Что такое доказательства с нулевым разглашением?

Доказательства с нулевым разглашением (ZKP) — это инновационный криптографический метод, который позволяет одной стороне (доказывающей) подтвердить утверждение другой стороне (проверяющей), не раскрывая никакой подробной информации о самом утверждении.

Когда предметом контракта или транзакции являются конфиденциальные или особо важные данные, ZKP обеспечивают безопасность и конфиденциальность транзакций, одновременно защищая предмет транзакции на протяжении всего процесса проверки, используя строгие математические подходы.

По сути, ZKP решают важную проблему: как кто-то может доказать владение заявленным, не раскрывая его? Раскрытие сути транзакции — это легкая часть, но что, если можно было бы защитить правду, лежащую в основе транзакции, продемонстрировав при этом невозможность обмана?

ZKP лучше всего объясняются с помощью доказательства красной карты: если Джеймс хочет доказать Винсенту, что он вытащил красную карту из стандартной колоды карт, все, что ему нужно сделать, это взять оставшиеся 51 карту из колоды и последовательно показать Винсенту все 26 черных карт, что позволит Винсенту сделать вывод, что у Джеймса действительно есть красная карта, не получив при этом никакой информации о том, является ли удерживаемая карта тузом червей или тройкой бубен.

Иллюстрация работы доказательства с нулевым разглашением.

ZKP предлагают безопасную и надежную среду для заключения сделок, а их универсальная природа расширяет их значимость и применение в различных областях: от проверки личности до контроля доступа пользователей.

Универсальность ZKP расширила их применимость за пределы традиционных криптографических приложений и распространила их на такие области, как проверка личности, безопасное голосование и контроль доступа.

В этих случаях доказательства с нулевым разглашением устраняют необходимость раскрывать личную информацию, гарантируя, что доступ к конфиденциальным системам или данным получат только уполномоченные лица или организации.

Например, избиратель может подтвердить свое право на участие в выборах, не раскрывая личных данных, таких как адрес или история голосования. Аналогичным образом предприятия могут внедрять ZKP для упрощения соблюдения нормативных рамок, проверяя соблюдение требований, не раскрывая при этом конфиденциальные или защищенные авторские права записи.

Знаете ли вы? Первая теоретическая формулировка ZKP была опубликована в научной статье еще в 1985 году, когда ученые Шафи Голдвассер, Сильвио Микали и Чарльз Ракофф опубликовали свою основополагающую работу «Сложность знаний интерактивных систем доказательств».
 

На практике ZKP поддерживают сценарии, включающие обмен конфиденциальной информацией, такой как пароли или закрытые ключи.

Используя ZKP, можно проверить конфиденциальную информацию, не подвергая ее риску неправомерного использования в чужих руках. Например, пользователь может доказать свое право собственности на цифровой актив, не раскрывая идентификатор актива или связанные с ним детали транзакции, а избиратель может безопасно проголосовать, не раскрывая свою личность.

ZKP используют сложные математические конструкции, такие как полиномиальные обязательства, криптографию на основе эллиптических кривых или хеш-функции, чтобы продемонстрировать постоянную действительность трех центральных свойств, которые обосновывают их существование:

• Полнота
• Надежность
• Нулевое разглашение

Два типа ZKP выполняют вышеуказанные задачи разными способами:

Интерактивные ZKP достигают этого посредством двустороннего обмена данными между доказывающей стороной и проверяющей стороной, включающего множество этапов и задач для доказательства правдивости и исключения возможности обмана.

Неинтерактивные ZKP упрощают этот процесс, позволяя доказывающей стороне представить единственное доказательство, которое может быть независимо проверено без активного взаимодействия со стороны проверяющей стороны.

Сравнение интерактивных ZKP с неинтерективными ZKP.

ZKP