제로 지식 증거 란 무엇입니까? 주요 개인 정보 보호 기술

제로 지식 증거를 이해합니다

제로 지식 증거 (ZKP)는 한 당사자가 다른 당사자에게 해당 정보의 실제 내용을 밝히지 않고 가치 나 정보를 알고 있음을 증명할 수있는 암호화 방법입니다. 이 개념은 특히 개인 정보 보호 기술 영역, 특히 트랜잭션 개인 정보가 중요한 블록 체인 및 암호 화폐 시스템에서 중요합니다.

간단히 말해서, 실제로 비밀번호 자체를 보여주지 않고 시스템에 대한 비밀번호를 알고 싶다는 것을 상상해보십시오. 제로 지식 증거는 속도가 검증 자에게 비밀 자체를 공개하지 않고 비밀에 대한 지식을 가지고 있음을 확신 시켜서이를 가능하게합니다. 관련된 주요 요소는 잠언 , 검증 자 및 입증 된 진술 입니다.

제로 지식 증명이 작동하는 방법

ZKP의 역학에는 복잡한 수학 알고리즘과 대화식 프로토콜이 포함됩니다. 핵심적으로 ZKP는 완전성 , 건전성 및 제로 지식 의 세 가지 속성을 충족해야합니다.

• 완전성은 성명서가 사실이라면 정직한 전기가 정직한 검증자를 설득 할 수 있음을 보장합니다.
• 건전성은 부정직 한 선전이 허위 진술의 검증자를 설득 할 수 없다고 보장합니다.
• 제로 지식은 검증자가 진술의 진실 외에는 아무것도 배우지 않는다는 것을 의미합니다.

가장 잘 알려진 예 중 하나는 ZCASH와 같은 일부 블록 체인 네트워크에서 사용되는 ZK-SNARKS (제로 지식 간결한 비회적 지식 논증) 입니다. 이를 통해 속도와 검증 자 사이의 상호 작용없이 빠른 검증을 허용하므로 효율적입니다.

cryptocurrency 시스템의 응용 프로그램

cryptocurrency 생태계 내에서 제로 지식 증명은 주로 거래 개인 정보를 향상시키는 데 사용됩니다. Bitcoin과 같은 전통적인 블록 체인은 가명 성을 제공하지만 완전한 익명 성을 제공하지 않습니다. 누구나 사용자 프라이버시를 손상시키는 공개 원장에서 거래 세부 사항을 볼 수 있습니다.

ZKPS를 통합하여 Zcash 와 같은 cryptocurrencies를 사용하면 사용자가 발신자, 수신자 또는 전송 금액을 공개하지 않고 트랜잭션을 보낼 수 있습니다. 이는 모든 트랜잭션 데이터가 암호화되는 차폐 트랜잭션을 통해 수행되며 거래의 유효성 만 ZKP를 통해 입증됩니다.

이 접근법은 사용자 기밀성을 유지하면서 블록 체인의 무결성과 투명성을 유지합니다. 또한 제 3자가 거래 패턴을 추적하거나 특정 주소와 관련된 지갑 균형을 식별하는 것을 방지합니다.

제로 지식 증거의 유형

각각 고유 한 특성 및 사용 사례가있는 여러 유형의 제로 지식 증거가 있습니다.

• 대화식 ZKPS : 속도와 검증 자 사이에 여러 라운드의 커뮤니케이션이 필요합니다. 안전하지만 대기 시간과 복잡성으로 인해 실제 응용 프로그램에는 실용적이지 않습니다.

• 비 응체 ZKPS (NIZK) : 초기 설정 후 두 당사자 간의 상호 작용이 필요하지 않습니다. 이들은 분산 시스템에서 더욱 확장 가능하고 널리 사용됩니다.

• ZK-SNARKS : 앞에서 언급했듯이, 이들은 간결하고 무관심하며, 계산 효율이 중요한 블록 체인 환경에 이상적입니다.

• ZK-STARKS (제로 지식 확장 가능한 지식의 투명한 인수) : ZK-SNARKS와 유사한 이점을 제공하지만 쿼터 이후 안전하며 신뢰할 수있는 설정에 의존하지 않으므로 잠재적 인 미래의 위협에 대해 더 강력 해집니다.

각 유형은 성능, 보안 가정 및 구현 요구 사항 측면에서 상충 관계가 있습니다.

실제로 제로 지식 증거를 구현합니다

제로 지식 증명 시스템을 구현하려면 개발자는 몇 가지 주요 단계를 따릅니다.

• 진술을 정의하십시오 . 민감한 데이터를 드러내지 않고 입증되어야하는 것을 명확하게 표현하십시오. 예를 들어, 개인 키의 소유권을 노출시키지 않고 입증합니다.

• ZKP 프로토콜을 선택하십시오 : 애플리케이션의 요구에 따라 적절한 프로토콜을 선택하십시오 (속도, 확장 성 또는 양자 공격에 대한 저항이 있으면.

• 키 생성 : 많은 ZKP 시스템에서 입증 및 검증 키를 생성하려면 신뢰할 수있는 설정 단계가 필요합니다. 시스템의 보안을 손상시키지 않도록이 단계는 신중하게 처리되어야합니다.

• 증거 구성 : 잠언은 증명 키와 비밀 입력을 사용하여 ZKP 알고리즘을 실행하여 증거를 생성합니다.

• 증거 확인 : 검증자는 검증 키와 공개 입력을 사용하여 증거를 확인합니다. 유효한 경우, 진술은 근본적인 비밀에 대한 지식없이 받아 들여집니다.

개발자는 종종 Libsnark , Bellman 또는 Circom 과 같은 라이브러리 및 프레임 워크를 사용하여 ZKP 기반 응용 프로그램을 효율적으로 구축하고 배포합니다.

도전과 한계

그들의 장점에도 불구하고, 제로 지식 증거는 다음과 같은 도전과 관련이 있습니다.

• 계산 간접비 : 증명을 생성하는 것은 특히 복잡한 진술의 경우 리소스 집약적 일 수 있습니다. 이것은 확장 성과 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

• 신뢰할 수있는 설정 위험 : ZK-SNARKS와 같은 일부 ZKP 시스템에는 신뢰할 수있는 설정이 필요합니다. 타협하면 공격자는 증거를 감지 할 수 없게 만들 수 있습니다.

• 복잡성 : ZKP를 올바르게 구현하려면 깊은 암호화 전문 지식이 필요합니다. 코딩 또는 구성의 실수는 취약성으로 이어질 수 있습니다.

• 채택 장벽 : 기술적 복잡성 및 하드웨어 요구 사항으로 인해 틈새 사용 사례 외부에서는 광범위한 채택이 제한되어 있습니다.

이러한 제한 사항은 ZKP 기술이보다 광범위한 응용 프로그램에 대한 접근성을 높이고 효율적으로 만들기 위해 지속적인 연구 개발의 필요성을 강조합니다.

자주 묻는 질문

Q : 블록 체인 외부에서 제로 지식 증거를 사용할 수 있습니까? 예, ZKP에는 cryptocurrency 이외의 응용 프로그램이 있습니다. 그들은 신원 확인, 안전한 메시징 및 개인 정보 및 진품이 필수적인 투표 시스템에도 사용됩니다.

Q : 제로 지식 증거가 완전히 깨지지 않습니까? ZKP는 수학적으로 건전하지만 보안은 올바른 구현 및 기본 암호화 가정에 달려 있습니다. 컴퓨팅 전력 또는 새로운 공격 방법의 발전은 잠재적으로 위험을 초래할 수 있습니다.

Q : ZK-SNARKS와 ZK-Starks의 차이점은 무엇입니까? ZK-SNARKS는 간결하고 비 중 활성화이지만 신뢰할 수있는 설정이 필요합니다. ZK-Starks는 신뢰할 수있는 설정의 필요성을 제거하고 양자 공격에 저항하지만 일반적으로 더 큰 증거를 생성하고 더 많은 계산이 필요합니다.

Q : 제로 지식 증거는 사용자 익명 성을 어떻게 보호합니까? ZKPS는 실제 데이터를 공개하지 않고 소유권이나 타당성을 증명할 수있게함으로써 거래 금액 또는 신원과 같은 민감한 정보가 공개 원장에 기밀로 유지되도록합니다.