Доказательства с нулевым разглашением

Доказательство с нулевым разглашением, иногда также называемое ZK-протоколом, представляет собой метод проверки, который осуществляется между доказывающим и проверяющим. В системе доказательства с нулевым разглашением доказывающий может доказать проверяющему, что он знает конкретную часть информации (например, решение математического уравнения), не раскрывая самой информации. Эти системы проверки могут использоваться современными криптографами для обеспечения повышенного уровня конфиденциальности и безопасности.

Концепция доказательства с нулевым разглашением была впервые описана в статье Массачусетского технологического института 1985 года, опубликованной Шафи Голдвассером и Сильвио Микали. Они продемонстрировали, что можно доказать некоторые свойства числа, не раскрывая числа или какой-либо дополнительной информации о нем. В этой статье также представлен математически значимый вывод о том, что взаимодействие между доказывающим и проверяющим может уменьшить количество информации, необходимой для доказательства данной теоремы.

Доказательство ZK должно соответствовать двум основным требованиям, известным как полнота и надежность. Полнота относится к способности доказывающего продемонстрировать знание соответствующей информации с высокой степенью вероятной точности. Чтобы доказательство было достоверным, проверяющий должен иметь возможность надежно определить, действительно ли доказывающий владеет информацией. Наконец, чтобы быть действительно нулевым разглашением, доказательство должно достичь как полноты, так и достоверности без передачи рассматриваемой информации между доказывающим и проверяющим.

Доказательства с нулевым разглашением в основном используются для приложений, в которых важны конфиденциальность и безопасность. Системы аутентификации, например, могут использовать доказательства ZK для проверки учетных данных или удостоверений без их прямого разглашения. В качестве простого примера его можно использовать для проверки наличия у человека пароля к компьютерной системе без необходимости раскрытия пароля.

Один из известных реальных случаев использования доказательств с нулевым разглашением можно найти в мире криптовалюты и технологии блокчейн. Используя тип доказательства, известный как краткий неинтерактивный аргумент знания с нулевым разглашением (zk-SNARK), криптовалюты, ориентированные на конфиденциальность, такие как Zcash,. могут предлагать своим пользователям транзакции с повышенным уровнем конфиденциальности. Ethereum также работает с доказательствами zk-SNARK с момента обновления Byzantium в 2017 году.