¿Cómo se verifica la información sin compartir el acceso? Este es el desafío que las pruebas de conocimiento cero están tratando de resolver.
La prueba de conocimiento cero (ZKP) está ganando mucha popularidad últimamente para varios propósitos. Permite la verificación de la información sin revelar los datos subyacentes, ofreciendo así un mayor grado de seguridad y privacidad a la información sensible.
Pero, ¿qué es exactamente una prueba de conocimiento cero, cómo funciona y cuáles son los casos de uso de un sistema de prueba de conocimiento cero? Vamos a averiguar.
¿Qué es una prueba de conocimiento cero?
Goldwasser, Micali y Rackoff propusieron pruebas de conocimiento cero en su artículo "La complejidad del conocimiento de los sistemas de prueba interactivos."
En un sistema de prueba de conocimiento cero, una parte (probador) tiene que probar a otra parte (verificador) que un declaración específica es verdadera sin revelar ninguna información adicional excepto que la oración es verdadero. Esto se logra presentando una cantidad mínima de información al verificador para que pueda confirmar que la declaración es realmente cierta.
Por ejemplo, Paul quiere que Anita demuestre su conocimiento del código de una puerta mágica secreta que conecta dos caminos (A y B) dentro de una cueva. Anita atraviesa la puerta varias veces, comenzando por el Camino A y saliendo por el Camino B, mientras Paul permanece afuera.
Al repetir esta hazaña varias veces, Anita demuestra que conoce el código para abrir la puerta mágica dentro de la cueva sin revelarle el código a Paul.
¿Cómo funciona una prueba de conocimiento cero?
Las pruebas de conocimiento cero funcionan haciendo que el probador y el verificador realicen una serie de interacciones. Estas interacciones suelen implicar múltiples rondas de comunicación. Durante cada interacción, el probador construye pruebas que respaldan la veracidad de la afirmación del probador.
El verificador a menudo crea múltiples desafíos relacionados con la declaración que se está probando. Y el probador responde cada vez con una prueba cuidadosamente elaborada para convencer al verificador sobre la veracidad de la declaración sin revelar ninguna información relacionada con la declaración.
Los desafíos y las interacciones se repiten varias veces para eliminar las posibilidades de que el probador adivine la afirmación.
Una prueba de conocimiento cero le permite compartir la prueba de conocimiento con la otra parte sin revelar ningún detalle adicional del conocimiento. Para que eso suceda, el protocolo de conocimiento cero depende de los algoritmos que toman algunos datos como entrada y devuelven la salida como verdadero o falso para la entrada dada.
Aquí hay tres criterios que debe satisfacer un sistema de prueba de conocimiento cero.
1. Lo completo
Si la declaración es verdadera, un probador honesto puede convencer a un verificador honesto sobre la veracidad de la declaración.
2. Solvencia
Si la declaración es falsa (lo que significa que un probador no conoce la declaración correcta), entonces ningún probador deshonesto puede convencer a un verificador honesto sobre la veracidad de la declaración.
3. Conocimiento cero
Las pruebas de conocimiento cero (ZKP) aseguran que el verificador no obtenga conocimiento sobre la declaración que se está probando, excepto si es verdadera o falsa. Además, el verificador no puede extraer ninguna información sobre la declaración de la prueba proporcionada por el probador, que se construyó para demostrar la veracidad de la declaración.
Tipos de pruebas de conocimiento cero
Los siguientes son dos tipos principales de pruebas de conocimiento cero que debe conocer.
Pruebas interactivas de conocimiento cero
En un sistema interactivo de prueba de conocimiento cero, el probador construye una prueba sobre la declaración y la envía al verificador. Luego, el verificador hace preguntas y crea desafíos. El probador responde a los desafíos del verificador y continúa la interacción. Este proceso de comunicación de ida y vuelta permite que el verificador esté convencido de la veracidad de la declaración.
Pruebas de conocimiento cero no interactivas
En un sistema de prueba de conocimiento cero no interactivo, el probador crea una prueba única que el probador puede verificar de forma independiente sin ninguna interacción adicional.
De dos, las pruebas interactivas de conocimiento cero son más intensivas desde el punto de vista computacional, ya que la tecnología ZKP interactiva realiza cálculos adicionales debido a las interacciones de ida y vuelta.
Casos de uso y aplicaciones de prueba de conocimiento cero
Estos son algunos casos de uso de protocolos de conocimiento cero.
Autenticación
Pruebas de conocimiento cero (ZKP) se puede utilizar para autenticar a los usuarios sin intercambiar información secreta, como nombres de usuario o contraseñas. Esto puede mejorar la experiencia del usuario y evitar que las empresas mantengan grandes cantidades de datos de usuarios en sus servidores.
Transacciones Privadas
Las transacciones de Blockchain no son privadas. En cambio, están vinculados a direcciones de billeteras criptográficas seudónimas. Y los gobiernos pueden rastrear esas transacciones, lo que les permite atrapar a los delincuentes de la red oscura.
Es legítimo atrapar a los delincuentes rastreando esas transacciones. Pero, ¿qué pasa con un régimen opresivo que vigila a los usuarios habituales de criptografía a través de la información almacenada en el libro mayor público?
Al implementar pruebas de conocimiento cero, las empresas pueden habilitar transacciones protegidas en las que las direcciones del remitente y el destinatario y los montos de las transacciones se ocultan de la cadena de bloques pública.
Por ejemplo, ZCash y Monero ofrecen transacciones privadas utilizando pruebas de conocimiento cero.
Cadenas de suministro seguras
El uso de pruebas de conocimiento cero puede mejorar la seguridad en una cadena de suministro. Puede verificar la integridad de los datos, validar las credenciales de los proveedores, probar la autenticidad de los productos o servicios y permitir un seguimiento seguro sin necesidad de revelar información confidencial.
Además, las pruebas de conocimiento cero permiten a las empresas demostrar a los reguladores y autoridades que cumplen con las leyes aplicables y los estándares de la industria.
Verificación de identidad privada
Las pruebas de conocimiento cero ayudan a proteger la privacidad del usuario. Las autoridades pueden verificar la identidad de cualquier persona sin necesidad de revelar información confidencial.
por ejemplo, un aplicación de finanzas descentralizadas (DeFi) Es posible que tenga que verificar que un usuario pertenece a un país en particular. El proceso tradicional requerirá que el usuario envíe los datos de su pasaporte o número de licencia de conducir. Pero con la ayuda de un protocolo de identidad de terceros basado en ZKP, el usuario puede probar que es de una lista de países permitidos incluso sin decir el nombre de su país.
Prueba de Membresías
La prueba de conocimiento cero puede permitir a los usuarios probar que son parte de un gran conjunto público sin decir a qué parte del conjunto público pertenecen.
Por ejemplo, el banco holandés ING lanzó su membresía de conjunto de conocimiento cero (ZKSM), que permite a los usuarios demostrar que son miembros de la Unión Europea sin decir en qué países viven.
Inconvenientes de usar una prueba de conocimiento cero
La prueba de conocimiento cero ofrece ventajas significativas. Pero también tienen algunos inconvenientes.
El mayor desafío son los costos de hardware. La generación de pruebas de conocimiento cero requiere cálculos complejos, a menudo realizados en máquinas especializadas que son costosas de comprar.
Además, la verificación de pruebas también requiere cálculos complejos. Por lo tanto, no es factible implementar la prueba de conocimiento cero a menos que las empresas tengan grandes presupuestos para ello.
Además, la falta de recursos de capacitación y herramientas de desarrollo para aplicaciones ZKP dificulta una adopción más amplia de pruebas de conocimiento cero.
Pruebas de conocimiento cero para mejorar la privacidad
Los piratas informáticos y los actores de amenazas intentan perpetuamente obtener su información confidencial. Así que tome las medidas necesarias para proteger sus datos. Busque aplicaciones basadas en pruebas de conocimiento cero y utilícelas para proteger su privacidad y seguridad.
Además, debe usar el cifrado de conocimiento cero para proteger sus datos confidenciales.
