제로 지식 증명 (ZKP)이란 무엇입니까?

암호화에서 제로 지식 증거를 이해합니다

1. 제로 지식 증명 (ZKP)은 프로버 (Prover)로 알려진 한 당사자가 다른 당사자, 검증 자에게 입증 할 수있는 암호화 프로토콜입니다. 이 개념은 특히 개인 정보 및 데이터 최소화가 중요한 환경에서 강력합니다.

2. ZKP의 핵심 아이디어는 세 가지 기본 속성, 즉 완전성, 건전성 및 제로 지식에 의존합니다. 완전성은 성명서가 사실이라면 정직한 전기가 정직한 검증자를 설득 할 수 있음을 보장합니다. 건전성은 부정직 한 전력이 허위 진술의 검증자를 거짓으로 설득 할 수 없다고 보장합니다. 제로 지식 속성은 검증자가 진술이 사실이라는 사실 외에는 아무것도 배우지 않도록합니다.

3. 블록 체인 및 cryptocurrency 시스템에서 ZKP는 발신자, 수신기 또는 금액과 같은 트랜잭션 세부 정보를 노출시키지 않고도 트랜잭션을 검증 할 수 있습니다. 이를 통해 네트워크 무결성을 유지하면서 강력한 개인 정보 보장을 제공합니다. 예를 들어, Zcash는 제로 지식 증거 유형 인 ZK-SNARKS를 사용하여 공개 원장의 트랜잭션 데이터를 보호합니다.

4. ZKP의 수학적 기초는 종종 복잡한 대수 구조와 타원 곡선 쌍을 포함합니다. 이러한 도구는 잘 연구 된 가정하에 효율적이고 보안에 효율적인 컴팩트 한 증거를 허용합니다. 계산 기술이 발전함에 따라 ZK-Starks와 같은 새로운 변형은 신뢰할 수있는 설정 의식이 필요하지 않음으로써 투명성을 제공합니다.

블록 체인 생태계에서 ZKP의 응용

1. 개인 정보 보호 암호 화폐는 제로 지식 증거의 가장 초기적이고 직접적인 응용 중 하나를 나타냅니다. ZK-SNARKS를 트랜잭션 유효성 검사에 포함시킴으로써 ZCASH와 같은 블록 체인을 통해 사용자는 네트워크에서 여전히 검증 할 수있는 완전히 암호화 된 트랜잭션을 수행 할 수 있습니다.

2. ZK-Rollups와 같은 확장 성 솔루션은 제로 지식 증거를 활용하여 수천 개의 오프 체인 트랜잭션을 메인 체인에 제출 된 단일 증거로 묶습니다. 이것은 암호화 검증을 통해 보안을 유지하면서 Ethereum과 같은 네트워크의 혼잡 및 가스 수수료를 크게 줄입니다.

3. 신분 관리 시스템은 기본 개인 데이터를 공개하지 않고 사용자가 연령이나 시민권과 같은 속성을 증명할 수있게함으로써 ZKP의 혜택을받습니다. 이 접근법은 개인이 디지털 자격 증명에 대한 제어를 유지하는 탈 중앙화 정체성 프레임 워크와 일치합니다.

4. 분산 금융 (DEFI) 플랫폼은 ZKP를 통합하여 민간 대출, 차입 및 거래를 허용하기 시작했습니다. 사용자는 계정 균형을 밝히지 않고 금융 상호 작용의 기밀성을 높이 지 않고 지급 능력 또는 담보를 입증 할 수 있습니다.

현재 ZKP 구현의 도전과 한계

1. 계산 간접비는 여전히 중요한 장벽으로 남아 있습니다. 제로 지식 증명을 생성하려면 특히 복잡한 진술을 위해서는 상당한 처리 능력이 필요합니다. 이는 저수수 장치의 접근성을 제한하고 시간에 민감한 애플리케이션에서 대기 시간을 증가시킵니다.

2. ZK-SNARKS와 같은 특정 유형의 증명에 신뢰할 수있는 설정 절차가 필요합니다. 설정 중에 초기 매개 변수가 손상되면 전체 시스템의 보안이 손상 될 수 있습니다. ZK-Starks는이 요구 사항을 제거하지만 더 큰 증거 크기와 더 높은 검증 비용이 제공됩니다.

3. 개발 복잡성은 광범위한 채택을 방해합니다. 유효한 ZKP를 생성하는 프로그램 작성 프로그램은 종종 암호화 및 회로 설계에 대한 전문 지식이 필요합니다. Circom 및 Halo2와 같은 도구는 접근성을 향상시키고 있지만 학습 곡선은 가파른 상태로 유지됩니다.

4. 다른 ZKP 시스템 간의 상호 운용성은 제한적입니다. 각 프로토콜은 뚜렷한 수학적 가정 및 형식을 사용하여 플랫폼에서 증명을 전송하거나 다층 응용 프로그램에 결합하기가 어렵습니다.

자주 묻는 질문

전통적인 암호화와 다른 지식 증거를 만드는 이유는 무엇입니까? 기존 암호화는 키없이 읽을 수 없도록하여 데이터를 숨 깁니다. 그러나 제로 지식 증거는 데이터를 전혀 공개하지 않고 데이터에 대한 클레임을 확인할 수 있습니다. 암호화는 대중 교통 또는 스토리지의 콘텐츠를 보호합니다. ZKPS는 검증 프로세스 중 정보를 보호합니다.

블록 체인 외부에서 제로 지식 증명을 사용할 수 있습니까? 예, ZKPS에는 안전한 투표 시스템, 인증 프로토콜 및 기밀 컴퓨팅 환경에 응용 프로그램이 있습니다. 엔터프라이즈 사이버 보안 및 규제 준수 시나리오를 포함하여 민감한 입력을 노출시키지 않고 검증이 발생 해야하는 곳마다 유용합니다.

제로 지식 증거가 신뢰의 필요성을 완전히 제거합니까? 완전히 아닙니다. ZKP는 데이터 검증을 위해 제 3자를 신뢰하는 데 대한 의존도를 줄이지 만, 특히 신뢰할 수있는 초기화 단계가 필요한 시스템에서 소프트웨어 구현, 하드웨어 보안 또는 설정 절차의 형태로 신뢰가 여전히 존재할 수 있습니다.