Bài viết này được đóng góp bởi cộng đồng và tác giả là Kenny Li, đồng sáng lập Manta Network; Manta Network là bằng chứng không có kiến thức, quyền riêng tư có thể lập trình, giao thức Lớp 1 được hỗ trợ bởi công nghệ.

Tóm tắt

Bằng chứng không có kiến thức (ZKP) là công nghệ mật mã cho phép Xác minh tính xác thực của một thông tin mà không tiết lộ chính thông tin đó. Công nghệ này ngày càng quan trọng trong việc cải thiện quyền riêng tư và bảo mật trong blockchain, tiền điện tử và tài chính phi tập trung (DeFi).

Nhiều dự án DeFi đã áp dụng ZKP cho các dịch vụ như cho vay và giao dịch để cung cấp cho người dùng quyền riêng tư và bảo mật tốt hơn. Nhiều chuỗi khối Lớp 1 đang bổ sung các bản tổng hợp dựa trên ZKP hoặc Máy ảo Ethereum không có kiến thức (zkEVM). Khi tỷ lệ chấp nhận các ứng dụng chứng minh không có kiến thức tăng lên, dự kiến nó sẽ đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong lĩnh vực blockchain và Web3.

Cách thức hoạt động của bằng chứng không có kiến thức

Phương pháp chứng minh không có kiến thức cho phép một bên (người chứng minh) chứng minh một tuyên bố cho một bên khác (người xác minh) mà không tiết lộ bất kỳ thông tin xác thực bổ sung nào . Điều này đặc biệt hữu ích khi có thông tin nhạy cảm và người chứng minh không muốn người xác minh có quyền truy cập vào thông tin đó.

Người chứng minh chỉ cần cung cấp bằng chứng toán học mà họ có thể tạo ra và người xác minh có thể sử dụng bằng chứng này để xác minh tính đúng đắn của tuyên bố, Nhưng bằng chứng này không thể được sử dụng để xây dựng lại thông tin ban đầu.

Giả sử một đường hầm có hai lối vào A và B. Có một cánh cửa khóa có mã số chặn lối đi duy nhất, ngăn không cho người ta đi từ đầu này đến đầu kia của đường hầm (từ A đến B). Bạn biết mật khẩu và muốn bán cho X muốn vào đường hầm.

Bạn muốn cô ấy thanh toán trước khi nhận được mật khẩu, nhưng cô ấy muốn bạn chứng minh rằng bạn biết mật khẩu trước. Trong trường hợp này, cô ấy có thể đứng trước đường hầm và nhìn bạn bước vào một trong những lối vào và đi ra từ lối vào kia. Bằng cách này, cô ấy có thể chắc chắn rằng bạn thực sự biết mật khẩu.

Tại sao lại sử dụng bằng chứng không có kiến thức?

Lý do tại sao bằng chứng không có kiến thức được tìm kiếm trong lĩnh vực blockchain và tiền điện tử là vì mọi người lo ngại về quyền riêng tư trong các giao dịch kỹ thuật số và yêu cầu bảo mật ngày càng cao. Với sự phát triển của công nghệ blockchain và tiền điện tử, nhu cầu ngày càng tăng về một phương pháp có thể xác minh giao dịch mà không rò rỉ thông tin nhạy cảm và ZKP có thể đáp ứng nhu cầu này.

Trong những năm gần đây, bằng chứng không có kiến thức đã thu hút nhiều sự chú ý và quan tâm hơn. Nhiều giao thức sử dụng ZKP đã được ra mắt và các khối chính thống Chain cũng đã phát triển tính năng tóm tắt không có kiến thức. Tại Hội nghị các nhà phát triển năm 2022 (DevCon), hơn 20% cuộc thảo luận tập trung vào công nghệ chứng minh không có kiến thức, cho thấy mức độ phổ biến của công nghệ này.

Phát triển chính

Một bước phát triển quan trọng của bằng chứng không có kiến thức là Một loại ZKP cụ thể đang ngày càng được sử dụng nhiều - bằng chứng ngắn gọn không có kiến thức không tương tác (zk-SNARK). zk-SNARK đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều Ứng dụng DeFi khác nhau, chẳng hạn như giao dịch mã thông báo riêng tư và cho vay được bảo vệ. Một bước phát triển quan trọng khác trong việc chứng minh không có kiến thức là tập trung nhiều hơn vào khả năng mở rộng và hiệu suất thông qua các bản tổng hợp không có kiến thức (zkRoll-ups).

zk-SNARK

Bằng chứng không có kiến thức không tương tác ngắn gọn (zk-SNARK) là một loại bằng chứng không có kiến thức cụ thể cho phép xác minh các tuyên bố mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nào về chính tuyên bố đó.

zk-SNARK đã được sử dụng trong các ứng dụng như hệ thống thanh toán dựa trên blockchain của Zcash và JP Morgan Chase. Ngoài ra, nó được sử dụng để xác thực an toàn máy khách với máy chủ.

zkRoll-up

zkRoll-up Đó là một giải pháp mở rộng mạng blockchain có thể tổng hợp một loạt nhiều giao dịch thành một giao dịch lớn hơn và sau đó ghi lại nó trên blockchain. Ví dụ: BNB Chain đã ra mắt mạng thử nghiệm zkBNB dựa trên kiến trúc zkRoll-up vào năm 2022.

zkBNB có thể gộp hàng trăm giao dịch vào một loạt giao dịch ngoài chuỗi và tạo bằng chứng mật mã để chứng minh tính hợp lệ của tất cả các giao dịch . zkRoll-up tạo ra sự cân bằng giữa khả năng mở rộng và bảo mật cho các thiết lập quy mô lớn, độ trễ thấp.

Các trường hợp sử dụng bằng chứng không có kiến thức

Có nhiều trường hợp sử dụng về bằng chứng không có kiến thức. Một số trong số này đã được hiện thực hóa, trong khi một số khác dự kiến sẽ trở thành hiện thực trong tương lai. Một số trường hợp sử dụng chính của ZKP bao gồm:

Xác thực danh tính kỹ thuật số

Bằng chứng không có kiến thức có thể được sử dụng để xác minh danh tính người dùng mà không tiết lộ bất kỳ thông tin cá nhân nhạy cảm nào. Điều này có thể hữu ích trong các ứng dụng như hệ thống bỏ phiếu kỹ thuật số nơi danh tính cử tri cần được xác minh mà không ảnh hưởng đến danh tính của cử tri.

Giao dịch bảo vệ quyền riêng tư

Cho phép các giao dịch bảo vệ quyền riêng tư là một trong những trường hợp sử dụng phổ biến của bằng chứng không có kiến thức trong không gian tiền điện tử. Ví dụ: ứng dụng phi tập trung MantaPay (DApp) của Manta Network sử dụng ZKP để cho phép người dùng giao dịch trên các sàn giao dịch phi tập trung (DEX) mà không tiết lộ danh tính hoặc chi tiết giao dịch của họ. Bằng cách này, người dùng vẫn có thể sử dụng nền tảng này để thực hiện các giao dịch trong khi vẫn duy trì quyền riêng tư của mình.

Chặn giao dịch

Zcash là một loại tiền điện tử sử dụng bằng chứng không có kiến thức để bảo vệ các giao dịch. Trong các giao dịch như vậy, địa chỉ người gửi và người nhận cũng như số tiền giao dịch có thể được bảo vệ khỏi chuỗi khối công khai, cải thiện tính riêng tư của giao dịch người dùng.

Xác minh mã thông báo và quyền sở hữu

Bằng chứng không có kiến thức cũng có thể được sử dụng để mã hóa tài sản và xác minh bằng chứng về quyền sở hữu của chúng. Ví dụ: một tài sản có thể được mã hóa và bất kỳ bên nào cũng có thể xác minh quyền sở hữu tài sản đó mà không tiết lộ công khai bất kỳ thông tin nào khác.

Tuân thủ các quy định toàn cầu

Một số quốc gia có các quy định nghiêm ngặt về thu thập và chia sẻ thông tin tài chính và các nền tảng phi tập trung có thể gặp khó khăn trong việc tuân thủ các quy định này. Bằng chứng không có kiến thức có thể được sử dụng để chia sẻ thông tin cần thiết với cơ quan quản lý trong khi vẫn giữ bí mật thông tin đó với các bên khác.

Điều này sẽ giúp thu hẹp khoảng cách giữa các nền tảng phi tập trung và các tổ chức tài chính truyền thống, giảm bớt khó khăn về quy định nội bộ trong việc tuân thủ DeFi ở nhiều khu vực pháp lý khác nhau.

Tương lai của bằng chứng không có kiến thức trong lĩnh vực blockchain

Tương lai bằng không Bằng chứng về kiến thức có thể dẫn đến những đổi mới công nghệ mới. Một số phát triển đáng chú ý trong tương lai liên quan đến ZKP bao gồm:

Lớp bảo mật chuỗi chéo

Khi hệ sinh thái blockchain và DeFi tiếp tục phát triển và phát triển, nhu cầu về khả năng tương tác giữa các mạng blockchain khác nhau ngày càng tăng. Lớp bảo mật chuỗi chéo sẽ cho phép mọi người thực hiện giao dịch trên các mạng blockchain khác nhau đồng thời bảo vệ quyền riêng tư của tất cả các bên liên quan.

zk-STARK

Một cái khác xứng đáng Một lĩnh vực đáng quan tâm là việc sử dụng zk-STARK ngày càng tăng (Đối số kiến thức trong suốt có thể mở rộng kiến thức bằng không), một bằng chứng không có kiến thức mới hơn được coi là an toàn và hiệu quả hơn zk-SNARK. Một ưu điểm khác của zk-STARK so với zk-SNARK là việc xác minh của nó nhanh hơn và không yêu cầu thiết lập đáng tin cậy.

Bộ công cụ thân thiện với người dùng

Công nghệ chứng minh không có kiến thức có thể phức tạp và không phải nhóm phát triển nào cũng có chuyên môn về lĩnh vực mật mã cụ thể này. Bộ công cụ ZKP thân thiện với người dùng giúp thu hẹp khoảng cách này, khiến công nghệ này khó tiếp cận hơn đối với các nhà phát triển thuộc mọi nền tảng.

Các hạn chế của bằng chứng không có kiến thức

Bằng chứng không có kiến thức cung cấp một Một cách duy nhất để xác minh tính xác thực của thông tin đồng thời bảo vệ quyền riêng tư, nhưng việc xác minh này không chính xác 100%. Mặc dù xác suất xác minh khi người chứng minh nói dối là không đáng kể nhưng người dùng nên lưu ý rằng ZKP không đáng tin cậy 100%.

Ngoài ra, thuật toán được sử dụng bởi bằng chứng không có kiến thức đòi hỏi một lượng lớn tài nguyên máy tính. Trong một số loại ZKP, việc tính toán chuyên sâu là cần thiết vì chúng yêu cầu nhiều tương tác giữa người xác minh và người chứng minh. Trong các loại ZKP khác, số lượng tính toán của các thuật toán này rất lớn, điều này có thể hạn chế việc áp dụng ZKP.

Kết luận

Bằng chứng không có kiến thức đang nhanh chóng thu hút được sự chú ý nhờ các đặc tính bảo vệ quyền riêng tư độc đáo và khả năng mở rộng tiềm năng của chúng. Với ứng dụng ngày càng tăng của công nghệ này trong các lĩnh vực blockchain, tiền điện tử và DeFi, nó có thể mang lại nhiều dịch vụ sáng tạo hơn, do đó mang lại lợi ích to lớn cho người dùng. Bằng chứng không có kiến thức dự kiến sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo ra một hệ sinh thái DApp an toàn hơn, riêng tư hơn và hiệu quả hơn.

Đọc mở rộng

• Giải thích chi tiết về zk-SNARK và zk -STARK

• Giải pháp mở rộng Blockchain Lớp 1 và Lớp 2