O que são provas de conhecimento zero?

As provas de conhecimento zero ajudam a garantir que a privacidade das transações não seja prejudicada pela confiança. Continue lendo para saber o que são provas de conhecimento zero, como funcionam e por que precisamos delas na Web3.

Este é conteúdo de parceiro proveniente de Unchained de Laura Shin e publicado pela CoinDesk.

O que são provas de conhecimento zero?

Provas de Conhecimento Zero (ZKPs) são protocolos que ajudam a comprovar a validade de declarações em blockchains sem oferecer informações que possam comprometer a privacidade. Eles permitem que os usuários verifiquem a validade de uma transação sem revelar detalhes da transação.

Nas Provas de Conhecimento Zero, o provador é responsável por provar a afirmação, e o papel do verificador é validá-la. Os protocolos revelam na cadeia que a informação oculta é válida, e o provador sabe disso com grande certeza.

Nas mãos de atores mal-intencionados, as informações de identificação pessoal (PII) podem apresentar certos riscos, como roubo de identidade, danos à reputação e discriminação. Provas de conhecimento zero garantem que suas PII permaneçam protegidas.

Considere um cenário em que você deve provar sua identidade para concluir uma transação. Você precisará fornecer evidências como sua carteira de motorista e outras PII.

No entanto, você não terá controle sobre a segurança dessas informações quando elas estiverem nas mãos de terceiros. Os hackers podem ter como alvo o banco de dados central de terceiros, ou estes podem compartilhar suas informações com outras pessoas para fins de publicidade direcionada e outros motivos.

Com provas de conhecimento zero, você pode evitar o compartilhamento dessas informações e limitar-se a provar sua validade.

Como funcionam as provas de conhecimento zero?

As provas de conhecimento zero utilizam algoritmos que processam dados de entrada e confirmam sua veracidade. Projetos como StarkNet on Ethereum, Polygon Zero, Zk Sync e outros estão atualmente usando os protocolos em suas funcionalidades.

Para que as provas de conhecimento zero funcionem de forma eficiente, há três critérios que elas precisam satisfazer:

• Conhecimento zero : O verificador não pode acessar a entrada original. A única informação disponível para eles é a validade da declaração.
• Solidez : O protocolo não pode validar entradas inválidas como verdadeiras. O protocolo deve ter salvaguardas para garantir que o provador não tenha espaço para manipular o verificador fazendo-o pensar que a sua afirmação é verdadeira.
• Completude : desde que a entrada seja válida, o protocolo sempre valida a instrução. O protocolo aceita a prova se ambas as partes agirem honestamente e a informação subjacente for verdadeira.

Uma prova básica de conhecimento zero compreende três elementos.

• Primeiro temos a testemunha , que é a informação Secret . O provador fornece perguntas que apenas uma parte com acesso à informação saberia.
• O segundo elemento é o desafio , onde o verificador seleciona uma pergunta do conjunto para o provador responder.
• O terceiro e último elemento é a resposta , onde o provador responde à questão. Com a resposta, o verificador confirma que o provador pode ter acesso à testemunha. O verificador então seleciona mais perguntas do conjunto. As múltiplas perguntas limitam a possibilidade de o provador fingir ter conhecimento da informação.

Tipos de provas de conhecimento zero

Existem dois tipos de provas de conhecimento zero: interativas e não interativas.

• Provas interativas de conhecimento zero permitem a comunicação direta entre duas partes. A comunicação permite a verificação da validade da declaração de forma satisfatória para o verificador.
• Provas não interativas de conhecimento zero : aqui, duas partes se envolvem em apenas uma rodada de comunicação. O provador compartilha as informações com um algoritmo que calcula a prova de conhecimento zero. O verificador recebe a prova e utiliza outro algoritmo para confirmar o conhecimento do provador.

Dada a conveniência dos ZKPs não interativos, muitos protocolos atualmente disponíveis se enquadram na categoria de ZKPs não interativos. Vejamos alguns deles.

• ZK-SNARKs: Conhecidos na íntegra como Argumento de Conhecimento Sucinto Não Interativo de Conhecimento Zero, seu pequeno tamanho facilita o processo de verificação. Esses protocolos utilizam curvas elípticas para gerar uma prova criptográfica, um processo considerado eficiente em termos de Gas .
• ZK-STARKs: Eles são conhecidos como Argumento de Conhecimento Transparente Escalável de Conhecimento Zero. Eles são rápidos devido à interação mínima entre duas partes.
• À prova de balas: não requerem uma configuração confiável. As provas curtas e não interativas de conhecimento zero permitem transações privadas de criptomoeda.
• PLONK: São conhecidas como Permutações sobre bases de Lagrange para argumentos ecumênicos não interativos de conhecimento. Os PLONKs permitem um grande número de participantes usando uma configuração universal confiável.

Por que precisamos de provas de conhecimento zero?

Vários casos de uso explicam por que precisamos de provas de conhecimento zero. Vamos dar uma olhada em alguns dos mais importantes.

• Segurança e privacidade: O pseudonimato da Web3 não garante privacidade total, uma vez que o histórico de transações está disponível em blockchains públicos. Com os ZKPs, a verificação de informações é possível sem revelar PII, mantendo assim o anonimato.
• Verificação de identidade: provar a identidade de alguém não precisa incluir o compartilhamento de informações confidenciais. Os ZKPs oferecem uma forma de realizar o processo de verificação de identidade de forma privada e segura.
• Escalabilidade: Com ZKPs, as redes blockchain podem verificar transações sem revelar os dados subjacentes. A eficiência da rede melhora à medida que as informações armazenadas no blockchain são reduzidas significativamente.
• Conformidade: As organizações podem cumprir os requisitos regulamentares relativos à lavagem de dinheiro, KYC e outras leis relevantes. Os ZKPs permitem que as organizações cumpram sem armazenar informações pessoais dos usuários em bancos de dados centralizados.

As provas de conhecimento zero são uma ferramenta de criptografia fundamental que oferece autenticação de informações para partes não identificadas ou não confiáveis. A natureza pseudônima do espaço Web3 apresenta um desafio em questões de verificação de informações. Os ZKPs abordam esse problema por meio de protocolos revolucionários que prometem garantir transações rápidas e seguras.