Thuật toán Zero-Knowledge
Ngày 09 tháng 08 năm 2022
Giải thích dễ hiểu nhất về Thuật toán Zero-Knowledge.
Giải pháp blockchains năm 2022 là tất cả về tích hợp quyền riêng tư thông qua các giải pháp zero-knowledge. Zero-knowledge… tất cả những thứ này là gì? Ngoài bảo mật, khả năng tương tác và tốc độ, để một blockchain thành công, nó cần có sự riêng tư. Nhưng có bao nhiêu quyền riêng tư và làm thế nào điều này có thể hoạt động song song với tính minh bạch và sự tin tưởng phân tán mà các blockchain hứa hẹn?
Tất cả chúng ta đều đã nghe những câu chuyện vô tận về các blockchain bị tấn công và mã hóa Crypto được sử dụng để thực hiện các giao dịch thị trường chợ đen mà không bị phát hiện, tạo ra một ý tưởng sai lầm đáng ngại về quyền riêng tư. Đây không phải là trường hợp mà chúng ta nói đến. Thay vì ẩn danh, hầu hết các blockchain cung cấp biệt danh. Đặt bút danh là sử dụng tên giả hoặc định danh giả để che giấu danh tính thực của bạn. Và chúng tôi thậm chí không muốn các blockchain ẩn danh. “Nếu bạn nghĩ về nó, ẩn danh thực sự là khuôn mẫu cho một mạng lưới tội phạm hoàn hảo” Peter Frandsen, CTO tại Partisia Blockchain Foundation, nói.
Hơn nữa, trong các lĩnh vực như chăm sóc sức khỏe, giải pháp nhận dạng kỹ thuật số, thanh toán quốc tế và tài chính, quản lý chuỗi cung ứng quốc tế, tài trợ thương mại và bất kỳ vấn đề giao dịch phức tạp nào khác, quyền riêng tư có thể định cấu hình là rất quan trọng: tức là giữ một số dữ liệu riêng tư trong khi vẫn cung cấp các dữ liệu khác.
Các blockchain công khai không được mã hóa không thể cung cấp mức độ bảo mật và bảo mật dữ liệu cần thiết cho các trường hợp sử dụng trong các trường này vì bất kỳ ai cũng có thể xem tất cả thông tin về chúng mà không có bất kỳ hạn chế nào - điều này khiến các nền tảng này dễ bị tấn công với bất kỳ đối thủ nào muốn truy cập.
Zero-Knowledge Proofs cho phép Quyền riêng tư.
Đây là lúc các Bằng chứng Zero-Knowledge (ZK) có mặt. Sử dụng cách này, các blockchain có thể xác minh các giao dịch mà không tiết lộ dữ liệu nhạy cảm đang được trao đổi — đó chính xác là điều khiến chúng trở nên riêng tư. Bằng chứng Zero-Knowledge cho phép một bên chứng minh với bên kia rằng họ biết một phần bí mật mà không tiết lộ thông tin đó thực sự là gì. Trong bối cảnh của blockchain, điều này có thể được sử dụng để chứng minh rằng một giao dịch là hợp lệ mà không tiết lộ người gửi, người nhận hoặc số tiền liên quan.
Ví dụ: hai bệnh viện muốn chia sẻ một số dữ liệu bệnh nhân để đưa vào thử nghiệm, nhưng giữ kín tất cả dữ liệu về bệnh nhân đó (hãy nghĩ đến bệnh TBC (bệnh lao phổi), nơi căn bệnh này có liên quan đến sự kỳ thị xã hội ở một số quốc gia trên thế giới; hoặc đơn giản là nhu cầu duy trì danh tính riêng của những bệnh nhân đang tìm kiếm ý kiến y tế thứ hai ở các nước phương Tây và muốn đảm bảo rằng công ty bảo hiểm hoặc bác sĩ chính không phạt họ). Bằng cách sử dụng bằng chứng không hiểu biết, bệnh viện có thể chứng minh rằng dữ liệu (ví dụ: kết quả phân tích y tế) là chính xác và thuộc về bệnh nhân mà không tiết lộ bệnh nhân là ai. Bằng cách này, cả hai bệnh viện có thể chắc chắn rằng dữ liệu là chính xác mà không vi phạm quyền riêng tư của bệnh nhân.
Nhưng đó là điều duy nhất mà ZK proofs làm. Chúng bị giới hạn bởi vì chúng chỉ thông báo về một kết quả đúng hoặc sai. Theo nghĩa này, các bằng chứng ZK là tầm thường, đầu ra của chúng là nhị phân trong một thế giới rất phức tạp, với nhiều bên tham gia, nhiều đầu vào phức tạp được cung cấp và nhiều đầu ra được yêu cầu.
Tính toán đa bên (Multi Party Computation -MPC) hay còn gọi là tính toán bảo vệ quyền riêng tư hoặc tính toán ZK
Giai đoạn cuối cùng của tính toán Zero-Knowledge, là tính toán đa ben (MPC), không chỉ cho phép chứng minh điều gì đó là đúng mà còn tính toán câu trả lời cho một câu hỏi nhất định mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nào về đầu vào. Tính toán ZK cho phép một số bên cung cấp đầu vào bí mật, trong khi đầu ra có thể lớn hơn, tùy thuộc vào tất cả các đầu vào bí mật.
Để hiểu cách thức hoạt động, hãy quay lại ví dụ chia sẻ dữ liệu y tế công-tư:
Tham gia nhiều phòng thí nghiệm dược phẩm và nhiều bệnh viện tham gia nghiên cứu một phương pháp điều trị bệnh cơ thần kinh chết người. Họ có thể đang nghiên cứu các phân tử khác nhau trên một nhóm bệnh nhân khác nhau, tìm kiếm những đột phá trong việc tiến bộ hoặc điều trị căn bệnh này. Thường mất nhiều năm để bất kỳ phòng thí nghiệm dược phẩm nào đưa một loại thuốc ra thị trường, vì nó cần phải chạy các giai đoạn thử nghiệm khác nhau, giữ kín thông tin về bệnh nhân, công bố kết quả, gửi tất cả kết quả để cơ quan y tế xem xét, v.v. Bằng cách Thời gian một phòng thí nghiệm dược phẩm khác đang nghiên cứu một giải pháp được sửa đổi một chút có quyền truy cập vào kết quả của phòng thí nghiệm đầu tiên đã trôi qua nhiều năm. Nếu họ có thể chia sẻ dữ liệu nghiên cứu của mình kịp thời, chẳng hạn như kết quả tổng hợp dữ liệu trong các thử nghiệm thực nghiệm khác nhau, đồng thời giữ kín thông tin về bệnh nhân.
Đây là những gì MPC hoặc tính toán Zero-Knowledge thực hiện. Nó có thể thực hiện một cách an toàn bất kỳ tính toán nào trên dữ liệu phân tán, bằng cách thiết lập một nhóm các bên máy tính. Đối với bất kỳ chương trình máy tính nào được thiết kế để thực hiện một phép tính cụ thể, trong trường hợp này xác định phương pháp điều trị tối ưu dựa trên kết quả nhiều thử nghiệm, MPC sẽ biên dịch trên dữ liệu bệnh nhân được mã hóa phân tán mà không cần dữ liệu rời khỏi máy chủ mà họ đã sử dụng ngay từ đầu, và do đó không bao giờ tiết lộ bất kỳ thông tin bí mật nào mà nó không được phép tiết lộ.
Bằng cách này, tất cả các phòng thí nghiệm có thể chắc chắn rằng dữ liệu là chính xác mà không vi phạm quyền riêng tư của bệnh nhân hoặc tính bảo mật về lợi ích độc quyền của họ.
Một lợi ích bổ sung là blockchain zero-knowledge hoặc MPC cuối cùng sẽ được bảo mật: hệ thống không làm rò rỉ kết quả cô lập của bất kỳ thử nghiệm y tế nào đang diễn ra, cũng như mã của các hợp đồng thông minh hoặc trạng thái của chúng. Tất cả những gì sẽ bị rò rỉ là đầu ra dự kiến.
Các trường hợp sử dụng tính toán Zero-Knowledge trong thế giới thực
- Cơ sở hạ tầng mật mã cơ bản như quản lý khóa cho ví Crypto, từ đối tác dự án Blockchain Partisia và những người đồng sáng lập từ SBI Holding và Sepior.
- Khớp lệnh an toàn trên chuỗi (on-chain), nơi người mua và người bán giao dịch chứng khoán tài chính bên ngoài sàn giao dịch được khớp thông qua các dịch vụ khớp lệnh chuyên biệt cao, tức là khớp lệnh ngoại hối, như Cyberian từ Tora.co
- Môi giới dữ liệu cho một nền tảng truyền thông xã hội phi tập trung sử dụng tính toán Zero-Knowledge và đa bên để bảo vệ dữ liệu người dùng, được phân phối bởi Partisia và Instars.com.
- Các ứng dụng khác của MPC bao gồm ba giải pháp đấu giá và trao đổi dữ liệu chăm sóc sức khỏe công tư được phát triển.
Tóm lại, tính toán Zero-Knowledge hoặc MPC là sự điều phối mật mã tối đa của Zero-Knowledge. Đó là lý do tại sao chúng tôi tại Partisia đã đặt tên mã thông báo của mình là $MPC - bởi vì nhóm của chúng tôi tin tưởng chắc chắn vào sức mạnh và khả năng cung cấp quyền riêng tư tuyệt đối của nó.
Nguồn bài viết tại đây
Đọc thêm các bài viết liên quan tại thẻ Tags bên dưới