Autor: Michael Blau, parceiro da equipe de investimentos a16zcrypto; Tradução: Golden Finance xiaozou
Qualquer tecnologia suficientemente avançada é indistinguível da magia, e uma dessas áreas que se assemelha à ficção científica são as provas de conhecimento zero (ZKP), uma ferramenta criptográfica que resolve dois desafios principais no mundo Web3: escalabilidade e privacidade. Em particular, o ZKP pode ser a chave para desbloquear taxas de transação mais baixas e projetar novos aplicativos que preservem a privacidade. Como resultado, espera-se que recebamos o próximo bilhão de usuários de criptomoedas. Mesmo fora do mundo criptográfico, o ZKP poderá um dia ajudar na transmissão segura de dados confidenciais, combater o financiamento ilícito ou combater a desinformação.
Mas o que é ZKP? Existem muitas boas explicações para engenheiros, pesquisadores e a comunidade criptográfica, mas elas não fazem sentido para públicos com menos experiência em criptografia ou ciência da computação. Mesmo com a infinidade de metáforas disponíveis – de Waldo à Caverna de Alibaba – não é fácil encontrar uma explicação precisa e compreensível que ilustre completamente os superpoderes do ZKP.
Então, neste artigo eu combino minha experiência em criptografia e magia para explorar e tentar fazer uma nova metáfora: pense no ZKP como um grande truque de mágica.
**Mas primeiro, vamos entender: o que é uma prova de conhecimento zero? **
Gostaria primeiro de compartilhar uma definição de alto nível de ZKP (especificamente em relação aos zk-SNARKs), bem como suas diversas propriedades, antes de mapear essas propriedades em uma metáfora mágica.
Vamos expandir a definição de SNARK do parceiro de pesquisa de criptografia a16z, Justin Thaler: “zk-SNARK permite que alguém (o provador) prove a uma parte não confiável (o verificador) que conhece alguns dados sem revelar qualquer informação sobre os dados em si. " Ou, como diz o curso AIP ZK do MIT: "Os protocolos de conhecimento zero me permitem provar que sei algo sem dizer o que é".
Isso é interessante no contexto de blockchains públicos porque o ZKP pode proteger informações privadas e, ao mesmo tempo, permitir que qualquer pessoa verifique (sem dúvida) a autenticidade das informações. zk-SNARK também é muito simples e eficiente: "simples" significa que o tamanho da prova é menor que os dados que você está provando. “Eficiente” significa que os validadores verificam a prova mais rapidamente do que analisando os dados brutos (no Ethereum, isso significa menos dados processados pelo contrato inteligente e menores custos de gás para o usuário). O blockchain L2 pode aproveitar a simplicidade e a eficiência do zk-SNARK, permitindo que aplicativos descentralizados processem mais dados a um custo menor.
Em resumo, zk-SNARK possui duas propriedades principais:
· Privacidade: Nenhuma informação sobre os dados (ou fatos ou “conhecimento”) que você está comprovando é revelada ao verificador.
· Simples e eficiente: A verificação mostra-se mais eficiente do que verificar diretamente os dados originais.
Mesmo esta descrição de alto nível parece um enigma: como provar que sabemos algo sem compartilhar a informação?
Vejamos a definição novamente, mas desta vez vamos usar alguns truques de mágica.
Zero Prova Mágica de Conhecimento
Simplificando, a magia é prova de conhecimento zero. Na magia, um mágico afirma conhecer um segredo que lhe permite realizar truques de mágica. Mas eles não querem revelar esse segredo ao público - isso arruinaria seu truque.
Estendendo isso ao ZKP: pense nos mágicos como “provadores” e em seu público como “verificadores”. Um show de mágica bem-sucedido (esperamos que resulte em admiração incrível e aplausos entusiasmados) é semelhante a uma prova “válida”: o truque funcionou, então o mágico deve saber o segredo do show de mágica. É claro que, se a ilusão não funcionar, se revelar “ineficaz”, o público ficará desapontado e o mágico poderá não conhecer realmente o método secreto.
Magic demonstra uma das propriedades do ZKP: privacidade. Mas e quanto à simplicidade e eficiência? Voltemos a esta analogia…
O público pode pular totalmente o show e apenas pedir ao mágico que compartilhe os segredos por trás da magia. Mas os segredos da magia podem ser complexos e sutis. Mesmo apenas explicar o método de um truque de mágica, com todas as suas sutilezas e nuances, leva muito tempo para se ter uma ideia geral, quanto mais para entender os mistérios. Às vezes, quando solicitado a revelar seus segredos, um mágico pode revelar deliberadamente uma solução “errada” ao público, levando-o assim ao caminho errado. Os espectadores não podem ter certeza de que uma técnica secreta realmente funciona sem dominá-la por conta própria – o que pode levar dias, meses ou até anos.
Portanto, assim como verificar diretamente a exatidão de uma técnica secreta consome muito tempo e energia - mesmo que o mágico esteja disposto a revelar o segredo ao público - o mesmo se aplica ao ZKP. É muito mais rápido para o público verificar a validade dos arcanos simplesmente apreciando a performance.
Retomada
Para dar um exemplo simples: afirmo conhecer um método secreto que me permite restaurar imediatamente um baralho de cartas misturadas e viradas para baixo em cartas de um só lado. Quero provar a você que tenho essa habilidade, mas não quero revelar como. O ato de mostrar a todos um baralho de cartas de uma só face no final da magia foi uma prova válida de que eu deveria conhecer o método secreto de “restaurar” as cartas. E quando eu lhe mostrar uma carta de face única, você poderá verificar imediatamente minha afirmação, muito mais rápido do que aprender truques de mágica pessoalmente.
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Como provar um segredo: um guia mágico para provas de conhecimento zero
Autor: Michael Blau, parceiro da equipe de investimentos a16zcrypto; Tradução: Golden Finance xiaozou
Qualquer tecnologia suficientemente avançada é indistinguível da magia, e uma dessas áreas que se assemelha à ficção científica são as provas de conhecimento zero (ZKP), uma ferramenta criptográfica que resolve dois desafios principais no mundo Web3: escalabilidade e privacidade. Em particular, o ZKP pode ser a chave para desbloquear taxas de transação mais baixas e projetar novos aplicativos que preservem a privacidade. Como resultado, espera-se que recebamos o próximo bilhão de usuários de criptomoedas. Mesmo fora do mundo criptográfico, o ZKP poderá um dia ajudar na transmissão segura de dados confidenciais, combater o financiamento ilícito ou combater a desinformação.
Mas o que é ZKP? Existem muitas boas explicações para engenheiros, pesquisadores e a comunidade criptográfica, mas elas não fazem sentido para públicos com menos experiência em criptografia ou ciência da computação. Mesmo com a infinidade de metáforas disponíveis – de Waldo à Caverna de Alibaba – não é fácil encontrar uma explicação precisa e compreensível que ilustre completamente os superpoderes do ZKP.
Então, neste artigo eu combino minha experiência em criptografia e magia para explorar e tentar fazer uma nova metáfora: pense no ZKP como um grande truque de mágica.
**Mas primeiro, vamos entender: o que é uma prova de conhecimento zero? **
Gostaria primeiro de compartilhar uma definição de alto nível de ZKP (especificamente em relação aos zk-SNARKs), bem como suas diversas propriedades, antes de mapear essas propriedades em uma metáfora mágica.
Vamos expandir a definição de SNARK do parceiro de pesquisa de criptografia a16z, Justin Thaler: “zk-SNARK permite que alguém (o provador) prove a uma parte não confiável (o verificador) que conhece alguns dados sem revelar qualquer informação sobre os dados em si. " Ou, como diz o curso AIP ZK do MIT: "Os protocolos de conhecimento zero me permitem provar que sei algo sem dizer o que é".
Isso é interessante no contexto de blockchains públicos porque o ZKP pode proteger informações privadas e, ao mesmo tempo, permitir que qualquer pessoa verifique (sem dúvida) a autenticidade das informações. zk-SNARK também é muito simples e eficiente: "simples" significa que o tamanho da prova é menor que os dados que você está provando. “Eficiente” significa que os validadores verificam a prova mais rapidamente do que analisando os dados brutos (no Ethereum, isso significa menos dados processados pelo contrato inteligente e menores custos de gás para o usuário). O blockchain L2 pode aproveitar a simplicidade e a eficiência do zk-SNARK, permitindo que aplicativos descentralizados processem mais dados a um custo menor.
Em resumo, zk-SNARK possui duas propriedades principais:
· Privacidade: Nenhuma informação sobre os dados (ou fatos ou “conhecimento”) que você está comprovando é revelada ao verificador.
· Simples e eficiente: A verificação mostra-se mais eficiente do que verificar diretamente os dados originais.
Mesmo esta descrição de alto nível parece um enigma: como provar que sabemos algo sem compartilhar a informação?
Vejamos a definição novamente, mas desta vez vamos usar alguns truques de mágica.
Zero Prova Mágica de Conhecimento
Simplificando, a magia é prova de conhecimento zero. Na magia, um mágico afirma conhecer um segredo que lhe permite realizar truques de mágica. Mas eles não querem revelar esse segredo ao público - isso arruinaria seu truque.
Estendendo isso ao ZKP: pense nos mágicos como “provadores” e em seu público como “verificadores”. Um show de mágica bem-sucedido (esperamos que resulte em admiração incrível e aplausos entusiasmados) é semelhante a uma prova “válida”: o truque funcionou, então o mágico deve saber o segredo do show de mágica. É claro que, se a ilusão não funcionar, se revelar “ineficaz”, o público ficará desapontado e o mágico poderá não conhecer realmente o método secreto.
Magic demonstra uma das propriedades do ZKP: privacidade. Mas e quanto à simplicidade e eficiência? Voltemos a esta analogia…
O público pode pular totalmente o show e apenas pedir ao mágico que compartilhe os segredos por trás da magia. Mas os segredos da magia podem ser complexos e sutis. Mesmo apenas explicar o método de um truque de mágica, com todas as suas sutilezas e nuances, leva muito tempo para se ter uma ideia geral, quanto mais para entender os mistérios. Às vezes, quando solicitado a revelar seus segredos, um mágico pode revelar deliberadamente uma solução “errada” ao público, levando-o assim ao caminho errado. Os espectadores não podem ter certeza de que uma técnica secreta realmente funciona sem dominá-la por conta própria – o que pode levar dias, meses ou até anos.
Portanto, assim como verificar diretamente a exatidão de uma técnica secreta consome muito tempo e energia - mesmo que o mágico esteja disposto a revelar o segredo ao público - o mesmo se aplica ao ZKP. É muito mais rápido para o público verificar a validade dos arcanos simplesmente apreciando a performance.
Retomada
Para dar um exemplo simples: afirmo conhecer um método secreto que me permite restaurar imediatamente um baralho de cartas misturadas e viradas para baixo em cartas de um só lado. Quero provar a você que tenho essa habilidade, mas não quero revelar como. O ato de mostrar a todos um baralho de cartas de uma só face no final da magia foi uma prova válida de que eu deveria conhecer o método secreto de “restaurar” as cartas. E quando eu lhe mostrar uma carta de face única, você poderá verificar imediatamente minha afirmação, muito mais rápido do que aprender truques de mágica pessoalmente.