «مالیات بنیانگذار» شناخته می شود و برای جبران خسارت توسعه دهندگان این ارز دیجیتال استفاده می شود.

منتقدان پیشنهاد کرده‌اند که بنیان‌گذاران می‌توانند به طور بالقوه از این جنبه از سیستم برای ایجاد تعداد نامتناهی توکن زی کش استفاده کنند، بدون اینکه کسی از وجود آن توکن‌ها آگاه باشد. به همین دلیل، اطلاع از تعداد دقیق توکن‌های زی کش در این مرحله کاملاً ممکن نیست.

از سال 2019، برخی از توسعه‌دهندگان با حذف تنظیمات قابل اعتماد، برای بهبود zk-SNARK کار می‌کنند. تیمی به نام Suterusu سیستمی به نام zK-ConSNARK توسعه داده‌اند که ادعا می‌کند بدون تنظیمات قابل اعتماد قابل اجرا است، می‌تواند حفاظت از حریم خصوصی را برای بلاک چین‌های اصلی مانند بیت‌کوین فراهم کند و کمترین تورم را برای ارزهای دیجیتال دارد.

ترجمه شده توسط مجله خبری نیپوتو

همچنین بخوانید : اوراق قرضه (Bonds) چیست؟ و چگونه عمل میکند؟