Beyond Crypto: Pruve di cunniscenza zero mostranu u putenziale da u votu à u finanziamentu

Scrittu da Andrew Singer via CoinTelegraph.com,

In un mondu sempre più ansiosu di a privacy è di sfruttamentu di e so dati persunali da i guverni, corporazioni, piattaforme di rete suciale è banche, e prove di cunniscenza zero ponu offre un pocu sollievu.

In verità, stu protokollu criptograficu emergente puderia parzialmente rimedià dui carenze globale in rapida crescita: privacy è verità.

ZK-proofs anu digià truvatu una casa in u settore di a criptografia è di u blockchain – chì permettenu i protokolli di scala per fà e transacciones Ethereum più veloce è più prezzu, per esempiu. Ma questu pò esse solu u principiu.

Un ghjornu, ZK-proofs puderia aiutà à cunvince u vostru bancu chì u vostru ingudu hè sopra à un certu limitu – per qualificà per una ipoteka, per esempiu – senza revelà u vostru ingudu attuale. O dimustrà à l'autorità elettorali chì site un residente o citadinu senza dà u vostru nome, a licenza di guida o u passaportu.

ZK-proofs apre un novu mondu di applicazioni putenziali, cumprese "votu anonimu, ghjochi decentralizati, pruvucannu l'infurmazioni persunali senza divulgà cumplettamente a vostra infurmazione persunale, è luttendu contr'à e nutizie false pruvendu a fonte di a nutizia", ​​u cofundatore di Polygon Jordi Baylina. dici à Magazine.

À questu puntu, alcuni in a cumunità criptografica vede digià ZK-prova cum'è un'arma potenziale in a lotta imminente contr'à l'infurmazioni falsi, cumpresi i documenti, l'imaghjini è l'identità alterati da AI.

"Pudemu avè una battaglia tecnologica per a verità chì vene induve ZK pò ghjucà un rolu criticu", u criptografu premiatu Jens Groth dice à Magazine. "Ci hè questa idea di dati chì portanu a prova", vale à dì, dati chì portanu in sè e prove di correttezza cumprese dati d'origine è di provenienza, "perciò nirvana seria chì tutti i dati chì avemu da esse verificati".

In certi settori di l'industria cum'è a finanza, a prova di ZK pò mudificà profondamente a manera di cumerciu. "Videmu questu rivoluzione di l'industria di l'auditu", u cofundatore è CEO di Proven Rich Dewey hà dettu à Magazine in cunnessione cù i protokolli di prova di solvenza attivati ​​da ZK, cum'è quellu chì a so cumpagnia di tecnulugia hà sviluppatu. "L'unica quistione hè u timeline".

Richiede menu risorse

Ancu s'è ZK-proofs sò stati presentati per a prima volta in l'anni 1980 da i ricercatori Shafi Goldwasser, Silvio Micali è Charles Rackoff, solu in l'ultimi decennii anu avutu u so "grande scuperta", secondu Baylina.

"Ora hè pussibule di pruvà qualsiasi dichjarazione generica". Questa dichjarazione – qualchì volta chjamata circuitu – "pò esse programata cù una lingua specifica è pò esse qualcosa", dice Baylina.

ZK-proofs sò computationally cumplessi, chì hà prubabilmente rallentatu u so sviluppu, ma a so intuizione core pari abbastanza sèmplice. Cum'è discrittu in un prossimu documentu da u Federal Reserve Bank of St. Louis:

Utilizendu una prova di cunniscenza zero (ZKP), un partitu pò pruvà à l'altri partiti chì un calculu hè statu eseguitu currettamente. Ùn ci hè bisognu di riplicà u calculu – solu a prova deve esse verificata. Ideale, a verificazione di un ZKP hà bisognu di risorse significativamente menu chè a riesecuzione di u calculu ".

Ciò chì seguita sò alcuni di i casi promettenti d'utilizazione ZK-prova nantu à a tavula oghje – oltre i stretti cunfini di u settore di criptu – chì pò esse o micca implicate l'usu di blockchains.

E prove ZK necessitanu menu risorse quandu si riesegue un calculu. (Banca Federale di Riserva di San Luigi)

Verificà u votu digitale

U votu elettronicu hè statu lento à catturà in u mondu, ma se è quandu si faci, i probabili sò chì e prove ZK ghjucanu un rolu prominente. E prove ZK sò digià aduprate in sistemi di votu elettronicu in prucessi in una quantità di cità è cantoni svizzeri, Dahlia Malkhi, scienziata distinta di Chainlink Labs, dice à Magazine.

"A prova ZK pò aghjunghje a verificabilità à una elezzione in linea, chì permette à qualcunu di verificà chì i voti sò stati cuntati currettamente", spiega Malkhi, senza revelà cumu l'individui anu vutatu – una preoccupazione chjave per u votu elettronicu, dice.

I sistemi di votu elettronicu criptograficu sò stati per decennii, Malkhi aghjusta, ma a so adopzione hè stata moderata. Da u latu tecnicu, una di e sfide hè stata "u cumprumissu di i dispositi di l'utilizatori finali, chì e prove ZK ùn pruteghjanu micca".

Ci sò ancu altri ostaculi, chì sò fora di u scopu di a prova ZK o a capacità di cuntrullà – chì ponu ancu suggerisce e so limitazioni.

U votu elettronicu richiede un sistema di "identità digitale" credibile, vale à dì, un ligame à l'infurmazioni "du mondu reale" chì ùn hè micca sempre faciule da assicurà. (Pensate à tutti quelli listessi di votu nantu à ledgers di carta invecchiati.) "ZK da ellu stessu ùn pò micca bootstrap e-voting", dice Malkhi.

Criptografu Groth, cum'è Malkhi, cita a necessità di una sorta di "ancora di fiducia" per fà e prove ZK impactful in a vita di ogni ghjornu. "E prove di cunniscenza zero spessu necessitanu un ganciu à a realità".

"Urne" elettroniche cum'è questu puderia prufittà di a sicurità aghjunta di ZK-proofs. (Fred Miller)

Forse un ghjornu, grazia à ZK-proofs, qualcunu puderà dimustrà ch'ellu hè più vechju di 18 anni o un citatinu di u Regnu Unitu senza avè da tirà una licenza di guida o un passaportu, Groth dice à Magazine, ma "ùn pudete micca pruvà. avete più di 18 anni fora di l'aria. Avete bisognu di l'ancora di fiducia chì stabilisce a vostra età ", dice, vale à dì, una certa autorità chì verifica a vostra citadinanza o l'annu di nascita, aghjustendu:

In u futuru, l'urganisazioni puderanu emette ancore di fiducia ZK-friendly, ma avà, ùn hè micca una pratica cumuni, cusì avete un pocu di prublema di gallina è ovu ".

Garanzie di privacy per i CBDC

Oghje, u mondu pare invasu da i prughjetti di munita digitale di u bancu cintrali. Sicondu u Cunsigliu Atlanticu, i paesi 130 chì rapprisentanu u 98% di u PIB glubale sò avà esploratu soldi digitale emessu da u statu.

Ma i CBDC venenu incaricati di dumande di privacy, è alcuni temenu ch'elli ponu esse abusati da i guverni per surviglià e so populazioni, per esempiu.

Hè per quessa chì e garantie di privacy elevate sò "à u core di a maiò parte di i prughjetti CBDC oghje", Jonas Gross, presidente di l'Associazione Euro Digitale, dice à Magazine.

A prova ZK pò esse parte di a suluzione, aghjusta, è hè per quessa chì "diverse banche cintrali studianu applicazioni [a prova di ZK] – per esempiu, in u Regnu Unitu, u Giappone è a Corea di u Sud".

"S'è a privacy hè una primura priurità, ZK-proofs deve esse cunsideratu," Remo Nyffenegger, un co-autore di u documentu di St. Louis Fed citatu sopra è assistente di ricerca à u Center for Innovative Finance à l'Università di Basilea, dici Magazine.

Infatti, u Bancu Centrale Europeu hà publicatu una pruposta regulatoria per l'euro digitale à a fini di ghjugnu "è dichjara in questu chì e prove di cunniscenza zero anu da esse cunsiderate in u stack tech CBDC", aghjusta.

In novu, ci ponu esse limiti nantu à ciò chì esattamente ZK-proofs ponu fà per elli stessi. "Ùn vecu micca l'usu di e prove ZK [solo] cum'è abbastanza perchè e discussioni pulitiche in corso mostranu chì micca tutti i dati riguardanti CBDC seranu offuscati se sò usati e prove ZK", dice Gross. "L'alta privacy deve ancu esse sustinuta da a regulazione è i sforzi educativi intornu à u veru gradu di privacy di una CBDC".

Espone una foto alterata

L'applicazioni AI sò avà cusì putenti chì a distinzione trà l'imaghjini o i documenti generati da a macchina è quelli creati da l'omu hè digià prublema. E cose solu peghju, ma e prove ZK ponu offre almenu un rimediu parziale.

"A tecnulugia Blockchain è e prove ZK puderanu esse aduprate cum'è salvaguardi integrati in questi sistemi per verificà l'origine, l'autenticità è a pruprietà di i fugliali generati da AI è gestisce alcuni di i risichi assuciati à u cuntenutu generatu da AI", dice Malkhi, mentri Groth aghjusta:

Ci hè una nova ricerca interessante chì mostra l'applicazioni di e prove ZK per dimustrà, per esempiu, ùn avete micca cambiatu troppu una foto – vale à dì, cumbattimentu di e nutizie false ".

E fotocamere high-end chì firmanu digitalmente e foto cù metadata cum'è locu è timestamp sò digià in u mercatu è ponu stabilisce l'autenticità, cuntinua Malkhi. U prublema attuale hè chì questi schedarii digitali sò spessu enormi – troppu grande per postà nantu à u situ web di un serviziu di nutizie, per esempiu.

Ma cù ZK-proofs, a so dimensione di u schedariu pò esse ridutta significativamente, facendu pratichi per aduprà in linea mentre priservendu elementi di verificazione critica. "Puderia pruvà chì l'arregistramentu o l'imaghjini ùn sò micca stati alterati, forse [cumpresu] ancu a data, senza revelà identità o locu o qualunque cosa", aghjusta Baylina.

Pruva di solvibilità cù ZK-proofs?

Parechje crede chì a finanza serà u primu settore di l'affari maiò à esse affettatu da ZK-proofs. Infatti, u 41% di i rispondenti in u "State of Zero-knowledge Report 2022" di a Fundazione Mina accunsenu chì a finanza era l'industria "a più bisognu di ZKP", assai davanti à l'assistenza sanitaria (12%), e social media (5%) è e- cumerciu (3%).

In u marzu, u scambiu di criptocurrency messicanu Bitso hà annunziatu una cullaburazione cù a cumpagnia di tecnulugia Proven per implementà una suluzione "prova di solvenza" chì si basa in ZK-proofs. Stu protokollu permetterà prestu à l'investituri, i regulatori è l'altri di sapè se u scambiu hè solvente – vale à dì, i so obblighi sò menu di i so assi – basatu annantu à i rapporti di ogni ghjornu.

Unu di l'aspetti più ingegnosi di u protokollu di Proven hè chì implica i clienti di u scambiu in u prucessu di mantene u scambiu onestu. Hè una sorta di versione crowd-sourcing di auditing.

I cofundatori Dewey è Agustin Lebron dicenu à Magazine chì ogni ghjornu, un scambiu (per esempiu, Bitso) publica un attestazione criptografica di prova di solvibilità. È quandu si fa, ogni cliente / utilizatore individuale di u scambiu hè emessu un "ricevutu" chì riflette i patrimonii unichi di quellu individuu. Milioni di ricevute digitali puderanu esse emessi ogni ghjornu.

E se un ghjornu un cliente ùn riceve micca una ricevuta di ogni ghjornu, o hè sbagliatu? Ddu utilizatore pò andà à Twitter o à qualchì altru locu di e social media è lagnà o dumandà dumande. L'altri anu sperimentatu qualcosa simili? Un filu pò cresce.

Stu protokollu si basa nantu à a lege di i grandi numeri. Bitso, per esempiu, hà circa cinque milioni d'utilizatori, è a presunzione hè chì una massa critica di lagnanti puderia affissà rapidamente, sventendu cullettivamente una bandiera rossa chì puderia invià più investigazioni.

Stu protokollu basatu in ZK-prova hà ancu un altru vantaghju, secondu Bitso. Fornisce "una prova di solvibilità chì pò esse cunfirmata senza revelà tutte l'infurmazioni à un terzu. Tuttu ciò chì un auditore hà da fà hè di eseguisce u protocolu zk-SNARK per ghjunghje à a cunclusione chì a prova hè vera ".

Sicondu Groth, l'usu di ZK-proofs per dimustrà a solvibilità finanziaria "hà guadagnatu più trazione dopu l'implosione FTX". In verità, se un tali protokollu era statu dispunibule l'annu passatu, a fusione di u scambiu basatu in Bahamas puderia esse evitata, dicenu alcuni – o almenu u so sbagliatu saria ghjuntu à a luce prima.

Curiosamente, FTX Japan, avà rebranded cum'è Liquid Japan, hà utilizatu a tecnulugia di prova di solvenza di Proven da u so recente rilanciamentu à principiu di settembre. "Cù l'adopzione di a prova di solvibilità, pudemu avà pruvà [solvenza] in una manera criptografica chì hè verificabile da terze parti", nota a cumpagnia, aghjustendu:

Cumincemu à travaglià per aumentà a freccia di pubblicazione di a prova di solvibilità à 1x ghjornu à a fine di u 2023 ".

Un'istantanea di u widget di prova di solvibilità di Liquid. (liquide)

Tracciamentu "immutable" di e merchenzie

"A prova ZK pò diventà assai pertinenti in u cuntestu di l'identità digitale, sia esse emesse da u guvernu o da entità private", aghjusta Nyffenegger. Puderanu pruvà chì ùn site micca inclusu in una lista di sanzioni di u guvernu senza revelà quale site, per esempiu.

L'usu potenziale di ZK-proofs in catene di supply hè ancu citatu spessu. Ma a difficultà quì, cum'è cù u votu elettronicu, hè chì questu hè bisognu di cunnessione à una fonte di "informazioni di u mondu reale" affidabile, chì pò autentificà a data chì un ordine hè statu speditu da a fabbrica, per esempiu.

"I sistemi di seguimentu di a catena di fornitura basati in ZK ùn sò micca stati pruvati in battaglia abbastanza longu in ambienti vivi", nota Malkhi, aghjustendu chì questu puderia cambià prestu:

U putenziale di ZK-proofs quì hè vastu – aiutendu à migliurà a trasparenza è riduce l'impattu potenziale di a frode, permettendu u seguimentu immutable è in tempu reale di e merchenzie ".

Ci vole à aghjunghje chì mentre i blockchain furniscenu alcuni di i primi casi d'usu eccitanti di ZK-proof, a tecnulugia ùn hà micca bisognu di tecnulugia blockchain per travaglià – ma sò sicuramente utili.

"Sò solu un strumentu assai adattatu per i blockchains perchè furniscenu prove di u calculu currettu – chì si allinea bè cù a necessità di verificabilità nantu à i blockchains – mentre oculta quant'è più infurmazione pussibule", Johannes Sedlmeir, ricercatore in u Centru Interdisciplinariu di l'Università di Lussemburgu. per Sicurezza, Affidabilità è Fiducia, dice Magazine.

Cù una piattaforma di blockchain, un verificatore pò verificà se un certu "hash" appare in qualchì locu nantu à a blockchain "è dunque mi vince cum'è prova", aghjusta.

Blockchains ùn sò micca necessariu per u protocolu di prova di solvibilità di Proven per travaglià, Lebron dice à Magazine, ancu s'ellu hè sempre utile per avè validatori in catena. Sembra esse più di una circustanza "cum'è per avè" chè una circustanza "bisognu".

Restanu ostaculi

Chì ostaculi deve esse ancu superatu prima chì e prove ZK diventenu cumune ? Malkhi hà digià citatu i sfidi cù "ponte à u mondu reale", è questu pruvucarà bè u più grande ostaculu per superà prima chì a tecnulugia ZK diventa mainstream, in a so vista.

Tuttavia, restanu altri ostaculi chì puderanu bisognu di leggi è regulamenti per superà. Serà accettata in tribunale e pretese ZK, per esempiu?

A scala resta ancu una sfida in parechji casi d'usu postu chì ùn ci hè, attualmente, micca "modu standardizatu di 'prugrammà'", dice Malkhi, rendendu difficiule per i sviluppatori di integrà e prove in e so app.

À questu ultimu puntu, u protokollu di Proven cù Bitso richiede circa cinque milioni di "ricevute" uniche per esse emesse ogni mese (ma prestu ogni ghjornu) à l'utilizatori di Bitso, ma Proven dice chì questu ùn hè micca un prublema. "Avemu capitu cumu scala", dice u cofundatore Lebron.

A cumplessità hè un altru puntu di attaccu potenziale. "Per affirmazioni chjuchi à mediu, avemu digià un bonu sistema ZK", u criptografu Groth dice à Magazine. "Per grandi affermazioni, avemu sempre bisognu di migliurà l'efficienza". E prove di ZK cum'è SNARKs ponu esse boni per verificà, "ma u pruvucatore paga una spesa di rendimentu maiò cumparatu cù a computazione nativa", aghjusta.

Diventendu "magnitudini più prezzu"

L'esperienza di l'utilizatori deve ancu migliurà. "Usà una tecnulugia assicurata da ZK-proofs per un'attività di ogni ghjornu cum'è l'acquistu di l'alimentarii duveria esse cusì fluidu chì l'utilizatore ùn sapi mancu", dice Baylina.

"L'altra cosa chì avemu bisognu hè u tempu", dice Baylina. I protokolli cum'è Polygon's zk-Ethereum Virtual Machine sò sempre novi, ma sò diventati sempre più utilizzabili. "Cumu u Polygon zkEVM matura, annantu à l'annu prossimu, anticipemu chì diventerà ordini di grandezza più prezzu."

In vista di questi ostaculi potenziali, quantu tempu pò piglià prima chì a tecnulugia diventa cumuna?

"Credu chì cinque anni hè troppu cortu di un marcu di tempu per via di l'attuale TRL [livelli di prontezza tecnologica] di prove ZK", dice Sedlmeir, riferenu in particulare u settore finanziariu. Mentre i ZK-proofs sò maturati rapidamente in l'ultimi anni, "sò sempre cumplessi da implementà è chì a prestazione di prova hè sempre un collu di bottiglia significativu".

Puderia esse un periodu di transizione cum'è ZK-proof travaglia in tandem cù protokolli tradiziunali, cum'è in l'auditu finanziariu. Dewey di Proven hà pensatu à travaglià "a manu in guanti" cù e cumpagnie tradiziunali di audit Big Four per un tempu.

Vastu putenziale

In riassuntu, i ZK-proofs anu sempre sfide. Ùn ponu micca travaglià in isolamentu. Hanu bisognu à esse attaccati à una fonte di verità o "oraculu". I dubbii nantu à a cumplessità computazionale, l'usabilità è a scalabilità restanu ancu.

Ma se questi ostaculi sò superati, ZK-proofs puderia offre una soluzione di u 21u seculu à micca solu a sfida di "false nutizie", ma ancu u dilema di privacy cum'è cù i CBDC, furnisce l'anonimatu abbastanza per l'utilizatori per aduprà comodamente soldi digitale emessu da u statu, ma. abbastanza responsabilità per chì i guverni ponu esse assicurati chì i truffatori o i lavatori di soldi ùn si infiltranu micca in e so rete.

Siccomu a tecnulugia è l'infrastruttura sottostante si migliurà, riassume Malkhi, "ZK-proofs anu un vastu potenziale per attivà un Internet induve a maiò parte di i cuntratti sò sustinuti da garanzie criptografiche".