Was sind zk-SNARKs? Zero Knowledge Proofs vereinfacht und vereinfacht

zk-SNARKs & Zero Knowledge Proofs sind ein entscheidender Schritt in Sachen Datenschutz, aber wie funktionieren sie?

„Persönlich denke ich, dass zk-SNARKs eine enorm wichtige, absolut bahnbrechende Technologie sind…. Sie sind im Moment das einzige, was in der Kryptographie am meisten unterbewertet ist“ – Vitalik Buterin

„Ich bin bei Vitalik. Null-Wissen-Nachweise könnten die Zukunft des privaten Handels sein.“ – Edward Snowden

Das Thema Datenschutz steht im Mittelpunkt der Idee von Bitcoin Trading

Die Verbesserung des Datenschutzes ist eine ständige Aufgabe. Vitalik Buterin betrachtet die Implementierung von Bitcoin Trading laut onlinebetrug als Teil der Ethereum-Roadmap und Bitcoin Trading verwendet sie bereits als integralen Bestandteil seiner Datenschutzlösung.

Auch wenn Sie vielleicht schon von zk-SNARKs gehört haben, fragen Sie sich vielleicht, was der Fachjargon wirklich bedeutet, und in diesem Beitrag werden wir versuchen, es mit einfachen Worten zu erklären.

zk-SNARK steht für’Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge‘ und arbeitet daran, bestimmte Bedingungen nachzuweisen, ohne die Informationen preiszugeben, die vertraulich behandelt werden müssen. Lassen Sie uns das aufschlüsseln, damit es leichter zu verstehen ist.

Null-Wissen = Wahrt Vertraulichkeit und Privatsphäre

Prägnant = Proofs können typischerweise in wenigen Millisekunden verifiziert werden.

Nicht interaktiv = Eine Proof-Konstruktion, bei der eine einzelne Nachricht vom Prover an den Verifier gesendet werden kann, ohne dass ständig Nachrichten hin und her gesendet werden müssen.

Argument des Wissens = Ein Spender kann den Prüfer davon überzeugen, dass eine bestimmte Information existiert und dass er auf das, was ist, zugreifen und wissen kann, ohne die Information in ihrer Gesamtheit jemals preiszugeben.

Null-Wissensnachweise ermöglichen es auf sehr einfache Weise, dass eine Transaktion zwischen zwei Parteien stattfindet, bei der jede Partei in der Lage ist, sich gegenseitig zu verifizieren, dass sie auf einen bestimmten Satz vorhandener Informationen zugreifen kann, ohne jemals zu enthüllen, was diese Informationen sind.

Mit anderen Worten, es erlaubt Tom (dem Spender), Sam (dem Prüfer) zu beweisen, dass eine Aussage wahr ist, ohne jemals die Informationen in ihrer Gesamtheit preiszugeben. Tom kann Sam davon überzeugen, dass die Informationen existieren, und noch wichtiger, dass er auf diese Informationen zugreifen kann, ohne jemals zu enthüllen, was sie tatsächlich sind. Werfen wir einen Blick auf ein Beispiel, um es zu veranschaulichen:

Alibaba’s Cave – Die berüchtigte Zero Knowledge Proof Geschichte

Dies ist ein bekanntes Beispiel, das in einem Artikel mit dem Titel „How to Explain Zero-Knowledge Protocols to Your Children“ veröffentlicht wurde.

In diesem Beispiel nennen wir die beiden Personen Paul (P) und Vick (V), wobei Paul der Spielleiter und Vick der Prüfer ist. Paul und Vick nähern sich beide einer mystischen Höhle, die hinten eine magische Geheimtür hat. Die mystische Höhle ist rund, mit einem Eingang an der Vorderseite und einer magisch verschlossenen Tür, die Seite A von Seite B blockiert. Paul sagt Vick, dass er das geheime Passwort kennt, um die magische Tür an der Rückseite der Höhle zu öffnen, aber er will Vick oder sonst jemandem nicht sagen, was das geheime Wort eigentlich ist. Vick glaubt Paulus nicht und bittet ihn, es zu beweisen. Die mystische Höhle hat nur zwei Pfade, A links und B rechts. Paulus kann jeden Weg nehmen, A oder B, wann immer er will, aber Vick darf nicht sehen, welchen Weg Paul nehmen wird, also wartet Vick außerhalb der Höhle.

Nach ein paar Minuten betritt Vick die Höhle und ruft Paulus zu. Vick kann Paulus bitten, aus der Höhle zu kommen, entweder von Weg A oder B, der zufällig gewählt wurde, da er nicht weiß, welchen Weg Paulus überhaupt genommen hat. Paulus kennt das geheime Wort zu der magischen Tür auf der Rückseite der Höhle und kann von beiden Seiten auftauchen, egal was Vick wählt. In den folgenden Bildern nahm Paulus den Weg A, und dann kam Victor zum Eingang und rief Paulus zu, er solle aus dem Weg B erscheinen. Paul ruft „No Problem“ und benutzt das geheime Wort, um die magische Tür zu öffnen und kommt aus dem Weg B heraus.

Also, du kannst denken, dass es eine 50/50 Chance gibt, dass Vick einfach richtig rät und Paul das geheime Passwort nicht kennt. Durch Zufall konnte Vick einen Weg wählen und Paulus erschien, was diese ganze Höhlengeschichte falsch machte.

Deshalb würde dies im Auftragstest der Gültigkeit mehrmals wiederholt werden, bis Vick überzeugt war. Nehmen wir an, sie haben diese Übung 15 Mal gemacht und alle 15 Mal kam Paulus vom richtigen Weg heraus. Paulus‘ Wahrscheinlichkeit, tatsächlich in den Weg A oder B einzutreten, das Geheimnis nicht zu kennen und aus dem gleichen zufälligen Weg zu kommen, den Victor alle 15 Mal wählt, wäre sehr selten oder fast unmöglich.