Compass Investments

– Нулевое знание – это концепция в криптографии, которая гласит, что можно доказать истинность утверждения, не раскрывая никакой конкретной информации о нем. Это можно продемонстрировать с помощью доказательств нулевого знания (ZKP), которые широко используются в блокчейн-приложениях и криптоиндустрии, в первую очередь для обеспечения функций повышения конфиденциальности децентрализованных протоколов.

Почему доказательства с нулевым знанием важны

Доказательства с нулевым знанием обеспечивают большую конфиденциальность и безопасность. Доказательства с нулевым знанием позволяют людям проверять информацию без необходимости раскрывать конфиденциальные личные данные. Например, они могут подтвердить, что имеют право на получение определенных услуг, не предъявляя документов, позволяющих установить их личность.

Доказательство нулевого знания также полезно для сетей blockchain. Оно позволяет выполнять сложную обработку данных вне цепочки и освобождает место на базовом блокчейне. Кроме того, оно преодолевает ограничения прозрачности публичных блокчейнов и позволяет использовать приватные данные для транзакций без их обнародования.

Доказательства нулевого знания используются в криптовалютах повсеместно – от частных транзакций до проверяемых вычислений и высокомасштабируемых решений второго уровня. Эта уникальная особенность помогает решить ключевые проблемы конфиденциальности, масштабируемости, соответствия и совместимости для систем web3.

Как работают доказательства нулевого знания

Доказательство с нулевым знанием – это доказательство истинности или ложности утверждения без раскрытия самого утверждения или основания для его истинности или ложности. Тот, кто пытается доказать утверждение, является “доказателем”, а тот, кто проверяет утверждение, – “верификатором”.

Доказательства с нулевым знанием работают, когда доказывающий правильно отвечает на множество вопросов проверяющего. Правильно ответив на ряд последовательных вопросов, проверяющий указывает, что у него должен быть доступ к секретной информации, из которой можно определить ответ.

В ZKP проверяющий может доказать верификатору знание некоторой секретной информации без необходимости доказывать что-то большее, чем конкретная истина. Например, модель конфиденциальности Zcash позволяет проводить безопасные транзакции, в которых ZKP подтверждает баланс и стоимость транзакции, не разглашая данные об отправителе, получателе и сумме.

Для достижения конфиденциальности в ZKP используется передовая криптография. Доказатель выполняет вычисления, которые могут быть точно завершены только в том случае, если ему известны секретные входные данные. Повторные вызовы проверяют доказательство и гарантируют, что никакая дополнительная информация не будет раскрыта.

Следующие свойства можно считать “фундаментальными” для работы ZKP

Полнота – если утверждение истинно и участник честен, то доказательство проверено.

Безупречность – если утверждение ложно, верификатор не может подтвердить истинность доказательства.

Нулевое знание – проверяющий не знает ничего, кроме того, является ли утверждение истинным или ложным.

Доказательства с нулевым знанием работают благодаря взаимодействию между проверяющим и проверяемым. Оно состоит из трех основных элементов

Свидетель – проверяющий начинает с выбора вопроса, основанного на конфиденциальной информации, которую он хочет доказать. Ответ на этот вопрос отправляется проверяющему.

Вызов – проверяющий выбирает другой вопрос, связанный с конфиденциальной информацией, и просит проверяемого ответить на него.

Ответ – верификатор представляет ответ на вопрос верификатора. Это служит для того, чтобы показать, действительно ли проверяющий имеет доступ к секретной информации.

Чтобы убедиться, что проверяющий не просто угадывает, ему может быть предложено ответить несколько раз, и каждый раз он должен ответить правильно. Если проверяющий отвечает правильно и неоднократно, он может быть уверен, что у него есть доступ к секретной информации. В этом процессе взаимодействия есть одна оговорка. Рецензент и исследуемая сторона должны несколько раз вступать в контакт друг с другом, чтобы получить доказательства. Кроме того, доказательства в этом случае не могут быть использованы повторно. Если кто-то другой захочет подтвердить его достоверность, весь процесс придется проходить заново.