A medida que la tecnología informática continúa mejorando en la era digital, ahora podemos almacenar, compartir y analizar fácilmente enormes cantidades de datos comerciales y personales en línea, lo que genera preocupaciones sobre los derechos. La privacidad y la seguridad de los datos también están mejorando.
La prueba de conocimiento cero es un tipo de criptografía. Según la teoría ZKP, una parte probadora debe demostrarle al verificador que la información que proporciona es exacta sin compartir ningún detalle del mundo real.
#zkp ofrece libertad y elección a los consumidores que buscan control e independencia sobre su información. Al combinar ZKP y la tecnología #blockchain , se pueden manejar varios casos de uso.
También se encuentran disponibles pruebas de conocimiento cero interactivas y no interactivas.
Las pruebas interactivas de conocimiento cero (IZKP) necesitan un intercambio de preguntas y respuestas entre un probador y un verificador. Esta interacción puede tener lugar fuera de línea o en línea a través de una red como Internet. El verificador debe tener varios contactos con el verificador antes de que pueda solicitar más detalles sobre la afirmación que se está probando. El probador debe responder a la pregunta del verificador en cada ronda.
Para algunos problemas enormes, este método de prueba interactivo es factible, pero plantea problemas de tiempo y costos informáticos y requiere la cooperación de todos los participantes.
Por otro lado, las pruebas de conocimiento cero no interactivas (NIZKP) no requieren comunicación entre el probador y el verificador. En cambio, el probador crea una pieza solitaria de evidencia independiente que el verificador puede examinar de forma independiente sin necesidad de comunicación adicional. Esto puede ser más conveniente y efectivo que las pruebas interactivas porque el probador y el verificador no necesitan estar en línea al mismo tiempo ni intercambiar muchos mensajes.
Las pruebas interactivas tardan más en analizarse y comunicarse que las pruebas no interactivas. Sin embargo, hay situaciones en las que puede no ser práctico, como cuando se requieren más detalles como prueba o para demostrar un argumento muy complicado.
Una de las diferencias clave entre las pruebas de conocimiento cero interactivas y no interactivas es el nivel de confianza requerido entre el probador y el verificador. En una prueba interactiva, el verificador debe tener fe en que el probador cumplirá las reglas y proporcionará respuestas veraces a sus preguntas. A diferencia de las pruebas interactivas, las pruebas no interactivas permiten al verificador examinar la prueba de forma independiente sin depender de la información del probador.
El mejor enfoque para una situación determinada dependerá de las necesidades y limitaciones. Tanto las pruebas de conocimiento cero interactivas como las no interactivas ofrecen ventajas e inconvenientes.
Las pruebas interactivas pueden ser más apropiadas en los casos en que el probador y el verificador están en línea y pueden conversar fácilmente.
Por otro lado, las pruebas no interactivas pueden ser más apropiadas en los casos en que el probador y el verificador no están en línea al mismo tiempo o la confiabilidad del probador es cuestionable. Finalmente, las pruebas de conocimiento cero interactivas y no interactivas a menudo se seleccionan en función de desafíos y situaciones de aplicación particulares.
La prueba interactiva de conocimiento cero es una de las formas de prueba de conocimiento cero más estudiadas y utilizadas con más frecuencia. A lo largo de este proceso de prueba, habrá varias rondas de interacción entre el probador y el verificador.
Requiere interacciones entre probadores y verificadores, lo que puede llevar mucho tiempo y ser ineficaz. El probador y el verificador deben comunicarse ampliamente para finalizar la prueba. Esto podría ser un problema en situaciones donde la velocidad es esencial, como el comercio de alta frecuencia o la toma de decisiones en tiempo real.
Por ejemplo, si un joven comerciante sospecha, debes ingresar al establecimiento para comprar alcohol, pero no puedes demostrar tu edad con nada más que tu apariencia exterior. En esta etapa, deberás describir usando la voz en off cómo comprar alcohol.
El IZKP presupone que tanto el probador como el verificador dicen la verdad y no intentarán falsificar o cambiar la evidencia. Sin embargo, este no es siempre el caso, y el demostrador puede intentar engañar al verificador enviando señales falsas o alterando la evidencia de alguna otra manera. Esto puede comprometer la validez de la evidencia y hacerla menos útil.
En pocas palabras, no tienes edad suficiente para beber, pero todavía estás tratando de argumentar ese punto con palabras. Una situación así sería devastadora.
Por lo tanto, a pesar de las altas garantías de seguridad y privacidad de los IZKP, su adopción generalizada se ha visto limitada por las deficiencias antes mencionadas.
El argumento de conocimiento no interactivo, sucinto y de conocimiento cero, también se conoce como ZK-SNARK. Las siguientes características se aplican al protocolo ZK-SNARK:
Los verificadores sin información pueden certificar la veracidad de una declaración sin saber nada más al respecto. Lo único que sabe el verificador sobre la afirmación es si es verdadera o falsa.
En una palabra, la prueba de conocimiento cero es más simple que la prueba y se puede demostrar rápidamente.
Las pruebas no interactivas se distinguen de las interactivas por el hecho de que los probadores y verificadores solo se comunican una vez, a diferencia de las pruebas interactivas, que implican muchas rondas de comunicación.
Argumento: Dado que la evidencia cumple con el requisito de “racionalidad”, el fraude es muy improbable.
(De) Conocimiento: Es difícil producir una prueba de conocimiento cero sin acceso a información confidencial. A un probador sin testigos le resultará muy difícil, si no imposible, calcular una prueba válida de conocimiento cero.
El usuario debe tener fe en los participantes que crean el parámetro para poder utilizar la configuración confiable. Sin embargo, el desarrollo de ZK-STARK ha hecho posible demostrar protocolos que funcionan en entornos inciertos.
El argumento de conocimiento transparente escalable de conocimiento cero se conoce como ZK-STARK. ZK-STARK y ZK-SNARK son idénticos salvo por los siguientes puntos:
Escalable: cuando el tamaño del testigo es mayor, ZK-STARK genera y verifica evidencia más rápido que ZK-SNARK. Usando evidencia STARK, los tiempos del probador y del verificador aumentan mínimamente a medida que crece el número de testigos (el tiempo del probador y del verificador de SNARK aumenta linealmente con el tamaño del testigo).
Transparencia: en lugar de generar confianza, ZK-STARK se basa en una aleatorización públicamente verificable para producir parámetros públicos de prueba y verificación. Como resultado, son menos opacos que ZK-SNARK.
Es probable que haya más costos de verificación porque los ZK-STARK generan pruebas más grandes que los ZK-SNARK. #ZK-STARK puede, sin embargo, ser más económico que #ZK-SNARK en algunas situaciones (por ejemplo, verificación de conjuntos de datos masivos).
#ZK-STARK se basan en pruebas breves e interactivas, lo que indica que las pruebas pueden verificarse rápidamente sin necesidad de ninguna interacción entre el probador y el verificador. Debido a esto, las ventajas de ZK-STARK en términos de seguridad y escalabilidad son mejores.
Las tecnologías a prueba de conocimiento cero seguirán desarrollándose y utilizándose a medida que la tecnología mejore.
Si bien blockchain ofrece descentralización, transparencia y muchos otros beneficios, el uso de direcciones en lugar de identidades por sí solo no garantiza la privacidad.
La prueba de conocimiento cero #technology ofrece una amplia gama de aplicaciones para la verificación de la privacidad y la seguridad. Si bien no es una tecnología nueva, todavía hay muchas cosas nuevas que aprender y demostrar a través de la práctica en su aplicación al desarrollo de la industria blockchain.