پروتکل اثبات دانایی صفر چیست؟
پروتکل اثبات دانایی صفر، اثبات دانش صفر یا zero-knowledge proof یک پروتکل دیجیتالی است که امکان می‌دهد داده‌ها بین دو طرف بدون استفاده از رمز عبور یا هرگونه اطلاعات دیگر مرتبط با معامله به اشتراک گذاشته شود.
در ابتدایی‌ترین مفهوم، می‌توان اثبات دانایی صفر (که معمولاً به آن ZKP نیز گفته می‌شود) را به عنوان پروتکلی در نظر گرفت که از طریق آن می‌توان فرآیند احراز هویت دیجیتال را بدون استفاده از رمزهای عبور یا سایر اطلاعات حساس تسهیل کرد. در نتیجه‌ی این امر، هیچ اطلاعاتی، چه از طرف فرستنده و چه از طرف گیرنده، به هیچ وجه در معرض خطر نیست.
اثبات دانایی صفر کاملاً مفید است، خصوصاً از آنجا که چنین سطح امنیتی راهی را برای علاقمندان به فن‌آوری فراهم می‌کند تا بدون نیاز به فاش کردن محتوای معاملات خود با شخص ثالث، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
ایده‌ی زیربنای اثبات دانایی صفر برای اولین بار در سال ۱۹۸۵ مطرح شد، زمانی که توسعه دهندگان Shafi Goldwasser،Charles Rackoff و Silvio Micali مفهوم “پیچیدگی دانایی” را به جهانیان ارائه دادند. مفهومی که به عنوان پیش درآمد ZKPها عمل کرد.
همانطور که از نامش پیداست، پیچیدگی دانایی به عنوان یک استاندارد اندازه‌گیری عمل می‌کند تا میزان دانایی مورد نیاز برای معتبر شناخته شدن هر معامله (بین یک اثبات کننده و یک تأیید کننده) مشخص شود.
اثبات دانایی صفر در کجا استفاده می‌شود؟
ادارات دولتی برای تعیین منشا داده‌های خاص بدون اینکه مجبور به تعیین محل یا چگونگی کسب اطلاعات باشند، از اثبات دانایی صفر استفاده می‌کنند.
از زمان تأسیس، اثبات دانایی صفر در طیف گسترده‌ای از دامنه‌های دیجیتال استفاده شده است. به عنوان مثال، محققان از این فن‌آوری برای ایجاد مکانیزم‌های شناسایی دیجیتال جدیدی استفاده کرده‌اند که نیازی نیست کاربران اطلاعات حساس مربوط به خود را فاش کنند.
در این راستا، چندین نمونه از پلتفرم‌های شناسایی self-sovereign وجود دارد که به پرسنل شخص ثالث مانند سازمان‌های اجرای قانون اجازه می‌دهد تا تعیین کنند که آیا شخصی دارای گواهینامه‌ی رانندگی معتبر است، بدون اینکه فرد مجبور باشد چیزی غیر از شماره‌ی شناسنامه‌ی خود را تحویل دهد.
به همین ترتیب، دولت‌ها نیز می‌توانند از اثبات دانایی صفر برای تعیین توانایی هسته‌ای ارتش‌های مختلف بدون نیاز به جاسوسی یا بازرسی فهرست اموال آنها استفاده کنند. در مورد این موضوع، می‌توان دید که در ژوئیه‌ی سال جاری، آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته‌ی دفاعی یا DARPA بیانیه‌ای منتشر و در آن ادعا کرد که در حال کار بر روی پروژه‌ی جدیدی به نام SIEVEاست، یعنی ایمن کردن اطلاعات برای ارزیابی و تأیید رمزگذاری شده، که در آن از ZKP برای تعیین منشا داده‌های بسیار ایمن بدون اینکه دولت ایالات متحده مجبور به کشف راه به دست آوردن آنها باشد، استفاده می‌کند.
آیا اثبات دانایی صفر می‌تواند در پلتفرم‌های بلاک چین ادغام شود؟
اثبات دانایی صفر مزایای بسیاری را به سیستم‌های بلاک چین که از این فن‌آوری استفاده می‌کنند ارائه می‌دهد. به عنوان مثال، آنها به لطف رمزگذاری سطح بالای خود باعث ایجاد امنیت بسیار بالا در معاملات دیجیتال می‌شوند.
بله، از اثبات دانایی صفر می‌توان به راحتی در اکوسیستم بلاک چین استفاده کرد، به خصوص در مورد اعتبار بخشی به معاملات ارز دیجیتال بدون افشای داده‌های مربوط به آن، مانند اینکه محل ایجاد معاملات کجا بوده، به کجا رفته و یا چقدر پول منتقل شده است.
یک مورد استفاده در دنیای واقعی از این فن‌آوری، Zcash است، یک پلتفرم رمزنگاری که تکرار خاصی از اثبات دانایی صفر به نام zk-SNARKs را به کار می‌گیرد که به معاملات بومی اجازه می‌دهد تا به طور کامل رمزگذاری شده باشند، در حالی که هنوز تحت قوانین اجماع شبکه تأیید می‌شوند.
با این اوصاف، با وجود اینکه اثبات دانایی صفر از توانایی بالایی برای تغییر در روش تأیید اطلاعات سیستم‌های داده‌ی امروزی برخوردار است، این فن‌آوری هنوز در مراحل نوپایی خود در نظر گرفته می‌شود.عمدتا به این دلیل که محققان در تلاشند بدانند که چگونه به بهترین شکل از این مفهوم استفاده کنند و همچنین هرگونه نقص احتمالی را تعییین کنند.
اثبات دانایی صفر چه مزایایی دارد؟
اثبات دانایی صفر به طور کامل نیاز به رمز عبور و همچنین استفاده از هرگونه اطلاعات حساس دیگر را در هنگام تسهیل معامله از بین می‌برد.
اثبات دانایی صفر این امکان را فراهم می‌کند تا انتقال اطلاعات بین دو طرف انجام شود بدون اینکه ایجاد کننده مجبور به استفاده از رمز عبور یا افشای داده‌های مربوط به خود باشد. این به شما کمک می‌کند بسیاری از خطرات احتمالی ناشی از استفاده از پروتکل‌های احراز هویت فقط با رمز عبور را از بین ببرید. علاوه بر این، ZKPها همچنین به تقویت امنیت پرداخت‌ها/تراکنش‌های آنلاین و حساب‌های ابری عمومی یک شخص کمک می‌کند.
تنها نقطه ضعف احتمالی استفاده از اثبات دانایی صفر این است که در صورت فراموش کردن رمز عبور منبع توسط ایجاد کننده‌ی یک تراکنش،کل داده‌های مربوط به انتقال برای همیشه از بین می‌رود.
موارد استفاده‌ی قابل توجه اثبات دانایی صفر
طی دو تا سه سال گذشته، تعدادی از پلتفرم‌ها برای تقویت قابلیت‌های امنیتی یا حریم خصوصی بومی خود، اثبات دانایی صفر را به کار بسته‌اند.
ZoKrates یک جعبه ابزار دیجیتال است که می‌تواند توسط توسعه دهندگان ماهر برای ابداع و تأیید اثبات دانایی صفر با استفاده از Solidityکه یک زبان برنامه نویسی شی گرا برای ایجاد قراردادهای هوشمند مبتنی بر اتریوم می‌باشد، استفاده شود.
به همین ترتیب، چند سال پیش،JP Morgan Chase برای تقویت حریم خصوصی اکوسیستم بلاک چین بومی خود به نام Quorum ،از اثبات مفهوم مبتنی بر zk-SNARKs استفاده کرد.به زبان ساده،Quorum فورکی از بلاک چین اتریوم است که از زبان قرارداد هوشمند مخصوص به خود به نام Constellation استفاده می‌کند.
