Alors que la technologie informatique continue de s’améliorer à l’ère numérique, nous pouvons désormais stocker, partager et analyser d’énormes quantités de données professionnelles et personnelles en ligne, ce qui soulève des inquiétudes quant aux droits. La confidentialité et la sécurité des données s’améliorent également.
La preuve sans connaissance est un type de cryptographie. Selon la théorie du ZKP, une partie prouveuse doit démontrer au vérificateur que les informations qu'il fournit sont exactes sans partager aucun détail réel.
#zkp offre liberté et choix aux consommateurs qui recherchent le contrôle et l’indépendance sur leurs informations. En combinant la technologie ZKP et #blockchain , plusieurs cas d’usage peuvent être traités.
Des preuves interactives et non interactives sans connaissance sont également disponibles.
Les preuves interactives à connaissance nulle (IZKP) nécessitent un échange de questions et de réponses entre un prouveur et un vérificateur. Cette interaction peut avoir lieu hors ligne ou en ligne via un réseau comme Internet. Le vérificateur doit avoir plusieurs contacts avec lui avant de pouvoir demander des détails supplémentaires sur la réclamation en cours de preuve. Le prouveur doit répondre à la question du vérificateur à chaque tour.
Pour certains problèmes énormes, cette méthode de preuve interactive est réalisable, mais elle soulève des problèmes de temps et de coût de calcul et nécessite la coopération de tous les participants.
D’un autre côté, les preuves non interactives à connaissance nulle (NIZKP) ne nécessitent pas de communication entre le prouveur et le vérificateur. Au lieu de cela, le prouveur crée un seul élément de preuve indépendant que le vérificateur peut examiner de manière indépendante sans avoir besoin de communication supplémentaire. Cela peut être plus pratique et efficace que les preuves interactives, car le prouveur et le vérificateur n'ont pas besoin d'être en ligne en même temps ni d'échanger beaucoup de messages.
Les preuves interactives prennent plus de temps à analyser et à communiquer que les preuves non interactives. Cependant, il existe des situations où cela peut ne pas être pratique, par exemple lorsque plus de détails sont nécessaires pour prouver ou pour démontrer un argument très alambiqué.
L'une des principales différences entre les preuves à connaissance nulle interactives et non interactives est le niveau de confiance requis entre le prouveur et le vérificateur. Dans une preuve interactive, le vérificateur doit avoir confiance que le prouveur respectera les règles et fournira des réponses véridiques à ses questions. Contrairement aux preuves interactives, les preuves non interactives permettent au vérificateur d'examiner la preuve de manière indépendante sans s'appuyer sur les informations du prouveur.
La meilleure approche pour une situation donnée dépendra des besoins et des contraintes. Les preuves à connaissance nulle interactives et non interactives offrent des avantages et des inconvénients.
Les preuves interactives peuvent être plus appropriées dans les cas où le prouveur et le vérificateur sont tous deux en ligne et peuvent facilement converser.
En revanche, les preuves non interactives peuvent être plus appropriées dans les cas où le prouveur et le vérificateur ne sont pas tous deux en ligne en même temps ou lorsque la fiabilité du prouveur est douteuse. Enfin, les preuves à connaissance nulle interactives et non interactives sont souvent sélectionnées en fonction de défis et de situations d'application particuliers.
La preuve interactive de connaissance nulle est l’une des formes de preuve de connaissance nulle les plus anciennes étudiées et les plus souvent utilisées. Tout au long de ce processus de preuve, il y aura plusieurs cycles d'interaction entre le prouveur et le vérificateur.
Cela nécessite des interactions entre les prouveurs et les vérificateurs, ce qui peut prendre du temps et être inefficace. Le prouveur et le vérificateur doivent communiquer longuement afin de terminer la preuve. Cela pourrait poser un problème dans les situations où la rapidité est essentielle, comme le trading à haute fréquence ou la prise de décision en temps réel.
Par exemple, si un jeune commerçant a des soupçons, vous devez entrer dans l'établissement pour acheter de l'alcool, mais vous ne pouvez prouver votre âge que par votre apparence. À ce stade, vous devrez décrire en voix off comment acheter de l'alcool.
L'IZKP présuppose que le prouveur et le vérificateur disent la vérité et n'essaieront pas de falsifier ou de modifier les preuves. Néanmoins, ce n’est pas toujours le cas, et le prouveur peut tenter de tromper le vérificateur en envoyant de faux signaux ou en modifiant les preuves d’une autre manière. Cela peut compromettre la validité des preuves et les rendre moins utiles.
En termes simples, vous n'êtes pas assez vieux pour boire, mais vous essayez toujours d'argumenter ce point avec des mots. Une telle situation serait dévastatrice.
Ainsi, malgré les garanties élevées de sécurité et de confidentialité des IZKP, leur adoption généralisée a été limitée par les lacunes susmentionnées.
L'argument de connaissances succinct et non interactif sans connaissance est également connu sous le nom de ZK-SNARK. Les caractéristiques suivantes s'appliquent au protocole ZK-SNARK :
Les vérificateurs ne disposant d’aucune information peuvent certifier la véracité d’une déclaration sans rien savoir d’autre à ce sujet. La seule chose que le vérificateur sait à propos de l’affirmation est de savoir si elle est vraie ou fausse.
En un mot, la preuve sans connaissance est plus simple que la preuve et peut être démontrée rapidement.
Les preuves non interactives se distinguent des preuves interactives par le fait que les prouveurs et les vérificateurs ne communiquent qu'une seule fois, contrairement aux preuves interactives, qui impliquent de nombreux cycles de communication.
Argument : Puisque les preuves répondent à l’exigence de « rationalité », la fraude est très improbable.
(De) Connaissance : Il est difficile de produire une preuve de connaissance nulle sans accès à des informations sensibles. Un prouveur sans témoin trouvera très difficile, voire impossible, de calculer une preuve valide de connaissance nulle.
L'utilisateur doit avoir confiance dans les participants qui créent le paramètre afin d'utiliser la configuration approuvée. Pourtant, le développement de ZK-STARK a permis de démontrer des protocoles fonctionnant dans des environnements incertains.
L'argument de connaissance transparent et évolutif sans connaissance est appelé ZK-STARK. ZK-STARK et ZK-SNARK sont identiques à l'exception des points suivants :
Évolutif : lorsque la taille du témoin est plus grande, ZK-STARK génère et vérifie les preuves plus rapidement que ZK-SNARK. En utilisant les preuves STARK, les temps du prouveur et du vérificateur n'augmentent que très peu à mesure que le nombre de témoins augmente (le temps du prouveur et du vérificateur SNARK augmente linéairement avec la taille du témoin).
Transparence : au lieu d'instaurer la confiance, ZK-STARK s'appuie sur une randomisation publiquement vérifiable pour produire des paramètres publics à des fins de preuve et de vérification. De ce fait, ils sont moins opaques que ZK-SNARK.
Des coûts de vérification plus élevés sont probables car les ZK-STARK génèrent des preuves plus volumineuses que les ZK-SNARK. #ZK-STARK peut néanmoins s'avérer plus économique que #ZK-SNARK dans certaines situations (par exemple, vérification d'ensembles de données massifs).
Les #ZK-STARK sont fondés sur la base de preuves brèves et interactives, ce qui indique que les preuves peuvent être rapidement vérifiées sans nécessiter aucune interaction entre le prouveur et le vérificateur. De ce fait, les avantages des ZK-STARK en termes de sécurité et d'évolutivité sont meilleurs.
Les technologies sans connaissance continueront à se développer et à être utilisées à mesure que la technologie s'améliore.
Même si la blockchain offre décentralisation, transparence et bien d’autres avantages, l’utilisation d’adresses plutôt que d’identités ne garantit pas à elle seule la confidentialité.
Zero-knowledge-proof #technology offre une large gamme d'applications pour la vérification de la confidentialité et de la sécurité. Bien qu’il ne s’agisse pas d’une nouvelle technologie, il reste encore beaucoup de nouvelles choses à apprendre et à démontrer par la pratique dans son application au développement de l’industrie de la blockchain.