Những ứng dụng phổ biến của Zero-knowledge Proof mà bạn cần biết

Khái niệm về Zero-knowledge Proof

Zero-knowledge Proof (bằng chứng không kiến thức) là phương pháp mà một bên (người chứng minh) có thể chứng minh cho bên kia (người xác minh) rằng điều gì đó là đúng mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nào ngoài thực tế là tuyên bố cụ thể này là đúng.

Bằng chứng không kiến thức đã được cải thiện qua nhiều năm và chúng hiện đang được sử dụng trong một số ứng dụng trong thế giới thực. Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu một số ví dụ để hiểu rõ hơn về khái niệm này.

Ví dụ minh họa cho Zero-knowledge Proof

Bạn muốn vay tiền và ngân hàng muốn tất cả lịch sử tín dụng của bạn nhưng bạn không muốn tiết lộ thông tin chi tiết. Ở đây bạn là người chứng minh và ngân hàng là người xác minh. Với ZKP, bạn có thể chứng minh với ngân hàng rằng bạn có đủ điểm tín dụng mà không tiết lộ số dư thực tế của mình.

Bằng chứng không kiến thức giải quyết vấn đề về quyền riêng tư bằng cách loại bỏ nhu cầu tiết lộ thông tin để chứng minh tính hợp lệ của một thông tin. Giao thức Zero-knowledge sử dụng tuyên bố (được gọi là “nhân chứng”) làm đầu vào để tạo ra bằng chứng ngắn gọn về tính hợp lệ của nó. Bằng chứng này cung cấp sự đảm bảo mạnh mẽ rằng một tuyên bố là đúng mà không làm lộ thông tin được sử dụng để tạo ra nó.

Quay trở lại ví dụ trước, bằng chứng duy nhất bạn cần để chứng minh yêu cầu tín dụng của mình là bằng chứng không có kiến thức. Người xác minh chỉ phải kiểm tra xem một số thuộc tính nhất định của bằng chứng có đúng hay không để được thuyết phục rằng tuyên bố cơ bản của bạn cũng đúng.

Thuộc tính của Zero-knowledge Proof

ZKP là một loại đại diện cho một phương thức smorgasbord mà tất cả phải có ba thuộc tính sau:

• Tính đầy đủ: Nếu một tuyên bố là đúng và giao thức theo sau bởi người chứng minh và người xác minh là đúng, thì người xác minh sẽ chấp nhận bằng chứng.

• Tính hợp lý: Nếu tuyên bố là sai, mặc dù người xác minh tuân theo giao thức, người xác minh sẽ không bị thuyết phục bởi bằng chứng

• Zero-Knowledge: Nếu người chứng minh tuân theo giao thức và tuyên bố là đúng. Sau đó người xác minh sẽ bị thuyết phục rằng bằng chứng của người chứng minh là đúng mà không cần biết bất kỳ thông tin nào từ sự tương tác của họ

Các trường hợp sử dụng Zero-knowledge Proof

Thanh toán ẩn danh

Hầu hết các giao dịch tiền mã hóa đều có thể nhìn thấy trên các blockchain công khai. Danh tính người dùng thường bao gồm các địa chỉ bí danh và có thể được liên kết với danh tính trong thế giới thực bằng cách sử dụng phân tích dữ liệu cơ bản. Các blockchain tập trung vào quyền riêng tư có thể bảo vệ các chi tiết giao dịch, bao gồm địa chỉ người gửi/người nhận và loại tài sản, số lượng và dòng thời gian giao dịch.

Bảo vệ danh tính

Các hệ thống quản lý danh tính hiện tại có thể khiến thông tin cá nhân gặp rủi ro. Bằng chứng không kiến thức giúp các cá nhân xác thực danh tính của họ mà không tiết lộ chi tiết nhạy cảm. Bằng chứng không kiến thức đặc biệt hữu ích trong bối cảnh nhận dạng phi tập trung. Nhận dạng phi tập trung cho phép các cá nhân kiểm soát quyền truy cập vào số nhận dạng cá nhân và chứng minh quyền công dân của họ mà không tiết lộ ID thuế hoặc chi tiết hộ chiếu của họ.

Xác thực

Bằng chứng không kiến thức có thể đơn giản hóa việc xác thực cho nhiều nền tảng và người dùng bằng cách tạo bằng chứng sau khi thông tin chi tiết của người dùng được cung cấp. Khi người dùng cần truy cập dịch vụ, họ chỉ cần cung cấp bằng chứng. Điều này cải thiện trải nghiệm cho người dùng và giải phóng các tổ chức khỏi việc lưu trữ lượng lớn thông tin người dùng.

Tính toán có thể kiểm chứng

Để cải thiện tốc độ xử lý trên blockchain mà không làm giảm tính bảo mật, tính toán có thể kiểm chứng là rất quan trọng. Tính toán có thể kiểm chứng cho phép chúng ta thuê ngoài công việc tính toán cho một thực thể bên ngoài. Sau đó, thực thể này gửi kết quả cùng với bằng chứng xác minh rằng chương trình đã được thực thi chính xác.

Ứng dụng Zero-knowledge Proof trong mở rộng quy mô Ethereum

Đầu tiên chúng ta hãy cùng chỉ ra sự khác biệt trong các giải pháp được đề xuất để mở rộng quy mô Ethereum.

Các giải pháp mở rộng quy mô trên chuỗi, chẳng hạn như sharding, yêu cầu sửa đổi rộng rãi lớp cơ sở của blockchain. Tuy nhiên, cách tiếp cận này rất phức tạp và các lỗi trong quá trình triển khai có thể làm suy yếu mô hình bảo mật của Ethereum.

Các giải pháp mở rộng quy mô ngoài chuỗi không yêu cầu thiết kế lại giao thức Ethereum cốt lõi. Thay vào đó, họ dựa vào một mô hình tính toán bên ngoài để cải thiện thông lượng trên lớp cơ sở của Ethereum.

Chúng ta hãy phân tích điều này để thấy được vai trò của Zero-knowledge Proof trong việc mở rộng quy mô của Ethereum.

• Thay vì xử lý mọi giao dịch, Ethereum giảm tải việc thực thi sang một chuỗi riêng biệt.
• Khi một node thực hiện một giao dịch bên ngoài Ethereum, nó sẽ gửi bằng chứng không có kiến thức về Ethereum để chứng minh tính đúng đắn của việc thực thi ngoài chuỗi. Bằng chứng hợp lệ đảm bảo rằng một giao dịch là hợp lệ.

Zero-knowledge rollups và validiums là hai giải pháp off-chain chạy hàng nghìn giao dịch ngoại tuyến thông qua một quy trình xác minh tính hợp lệ của các kết quả đó. Ethereum sau đó có thể áp dụng chúng ngay lập tức sau khi bằng chứng được xác minh, cung cấp khả năng mở rộng mà không cần tăng công việc tính toán trên lớp cơ sở.

Kết luận

Zero-knowledge Proof là một công nghệ hứa hẹn đem lại nhiều đột phá trong thị trường tiền mã hóa trong năm 2023. Bài viết này đã khái quát những ứng dụng phổ biến của ZKP trong ngành công nghệ nói chung và lĩnh vực blockchain nói riêng. Với việc hiểu rõ về bằng chứng không kiến thức, hy vọng bạn sẽ tìm ra những dự án ứng dụng công nghệ này và đưa ra những quyết định đầu tư thành công trong thời gian tới.