Докази з нульовою інформацією показують потенціал від голосування до фінансування – журнал Cointelegraph

У світі все більше тривожний щодо конфіденційності та використання особистих даних урядами, корпораціями, платформами соціальних мереж і банками, докази з нульовим знанням можуть запропонувати певне полегшення.

Дійсно, цей новий криптографічний протокол може частково виправити два глобальні дефіцити, що швидко зростають: конфіденційність і правду.

ZK-докази вже знайшли дім у секторі криптовалют і блокчейнів — це дозволяє протоколи масштабування наприклад, щоб зробити транзакції Ethereum швидшими та дешевшими. Але це може бути лише початком.

Одного разу ZK-докази можуть допомогти переконати ваш банк, що ваш дохід перевищує певний поріг — наприклад, для отримання іпотеки — без розкриття вашого фактичного доходу. Або доведіть виборчим органам, що ви є резидентом чи громадянином, не повідомляючи їм свого імені, водійських прав чи паспорта.

ZK-докази відкривають новий світ потенційних застосувань, включаючи «анонімне голосування, децентралізовані ігри, підтвердження особистої інформації без повного розкриття вашої особистої інформації та боротьбу з фейковими новинами шляхом підтвердження джерела новин», — сказав співзасновник Polygon Джорді Бейліна. розповідає Журнал.

До цього моменту дехто в криптографічному співтоваристві вже розглядає ZK-докази як потенційну зброю в назріваючій боротьбі з неправдивою інформацією, включно зі зміненими штучним інтелектом документами, зображеннями та ідентифікаторами.

«Нас може чекати технологічна битва за правду, де ZK може зіграти вирішальну роль», призовий Про це Magazine розповідає криптограф Єнс Грот. «Є така ідея proof-carrying data», тобто даних, які переносять всередині себе докази правильності, включаючи дані про походження та походження, «тому нірваною буде те, що всі дані, які ми отримуємо, є перевіреними».

У деяких галузях промисловості, таких як фінанси, ZK-докази можуть кардинально змінити спосіб ведення бізнесу. «Ми бачимо, що це революціонізує індустрію аудиту», — розповідає журналу Magazine перевірений співзасновник і генеральний директор Річ Дьюї про протоколи підтвердження платоспроможності з підтримкою ZK, як той, який розробила його технічна фірма. «Питання лише в термінах».

Вимагає менше ресурсів

Незважаючи на ЗК-докази були вперше представлені ще в 1980-х роках дослідниками Шафі Голдвассером, Сільвіо Мікалі та Чарльзом Рекоффом, лише за останнє десятиліття вони зробили свій «великий прорив», за словами Бейліни.

«Тепер можна довести будь-яке загальне твердження». Це твердження, яке іноді називають схемою, «може бути запрограмоване за допомогою певної мови і може бути чим завгодно», — каже Бейліна.

ZK-докази є обчислювально складними, що, ймовірно, уповільнило їх розвиток, але їхня основна інтуїція здається досить простою. як описано у майбутній статті Федерального резервного банку Сент-Луїса:

«Використовуючи підтвердження з нульовим знанням (ZKP), сторона може довести іншим сторонам, що обчислення було виконано правильно. Немає необхідності повторювати обчислення — потрібно лише перевірити доказ. В ідеалі перевірка ZKP вимагає значно менше ресурсів, ніж повторне виконання обчислень».

Нижче наведено кілька багатообіцяючих варіантів використання ZK-захисту на сьогоднішній день — за межами суворих обмежень криптосектору — які можуть передбачати або не передбачати використання блокчейнів.

Перевірка цифрового голосування

Електронне голосування повільно розвивалося в усьому світі, але якщо і коли це станеться, є ймовірність, що ZK-докази відіграватимуть помітну роль. ZK-докази вже використовуються в системах електронного голосування під час випробувань у низці міст і кантонів Швейцарії, розповідає Magazine Далія Малкі, видатний науковець Chainlink Labs.

«ZK-докази можуть додати можливість перевірки онлайн-виборам, дозволяючи будь-кому перевірити, чи правильно підраховано голоси», — пояснює Малхі, не розкриваючи, як особи проголосували — головна проблема електронного голосування, каже вона.

Криптографічні електронні системи голосування існують десятиліттями, додає Малхі, але їх впровадження було помірним. З технічної сторони однією з проблем була «компрометація пристроїв кінцевих користувачів, від яких ZK-докази не захищають».

Існують також інші перешкоди, які виходять за межі компетенції ZK-proof або здатності контролювати — що також може свідчити про їх обмеження.

Електронне голосування вимагає надійної системи «цифрової ідентифікації», тобто посилання на інформацію «реального світу», яку не завжди легко захистити. (Подумайте про всі ці виборчі списки на старих паперових книгах.) «ZK сам по собі не може запустити електронне голосування», — каже Малхі.

Криптограф Грот, як і Малхі, посилається на потребу в якомусь «якорі довіри», щоб зробити ZK-докази ефективними в повсякденному житті. «Докази з нульовим знанням часто потребують підключення до реальності».

Можливо, одного разу завдяки ZK-доказам хтось зможе довести, що їм виповнилося 18 років або є громадянином Сполученого Королівства, не витягуючи водійських прав чи паспорта, каже Грот Magazinu, але «ви не можете довести». тобі більше 18 з повітря. Вам потрібен якір довіри, який визначає ваш вік», – каже він, тобто якийсь орган, який перевіряє ваше громадянство чи рік народження, додаючи:

«У майбутньому організації можуть випускати дружні довірчі прив’язки ZK, але зараз це не є загальноприйнятою практикою, тому у вас є певна проблема з куркою та яйцем».

Гарантії конфіденційності для CBDC

Сьогодні світ, здається, переповнений проектами цифрових валют центрального банку. Відповідно до за даними Атлантичної ради, 130 країн, що представляють 98% світового ВВП, зараз вивчають цифрові гроші, випущені державою.

Але CBDC хвилюють питання конфіденційності, і деякі побоюються, що вони можуть бути використані урядами, наприклад, для спостереження за власним населенням.

Саме тому високі гарантії конфіденційності є «основою більшості проектів CBDC сьогодні», — розповідає Magazine Йонас Гросс, голова Digital Euro Association.

ZK-докази можуть бути частиною рішення, додає він, і саме з цієї причини «різні центральні банки вивчають [ZK-proof] програм — наприклад, у Великобританії, Японії та Південній Кореї».

«Якщо конфіденційність є головним пріоритетом, слід розглянути ZK-докази», — Ремо Ніффенеггер, співавтор статті ФРС Сент-Луїса цитується вище та науковий співробітник Центру інноваційних фінансів Базельського університету, розповідає Magazine.

Справді, наприкінці червня Європейський центральний банк опублікував нормативну пропозицію щодо цифрового євро, «і стверджує, що докази з нульовим знанням повинні розглядатися в технологічному стеку CBDC», додає він.

Знову ж таки, можуть бути обмеження на те, що саме ZK-докази можуть робити самі по собі. «Я не бачу використання ZK-доказів [alone] як достатній, оскільки поточні політичні дискусії показують, що не всі дані, пов’язані з CBDC, будуть обфусковані, якщо використовувати ZK-докази», — коментує Гросс. «Високий рівень конфіденційності також має підтримуватися регулятивними та освітніми зусиллями щодо фактичного ступеня конфіденційності CBDC».

Експонування зміненого фото

Програми штучного інтелекту зараз настільки потужні, що розрізнити створені машиною зображення чи документи від створених людьми вже проблематично. Ситуація буде тільки гірше, але ZK-докази можуть запропонувати принаймні часткове виправлення.

«Технології блокчейну та ZK-докази можна використовувати як вбудовані засоби захисту в цих системах для перевірки походження, автентичності та права власності на файли, згенеровані ШІ, і керування деякими ризиками, пов’язаними з контентом, створеним ШІ», — каже Малхі, Грот додає:

«Існує цікаве нове дослідження, яке демонструє застосування ZK-доказів, щоб продемонструвати, наприклад, що ви не надто змінили фотографію — тобто боротися з фейковими новинами».

Цифрові камери високого класу знак Фотографії разом із такими метаданими, як місцезнаходження та мітка часу, вже на ринку та можуть підтвердити автентичність, продовжує Малхі. Поточна проблема полягає в тому, що ці цифрові файли часто величезні — занадто великі, щоб, наприклад, розмістити їх на веб-сайті служби новин.

Але за допомогою ZK-доказів їх розмір файлу можна суттєво зменшити, що робить їх практичними для використання онлайн, зберігаючи важливі елементи перевірки. «Можливо, це може довести, що запис або зображення не були змінені [including] навіть дату, не розкриваючи особу, місцезнаходження чи щось інше», — додає Бейліна.

Підтвердження платоспроможності за допомогою ZK-доказів?

Багато хто вважає, що фінанси стануть першим великим сектором бізнесу, на який вплинуть ZK-докази. Дійсно, 41% респондентів у «Звіті про стан нульових знань 2022» Фонду Міни погодилися, що фінанси є галуззю «найбільш в потреба ЗКП», значно випередивши охорону здоров’я (12%), соціальні мережі (5%) та електронну комерцію (3%).

У березні мексиканська криптовалютна біржа Bitso оголосила про партнерство з технологічною компанією Proven для впровадження рішення «підтвердження платоспроможності», яке базується на ZK-доказах. Цей протокол незабаром дозволить інвесторам, регуляторам та іншим дізнаватися, чи є біржа платоспроможною, тобто чи її зобов’язання менші за її активи, на основі щоденних звітів.

Одним із найбільш геніальних аспектів протоколу Proven є те, що він залучає клієнтів біржі до процесу підтримки чесності обміну. Це свого роду краудсорсинговий варіант аудиту.

Співзасновники Дьюї та Агустін Леброн розповідають журналу, що щодня біржа (наприклад, Bitso) публікує криптографічне підтвердження платоспроможності. І коли це відбувається, кожному окремому клієнту/користувачу біржі видається «квитанція», яка відображає унікальні авуари цієї особи. Щодня можуть видаватися мільйони цифрових квитанцій.

Що робити, якщо одного дня клієнт не отримає щоденну квитанцію або вона буде неправильною? Цей користувач може перейти до Twitter або будь-якої іншої соціальної мережі та поскаржитися чи поставити запитання. Чи інші відчували щось подібне? Може вирости нитка.

Цей протокол базується на законі великих чисел. Bitso, наприклад, має близько п’яти мільйонів користувачів, і припущення полягає в тому, що критична маса скаржників може швидко з’явитися на поверхні, спільно помахавши червоним прапором, який може спонукати до подальшого розслідування.

Цей протокол на основі ZK-proofs має ще одну перевагу, відповідно до Біцо. Він забезпечує «доказ платоспроможності, який можна підтвердити, не розкриваючи всю цю інформацію третій стороні. Все, що потрібно зробити аудитору, це запустити протокол zk-SNARK, щоб дійти висновку, що доказ правдивий».

За словами Грота, використання ZK-доказів для демонстрації фінансової платоспроможності «набуло більшої популярності після краху FTX». Дійсно, якби такий протокол був доступний минулого року, краху біржі на Багамських островах можна було б уникнути, кажуть дехто — або, принаймні, її неправомірні дії виявилися б раніше.

Цікаво, що FTX Japan, яка тепер перейменована в Liquid Japan, використовує технологію підтвердження платоспроможності Proven після її нещодавнього перезапуску на початку вересня. «З прийняттям підтвердження платоспроможності ми тепер можемо це довести [solvency] у криптографічний спосіб, який можна перевірити третіми сторонами”, примітки компанії, додавши:

«Ми починаємо працювати над збільшенням частоти публікації підтвердження платоспроможності до 1 разу на день до кінця 2023 року».

«Незмінне» відстеження товарів

«ZK-докази можуть стати дуже актуальними в контексті цифрових посвідчень, незалежно від того, видані вони урядом чи приватними організаціями», – додає Ніффенеггер. Вони можуть довести, що ви не включені до якогось державного списку санкцій, не розкриваючи, наприклад, хто ви.

Також часто згадується потенційне використання ZK-proofs у ланцюгах поставок. Але складність тут, як і з електронним голосуванням, полягає в тому, що для цього потрібне підключення до надійного джерела «реальної інформації», яке, наприклад, може засвідчити дату відправлення замовлення з заводу.

«Захищені від ZK системи відстеження ланцюжків поставок недостатньо довго випробовувалися в бойових діях», — зазначає Малкі, додаючи, що незабаром це може змінитися:

«Потенціал ZK-доказів тут величезний — він допомагає підвищити прозорість і зменшити потенційний вплив шахрайства, забезпечуючи незмінне відстеження товарів у реальному часі».

Слід додати, що хоча блокчейни забезпечують деякі з перших захоплюючих випадків використання ZK-proof,…