Conoscenza zero: leggerezza e riservatezza blockchain

Zero Knowledge Technology , o " Prove to Disclosure Zero Knowledge ", è una promettente innovazione nel campo della  blockchain . Rende possibile dimostrare la validità delle informazioni senza rivelare queste informazioni stesse. Come è possibile? Grazie agli algoritmi crittografici avanzati, un "provenienza" può dimostrare la veridicità di un dati a un "verificatore" senza che i dettagli vengano esposti. Ad esempio, puoi dimostrare di avere maggiore età senza fornire la tua data di nascita. Applicato alle blockchain , questa tecnologia garantisce la protezione dei dati durante la convalida delle transazioni in modo sicuro.

Sommario

Perché Zero Knowledge Technology è essenziale per la blockchain?

Le blockchain tradizionali, come Bitcoin o Ethereum, sono trasparenti per natura. Ogni transazione è pubblica, che solleva domande in termini di riservatezza. Per alcuni utenti, questa trasparenza è essenziale per garantire l'integrità della rete. Tuttavia, altri lo vedono come un problema, specialmente quando si tratta di transazioni finanziarie sensibili. È qui che arriva la tecnologia della conoscenza zero: consente di conciliare la trasparenza e la riservatezza garantendo la verificabilità delle transazioni senza rivelare i dettagli.

Il funzionamento della conoscenza zero (ZKP)

La prova Zero Knowledge (ZKP) si basa su algoritmi complessi che consentono a un proveratore di dimostrare a un verificatore la validità di una transazione senza divulgare le informazioni sottostanti. Questo meccanismo è possibile grazie alle funzioni crittografiche che proteggono il processo. Pertanto, nell'ambito di una transazione su una blockchain , il Provur può confermare che la transazione è valida senza rivelare l'importo o gli indirizzi coinvolti.

I diversi tipi di prove zero conoscenza

Zero Knowledge Evidence è diviso principalmente in due tipi: ZK-Snarks e ZK-Starks.

  • ZK-SNARKS (argomento non interattivo succinto di Nowledge) : questo metodo consente di dimostrare informazioni senza interazione continua tra il provender e il verificatore. La prova rimane succinta, il che la rende adattata alle blockchain con risorse limitate. Tuttavia, ZK-SNARKS richiede una configurazione iniziale Questo passaggio è generare chiavi segrete utilizzate per creare prove. Se questa chiave iniziale è compromessa, può mettere in pericolo la sicurezza del sistema. È quindi un elemento critico del processo.

  • ZK-Starks (argomento trasparente scalabile della conoscenza) : a differenza di ZK-SNARKS, le stelle ZK non hanno bisogno di questa configurazione iniziale, il che li rende più trasparenti e sicuri. Inoltre, sono molto più scalabili, in grado di trattare un grande volume di transazioni riducendo al contempo il carico sulla blockchain. Sebbene le prove di ZK-Starks siano maggiori di quelle di ZK-Snarks, offrono una migliore trasparenza e sicurezza rafforzata.

Conoscenza zero e riducendo le dimensioni delle blockchain

Uno dei principali vantaggi di ZKPS è che consentono di ridurre notevolmente la quantità di dati memorizzati sulla blockchain. Man mano che i registri blockchain si estendono, l'archiviazione dei dati diventa sempre più costosa. È qui che progetti come il protocollo MINA si distinguono. Mina si presenta come la blockchain più leggera del mondo , con una dimensione costante di soli 22 kb, l'equivalente di due immagini di testo. Rispetto a Bitcoin, che raggiunge già diverse centinaia di gigabyte, Mina dimostra il potenziale degli ZKP per rendere le blockchain leggere, più veloci e più durevoli a lungo termine .

Zero conoscenza della conoscenza

Uno degli aspetti fondamentali della rete Bitcoin è che ogni nodo completo ha una copia completa della blockchain . Ciò significa che ogni transazione effettuata sulla rete poiché la sua creazione è conservata da tutti i nodi completi, garantendo così la trasparenza e la sicurezza del sistema. Tuttavia, questa architettura ha uno svantaggio: nel tempo, la dimensione della blockchain continua a crescere, rendendo la memoria di dati sempre più pesanti.

Attualmente, la blockchain Bitcoin supera già i 500 GB e questa dimensione continuerà ad aumentare man mano che vengono aggiunti nuovi blocchi e transazioni. Questa crescita pone sfide per i nodi, che richiedono sempre una maggiore capacità di stoccaggio e potere di trattamento per rimanere sincronizzati con la rete.

Esempi di blockchain usando zero conoscenza

Diversi progetti leader utilizzano o esplorano la tecnologia di conoscenza zero per migliorare la loro scalabilità e riservatezza:

  • Vicino protocollo : combina zero conoscenza della conoscenza con frammenti per raggiungere una maggiore scalabilità e riservatezza.
  • Protocollo MINA : noto per le sue dimensioni estremamente ridotte grazie a ZK-Snarks, MINA riduce considerevolmente i dati necessari per controllare le transazioni.
  • Polygon : ha lanciato ZK-Rollups per migliorare la scalabilità mantenendo la riservatezza degli utenti.
  • ZK-Sync transazioni Ethereum , beneficiando di una maggiore protezione della privacy.

ZK-Rollups: come funziona?

ZK -Rollups sono una soluzione di ridimensionamento che utilizza la tecnologia di conoscenza zero per riunire diverse transazioni in una. A differenza delle blockchain tradizionali in cui ciascuna transazione è registrata individualmente, gli ZK-Rollups consentono di convalidare un gran numero di transazioni al di fuori della catena, quindi di sottoporle a una singola breve prova sul canale principale. Questo processo riduce la congestione della rete, riduce i costi di transazione e accelera i tempi di convalida. Inoltre, poiché solo piccole prove sono soggette alla blockchain, lo ZK-Rollup alleggerisce notevolmente la quantità di dati elaborati direttamente sulla catena.

Il problema della riservatezza: un punto di vista soggettivo

La questione della riservatezza dalle blockchain dipende dalla prospettiva che adottiamo. Da un lato, i sostenitori della trasparenza totale ritengono che ciascuna transazione debba essere rintracciabile per garantire l'integrità della rete. Dall'altro, i difensori della privacy ritengono che la gestione delle informazioni finanziarie dovrebbe rimanere riservata. Zero Knowledge Technology offre una risposta a questo dilemma, consentendo la verifica delle transazioni senza esporre dati sensibili.

Conoscenza zero e scalabilità delle blockchain

Oltre a offrire una migliore riservatezza, la tecnologia di conoscenza zero migliora anche considerevolmente la scalabilità delle blockchain. Gli ZK-Rollups consentono di alleggerire il numero di transazioni sul canale principale trattando parte delle transazioni al di fuori della catena. Ciò riduce la congestione della rete e aumenta la capacità della rete di trattare un grande volume di transazioni. Ad esempio, Ethereum , con le sue di livello 2 come Polygon e ZK-Sync, utilizza ZK-Rollups per consentire transazioni più veloci e meno costose.

Interazioni con contratti intelligenti: più sicuri e più veloci

I contratti intelligenti beneficiano anche dell'integrazione di ZKPS. Le interazioni con questi contratti sono più sicure, poiché le informazioni sensibili possono essere verificate senza essere esposte. Inoltre, ZK-Rollups consente di elaborare diverse transazioni legate a contratti intelligenti in un'unica prova, che accelera la loro esecuzione. Ciò significa che smart contract sono solo più sicuri, ma anche più veloci da eseguire.

Le sfide dell'attuazione della conoscenza zero

Nonostante i suoi numerosi vantaggi, l'implementazione della tecnologia di conoscenza zero rimane complessa. Gli algoritmi crittografici utilizzati richiedono una potenza di calcolo significativa per generare e verificare le prove. Sebbene gli ZKP riducano la quantità di dati memorizzati sulla blockchain, la loro generazione rimane risorse gourmet, specialmente durante la fase iniziale. Tuttavia, una volta che le prove sono state generate, alleggeriscono la rete, rendendola una soluzione preziosa per le blockchain che desiderano migliorare la loro scalabilità.

Combina la riservatezza e la trasparenza normativa: è possibile?

Sebbene la tecnologia di conoscenza zero protegga la riservatezza delle transazioni, può essere percepita come incompatibile con i requisiti di trasparenza regolamentari. Tuttavia, ci sono soluzioni per riconciliare entrambe. Ad esempio, progetti come Zcash consentono transazioni anonime fornendo al contempo prove crittografiche di conformità alle autorità di regolamentazione. Questo aiuta a rispettare le regole contro il riciclaggio di denaro garantendo l'anonimato dell'utente nelle transazioni attuali.

Conclusione

Zero Knowledge Technology rappresenta un grande progresso nel migliorare la riservatezza e la scalabilità delle blockchain. Consentendo transazioni verificabili senza rivelare dati sensibili, offre un equilibrio unico tra riservatezza e trasparenza. Progetti come Near, Mina, Polygon e ZK-Sync mostrano come questa tecnologia può trasformare l'ecosistema blockchain. Con lo sviluppo di blockchain, la conoscenza zero svolge un ruolo chiave nel loro adattamento alle esigenze di sicurezza, velocità e protezione dei dati.


FAQ

  1. Qual è la tecnologia di conoscenza zero?
    Zero Knowledge Technology consente di dimostrare la validità delle informazioni senza rivelare i dettagli grazie agli algoritmi crittografici.

  2. Qual è la differenza tra ZK-Snarks e ZK-Starks?
    ZK-SNARKS richiede una configurazione iniziale di fiducia, mentre le stelle ZK sono più trasparenti e non hanno bisogno di questa configurazione, il che li rende più sicuri e scalabili.

  3. Come funzionano ZK-Rollups?
    ZK-Rollups include diverse transazioni in un'unica prova, riducendo così la congestione della rete e i costi di transazione mantenendo la sicurezza.

  4. Perché le dimensioni delle blockchain sono importanti?
    All'aumentare dei registri della blockchain, diventa costoso mantenerli. Progetti come Mina, con una dimensione di 22 KO, mostrano come gli ZKP possono far luce sulle blockchain.

  5. Quali progetti utilizzano zero conoscenza della tecnologia?
    Progetti come Near, Mina, Polygon e ZK-Sync usano già la tecnologia di conoscenza zero per migliorare la loro scalabilità e riservatezza.

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