La preuve de connaissances zéro nécessite-t-elle un tiers? Comment réaliser la sans confiance?

La preuve de connaissances zéro nécessite-t-elle un tiers? Comment réaliser la sans confiance?

Les preuves de connaissances zéro (ZKPS) sont des protocoles cryptographiques qui permettent à une partie (le prover) de prouver à une autre partie (le vérificateur) qu'une déclaration donnée est vraie, sans révéler aucune information au-delà de la validité de la déclaration elle-même. Une question courante qui se pose est de savoir si les preuves de connaissances zéro nécessitent un tiers pour fonctionner efficacement, et comment la dérivation peut être réalisée dans de tels systèmes.

Comprendre les preuves de connaissances zéro

Les preuves de connaissances zéro sont conçues pour assurer la confidentialité et la sécurité dans diverses applications, y compris les transactions de blockchain et de crypto-monnaie. L'idée principale est de permettre à un prover de convaincre un vérificateur de la vérité d'une déclaration sans divulguer de données sous-jacentes. Ceci est particulièrement utile dans les scénarios où la confidentialité est primordiale, comme dans les transactions financières sur une blockchain.

Le rôle des tiers dans des preuves de connaissances zéro

Traditionnellement, les systèmes cryptographiques pourraient s'appuyer sur un tiers pour faciliter la confiance entre le prover et le vérificateur. Cependant, les preuves de connaissances zéro sont conçues pour être sans confiance , ce qui signifie qu'elles ne nécessitent pas intrinsèquement un tiers pour fonctionner. L'absence de confiance des ZKPs découle des propriétés mathématiques des preuves elles-mêmes, qui garantissent que le vérificateur peut être convaincu de la vérité d'une déclaration sans avoir besoin de faire confiance au prover ou à tout intermédiaire.

Atteindre la dérivation dans les preuves zéro-connaissances

Pour réaliser la dérivation dans les preuves de connaissances zéro, plusieurs éléments clés doivent être en place:

• La solidité mathématique : la preuve doit être mathématiquement solide, ce qui signifie qu'il est impossible pour un proverage malhonnête de convaincre le vérificateur d'une fausse déclaration. Ceci est assuré par l'utilisation d'algorithmes mathématiques complexes difficiles à manipuler.

• Propriété de connaissances zéro : la preuve ne doit révéler aucune information au-delà de la validité de la déclaration. Cela garantit que le vérificateur n'apprend rien sur les données sous-jacentes, en maintenant la vie privée du prover.

• Exhaustivité : La preuve doit être complète, ce qui signifie qu'un proveron honnête peut toujours convaincre un vérificateur honnête d'une vraie déclaration. Cela garantit que le système fonctionne comme prévu lorsque toutes les parties agissent honnêtement.

• Efficacité : La preuve doit être suffisamment efficace pour être pratique pour les applications du monde réel. Cela comprend les considérations de ressources informatiques et le temps requis pour générer et vérifier la preuve.

Mise en œuvre pratique des preuves sans confiance

Dans la pratique, la réalisation de la sans confiance dans les preuves de connaissances zéro implique plusieurs étapes:

• Choisir le bon protocole : différents protocoles de preuve de connaissance zéro, tels que ZK-Snarks (arguments non interactifs succincts succincts zéro-connaissances) et les étoiles ZK (arguments transparents évolutifs de connaissances zéro), offrent des niveaux d'efficacité et de sécurité différents. La sélection du protocole approprié pour le cas d'utilisation spécifique est cruciale.

• Implémentation et test : une fois qu'un protocole est choisi, il doit être mis en œuvre correctement et soigneusement testé. Cela comprend la garantie que la mise en œuvre adhère aux propriétés mathématiques requises pour la non-non-inutile.

• Processus de vérification : le vérificateur doit être en mesure de vérifier indépendamment la preuve sans compter sur un tiers. Cela implique de gérer l'algorithme de vérification sur la preuve fournie et de s'assurer qu'elle répond aux critères de validité.

Exemples d'épreuves sans confiance dans les crypto-monnaies

Plusieurs crypto-monnaies et plateformes de blockchain ont implémenté des preuves de connaissances zéro pour améliorer la confidentialité et la sécurité. Par exemple:

• ZCASH : ZCash utilise ZK-Snarks pour activer les transactions privées sur sa blockchain. Les utilisateurs peuvent prouver qu'ils ont les fonds nécessaires pour effectuer une transaction sans révéler le montant ou le destinataire.

• Ethereum : Ethereum a exploré l'utilisation de ZK-Snarks et ZK Starks pour améliorer l'évolutivité et la confidentialité de son réseau. Des projets comme Zksync et LOOPRING utilisent des preuves de connaissances zéro pour faciliter les transactions hors chaîne qui peuvent être réglées sur la blockchain Ethereum.

Étapes détaillées pour mettre en œuvre un système d'épreuve de connaissances zéro sans confiance

La mise en œuvre d'un système de preuve de connaissances zéro sans confiance implique plusieurs étapes détaillées:

• Définissez la déclaration : définissez clairement l'énoncé selon lequel le prover doit prouver au vérificateur. Cela pourrait être quelque chose comme «J'ai les fonds nécessaires pour terminer cette transaction».

• Générez la preuve : utilisez le protocole de preuve de connaissance zéro choisi pour générer la preuve. Cela implique l'exécution de l'algorithme de prover sur l'instruction et les entrées nécessaires.

• Transmettez la preuve : envoyez la preuve générée au vérificateur. Cela peut être fait via un canal de communication direct ou via un réseau de blockchain.

• Vérifiez la preuve : le vérificateur exécute l'algorithme de vérification sur la preuve reçue. Si la preuve est valide, le vérificateur est convaincu de la vérité de la déclaration sans apprendre aucune information supplémentaire.

• Intégration avec la blockchain : si la preuve de connaissances zéro est utilisée dans un contexte de blockchain, intégrez le processus de vérification de la preuve dans le mécanisme consensuel de la blockchain. Cela garantit que la preuve est vérifiée dans le cadre du processus de validation des transactions.

Questions fréquemment posées

Q: Les preuves de connaissances zéro peuvent-elles être utilisées pour n'importe quel type de déclaration?

R: Les preuves de connaissances zéro peuvent être utilisées pour un large éventail de déclarations, mais la complexité de l'énoncé peut affecter l'efficacité et la praticité de la preuve. Des déclarations simples, comme prouver la possession d'une certaine quantité de crypto-monnaie, sont plus simples à mettre en œuvre que les déclarations plus complexes.

Q: Comment les preuves de connaissances zéro ont-elles un impact sur l'évolutivité des réseaux de blockchain?

R: Les preuves de connaissances zéro peuvent améliorer l'évolutivité des réseaux de blockchain en activant les transactions hors chaîne qui peuvent être réglées sur la blockchain. Cela réduit la charge sur le réseau et permet un traitement de transaction plus rapide. Cependant, les ressources de calcul nécessaires pour générer et vérifier les preuves peuvent également avoir un impact sur l'évolutivité.

Q: Y a-t-il des vulnérabilités connues dans les systèmes de preuve de connaissance zéro?

R: Bien que les systèmes d'épreuve zéro-connaissance soient conçus pour être sécurisés, il y a eu des cas où des vulnérabilités ont été découvertes dans des implémentations spécifiques. Ces vulnérabilités sont souvent liées aux détails de mise en œuvre plutôt qu'aux principes mathématiques sous-jacents. Des audits et des mises à jour réguliers sont essentiels pour maintenir la sécurité des systèmes de preuve de connaissance zéro.

Q: Comment les preuves de connaissances zéro se comparent-elles à d'autres technologies améliorant la confidentialité dans les crypto-monnaies?

R: Les preuves de connaissances zéro offrent un niveau élevé de confidentialité et de sécurité par rapport à d'autres technologies telles que les signatures de ring et les transactions confidentielles. Bien que les signatures annulaires et les transactions confidentielles puissent fournir des montants d'anonymat et masquer les transactions, les preuves de connaissances zéro peuvent prouver la validité d'une déclaration sans révéler aucune donnée sous-jacente, offrant une solution de confidentialité plus complète.