Nulvidensbeviser

Et nul-viden bevis, nogle gange også omtalt som en ZK protokol, er en verifikationsmetode, der finder sted mellem en beviser og en verifikator. I et nul-viden bevis system, er beviseren i stand til at bevise over for verifikatoren, at de har viden om en bestemt information (såsom løsningen på en matematisk ligning) uden at afsløre selve informationen. Disse bevissystemer kan bruges af moderne kryptografer til at give øgede niveauer af privatliv og sikkerhed.

Konceptet med et nul-viden bevis blev først beskrevet i et MIT papir fra 1985, udgivet af Shafi Goldwasser og Silvio Micali. De påviste, at det var muligt at bevise nogle egenskaber ved et nummer uden at afsløre nummeret eller yderligere oplysninger om det. Denne artikel introducerede også den matematisk signifikante konstatering, at interaktioner mellem en beviser og en verifikator kunne reducere mængden af information, der kræves for at bevise en given sætning.

Et ZK-bevis skal opfylde to grundlæggende krav kendt som fuldstændighed og forsvarlighed. Fuldstændighed refererer til beviserens evne til at demonstrere viden om de relevante oplysninger med en høj grad af sandsynlig nøjagtighed. For at beviset er forsvarligt, skal verifikatoren være i stand til pålideligt at afgøre, om beviseren faktisk er i besiddelse af oplysningerne. Endelig skal beviset for virkelig at være nulviden opnå både fuldstændighed og forsvarlighed, uden at den pågældende information nogensinde bliver kommunikeret mellem beviseren og verifikatoren.

Nulvidensbeviser bruges mest til applikationer, hvor privatliv og sikkerhed er afgørende. Autentificeringssystemer kan for eksempel anvende ZK-beviser til at bekræfte legitimationsoplysninger eller identiteter uden at afsløre dem direkte. Som et simpelt eksempel kan det bruges til at verificere, at en person har en adgangskode til et computersystem, uden at det er nødvendigt at oplyse, hvad adgangskoden er.

Et fremtrædende tilfælde af brug af nul-viden beviser i den virkelige verden er at finde i verden af kryptovaluta og blockchain-teknologi. Ved at bruge en type bevis kendt som et nul-viden Succinct Non-interactive Argument of Knowledge (zk-SNARK), er privatlivsfokuserede kryptovalutaer såsom Zcash i stand til at tilbyde blockchain-transaktioner med øget niveau af privatliv til deres brugere. Ethereum arbejder også med zk-SNARK-beviser siden sin Byzantium-opdatering i 2017.