Công nghệ chuỗi khối và phân quyền đã cung cấp cho chúng tôi một cửa sổ nơi chúng tôi có thể giao dịch và tương tác mà không cần giám sát. Để đảm bảo hơn nữa điều này, một số cơ chế đồng thuận và các lớp bảo vệ đang được kết hợp. Một cơ chế mật mã như vậy được gọi là bằng chứng kiến thức không.
Nói một cách đơn giản, bằng chứng không có kiến thức cho phép ai đó xác thực một phần thông tin hoặc một giao dịch mà không cần tiết lộ bất kỳ chi tiết nhạy cảm nào. Ví dụ, nếu bạn biết một bí mật về Adam, bằng chứng không-biết sẽ cho phép bạn thuyết phục Adam rằng bạn biết bí mật mà không thực sự nói cho anh ta. Hoặc, nếu bạn đã gửi 1.000 đô la cho một trong những người bạn của mình qua mạng blockchain, bạn có thể chứng minh với mạng rằng chính bạn là người đã gửi số tiền đó mà không tiết lộ bất kỳ chi tiết nào của giao dịch.
Xem thêm: Sidechain là gì? Tìm hiểu giải pháp mở rộng quy mô Blockchain
Zero Knowledge Proof (ZKP) là gì?
Các nhà nghiên cứu của MIT, Silvio Micali, Shafi Goldwasser và Charles Rackoff đã đề xuất Zero Knowledge Proof như một hệ thống bằng chứng tương tác. Lý thuyết của họ cho phép một ‘Prover’ chứng minh rằng một tuyên bố cụ thể là đúng với một ‘Verifier’ mà không tiết lộ bất kỳ chi tiết nào liên quan đến tuyên bố đó.
Thuật toán Chứng minh Không-Tri thức hoạt động như thế nào?
Hãy tưởng tượng John và Julia là đồng nghiệp và gần đây họ đã được tăng lương. Cả hai đều muốn biết liệu mức tăng lương của họ có bằng nhau hay không, nhưng họ không muốn tiết lộ con số cụ thể. Ngoài ra, cả hai đều biết rằng tỷ lệ phần trăm tăng lương mà một nhân viên thường nhận được là một số chẵn và nằm trong khoảng từ 2% đến 10%.
Đối với ví dụ này, hãy giả sử rằng John nhận được 4% tăng và Julia nhận được 10%.
Bây giờ, John mang đến năm con heo đất có thể khóa và dán nhãn chúng bằng 2%, 4%, 6%, 8% và 10%. Anh ta khóa tất cả các con heo đất và chỉ giữ lại chìa khóa của con heo đất có nhãn ‘4%’ (tiền nuôi của anh ta). Và anh ta đặt tất cả năm con heo đất trước mặt Julia và bỏ đi.
Julia lấy 5 tờ giấy ghi chú và viết “Có” vào một trong số chúng và “Không” vào các ghi chú còn lại. Cô ấy bỏ tờ giấy ‘Có’ vào con heo đất có nhãn ‘10%’ (tiền tăng lương của cô ấy) và bỏ tờ giấy có nội dung ‘Không’ vào bốn con heo đất khác.
John quay lại và mở khóa con heo đất có nhãn ‘4%’ và nhìn thấy ghi chú ‘Không’ bên trong nó. Anh biết rằng mức lương của anh không bằng của Julia. Tương tự, nhìn vào tờ giấy bạc trên tay John, Julia hiểu John được tăng lương khác cô.
Nguồn: https://danchoitienao.com/zero-knowledge-proof-zkp/
Ở đây, không ai trong số họ tiết lộ con số chính xác nhưng họ đã thông báo với nhau rằng họ nhận được các mức tăng lương khác nhau. Đây là một ví dụ cổ điển về bằng chứng không có kiến thức trong hành động.
Đối với một ứng dụng ví dụ, giả sử rằng chủ nhân của Alice (người xác minh) yêu cầu ngân hàng của cô ấy (câu tục ngữ) chia sẻ bản sao kê lịch sử tín dụng và điểm số của Alice để phát hành một khoản vay mua nhà. Thay vì chia sẻ toàn bộ thông tin chi tiết với nhà tuyển dụng, công ty của cô ấy và ngân hàng đã xây dựng một mối liên hệ giữa công ty của cô ấy và ngân hàng. Thông qua đó, công ty của cô ấy đặt một yêu cầu tùy chỉnh về dữ liệu cá nhân của cô ấy với ngân hàng.
Ngân hàng cung cấp thông tin cùng với bằng chứng tính toán chính xác và chia sẻ thông tin đó với nhà tuyển dụng. Giờ đây, nhà tuyển dụng áp dụng thuật toán bằng chứng không hiểu biết để đảm bảo tính chính xác của thông tin. Sau khi đạt được độ chính xác, thông tin sẽ được ‘xác minh’ và chủ lao động của Alice sẽ xử phạt khoản vay mua nhà của Alice.
Nếu bạn muốn tìm hiểu cách sử dụng của zero-knowledge proof một cách chi tiết hơn, đây là một ví dụ khác biệt – Ali Baba và câu chuyện Cave .
Các ứng dụng của Zero-Knowledge Proof trong Blockchain
Xác thực thông tin xác thực
Quyền riêng tư và chủ quyền dữ liệu có thể được duy trì bằng cách sử dụng các giải pháp dựa trên bằng chứng không có kiến thức với xác thực thông tin xác thực ẩn danh. Các ứng dụng có thể mở rộng đến bỏ phiếu, tố giác, tài liệu riêng tư, chăm sóc sức khỏe, v.v.
Trao đổi ẩn danh
Các giao dịch tiền điện tử có thể được thực hiện ẩn danh thực sự bằng cách sử dụng các sàn giao dịch được hỗ trợ bởi bằng chứng không có kiến thức. Trong không gian tài chính truyền thống, Ngân hàng ING có trụ sở tại Phần Lan sử dụng bằng chứng không có kiến thức để chứng minh một con số nằm trong một phạm vi mà không tiết lộ con số thực tế.
DeFi
Bằng chứng không có kiến thức cho phép các nền tảng tiến hành đấu giá một cách phi tập trung. Việc cho vay và đi vay trong DeFi có thể được bảo vệ bằng các hợp đồng thông minh dựa trên bằng chứng không có kiến thức để theo dõi hành vi tài chính.
Ưu điểm và nhược điểm của Zero-Knowledge Proof
Ưu điểm cơ bản của ZKP
- Tính đầy đủ: Người xác minh tin chắc rằng câu tục ngữ thực sự biết những gì họ nói mà họ biết.
- Tính hợp lý: Nếu tuyên bố sai, người xác minh sẽ không chấp nhận thông tin do câu tục ngữ cung cấp.
- Zero-Knowledge : Nếu tuyên bố là đúng, không có thông tin liên quan nào khác nên được chia sẻ với người xác minh.
Nhược điểm cơ bản của ZKP
- Khả năng mở rộng : Mọi giao dịch sử dụng cơ chế zero-knowledge proof liên quan đến một số tương tác và bản dịch, do đó tiêu tốn rất nhiều sức mạnh tính toán. Điều này hoạt động như một hạn chế cố hữu đối với khả năng mở rộng của các giải pháp dựa trên bằng chứng không-kiến thức.
- Bảo mật tuyệt đối : Bằng chứng không có kiến thức trả lại sức mạnh của dữ liệu cho người dùng, nhưng nếu người dùng quên hoặc mất dữ liệu, dữ liệu đó sẽ bị mất vĩnh viễn. Nếu hợp đồng bảo hiểm hoặc di chúc được ký kết trên một hợp đồng thông minh bằng cách sử dụng cơ chế bằng chứng không có kiến thức, thì khả năng tiếp cận hợp đồng có thể bị vô hiệu hóa.
- Tiêu chuẩn : Hiện tại, không có điểm chuẩn hoặc ngôn ngữ mẹ đẻ cho các giải pháp dựa trên kiểm chứng kiến thức không. Hầu hết các sáng kiến đã được xây dựng trên hệ thống siled với các chức năng hạn chế. Do đó, việc áp dụng hàng loạt bằng chứng kiến thức bằng không vẫn còn một khoảng cách khá xa.
Kết luận
Quyền riêng tư và bảo mật sẽ vẫn là mục tiêu cuối cùng trong kỷ nguyên kỹ thuật số này. Với công nghệ blockchain và các ứng dụng của nó đang trở thành xu hướng chủ đạo, việc áp dụng bằng chứng không có kiến thức có thể là một liên minh lý tưởng để cung cấp quyền riêng tư và bảo mật tuyệt đối cho người dùng, dữ liệu cá nhân và giao dịch của họ. Phạm vi của zero-knowledge proof rất đa dạng và với ứng dụng phù hợp, sẽ là vấn đề ‘khi nào’ chứ không phải là ‘nếu’ chúng có thể dễ dàng chuyển đổi sang Web3 thân thiện với người dùng .
