كيف تُغير الإثباتات بدون معرفة (ZKPs) قواعد اللعبة لمستقبل الخصوصية في البلوكشين

المقدمة

لم تعد الخصوصية ميزة إضافية، بل أصبحت ضرورة. عندما تكون سجلات البلوك تشين مرئية، تبرز مشكلة أساسية للمستخدمين والشركات: كيف يمكن الحفاظ على المعلومات الخاصة آمنة في نظام عام؟

براهين المعرفة الصفرية (ZKPs) هي طريقة لإثبات صحة شيء ما دون الكشف عن سبب صحته.

تخيل أنك تستطيع إثبات هويتك دون إظهار جواز سفرك. يبدو الأمر سحريًا، أليس كذلك؟ حسنًا، إنه في الواقع رياضيات، وبشكل أكثر تحديدًا، علم التشفير.

ستشرح هذه المقالة، بالتسلسل، كيفية عمل براهين المعرفة الصفرية، ولماذا هي مهمة للخصوصية في البلوك تشين، وكيف تمكّن الخطوة التالية لبناء الثقة في الاقتصاد الرقمي.

ماذا تعني الخصوصية في البلوك تشين

تعتمد البلوك تشين على فكرة الانفتاح، وهذا الانفتاح يولد الثقة لأنه يمكنك رؤية كل شيء علنًا. ولكن على الجانب السلبي من الانفتاح، يمكنك رؤية كل معاملة، وكل عنوان، وكل رصيد.

بالنسبة للأفراد، يعني ذلك خصوصية مواردهم المالية؛ أما بالنسبة للمؤسسات، فيعني ذلك ما إذا كانت أسرارهم التجارية ستبقى سرية، وما إذا كان موظفوهم يتصرفون بشكل صحيح، أو ما إذا كانت بيانات عملائهم خاصة.

لذا، يصبح السؤال: هل الانفتاح ممكن دون التضحية بالخصوصية؟ تقدم براهين المعرفة الصفرية طريقة ذكية لإظهار الصلاحية دون الكشف عن البيانات التي تعتمد عليها عادة للتحقق من الصلاحية.

ما هي براهين المعرفة الصفرية (ZKPs)؟

عندما يقنع طرف (المُثبت) طرفًا آخر (المُتحقق) بأنه يعرف سرًا، يُطلق على ذلك برهان المعرفة الصفرية (ZKP). يمكنك أن تصنع صندوقًا أمامي وتفتحه لتظهر لي أن لديك مفتاحًا، ولكن ليس عليك أن تريني المفتاح.

مثال: "صديق أعمى الألوان"

تخيل أن صديقك الأعمى الألوان يريد دليلاً على أنك تستطيع التمييز بين رخام أحمر وآخر أخضر. تُظهر كلا الرخامتين، تضعهما خلف ظهرك، تبدلهما، ثم تسأل أيهما أي لون.

يفهم صديقك أنك تستطيع فصل الرخام الأحمر والأخضر بالتأكيد إذا واصلت الحصول على الإجابة الصحيحة، على الرغم من أنه ليس لديه أي فكرة عن اللون الذي تظهره.

هذا هو جوهر برهان المعرفة الصفرية: الإثبات دون الكشف.

كيف تعمل براهين المعرفة الصفرية

يمكن تقسيم برهان المعرفة الصفرية إلى ثلاث خطوات رئيسية للمساعدة في تنظيم عملية التفكير:

يأتي "السحر" من علم التشفير، باستخدام ألغاز رياضية معقدة للتحقق من أن المُتحقق يتأكد بأمان من الحقيقة فقط وليس لديه فرصة للتخمين.

في البلوك تشين، ومع العقود الذكية، تحدث هذه البراهين تلقائيًا. لا "يرى" العقد الذكي، أو العقد، أو أي عنصر آخر البيانات الخاصة أو المعلومات المحتملة الأخرى في الوقت الفعلي.

الأنواع الرئيسية لبراهين المعرفة الصفرية

البرهان التفاعلي

يتميز هذا النوع بتواصل المُثبت والمُتحقق مع بعضهما البعض.

البرهان غير التفاعلي

يعني هذا أن البرهان هو كل ما هو مطلوب، ولا يحدث أي اتصال. وهو ممتاز للأتمتة باستخدام البلوك تشين.

براهين المعرفة الصفرية في البلوك تشين

بينما تعمل سلاسل الكتل (البلوك تشين) بشكل ممتاز في نموذج مفتوح وشفاف، لا يرغب كل شخص في أن يعرف العالم ما فعله بأمواله. تساعد براهين المعرفة الصفرية في سد هذه الفجوة عن طريق الحفاظ على خصوصية معلومات المستخدمين على سجل عام.

حالات الاستخدام

التصويت الخاص

يمكن أن يكون الانتخاب على البلوك تشين مفتوحًا وقابلاً للتحقق مع الحفاظ على خصوصية محتوى كل صوت. تعني براهين المعرفة الصفرية أن الأصوات الصالحة فقط يتم احتسابها – دون الكشف عن من صوت لمن. وهذا يجعل المنظمات اللامركزية المستقلة (DAOs)، والتعاونيات، والانتخابات الوطنية آمنة ومجهولة.

التحقق اللامركزي من الهوية

في الويب 3، غالبًا ما يتعين على المستخدمين إثبات أهليتهم. على سبيل المثال، يحتاجون إلى إثبات أنهم تجاوزوا 18 عامًا أو أن لديهم مؤهلات محددة. تسمح لهم براهين المعرفة الصفرية بإثبات أهليتهم دون مشاركة البيانات الأساسية، مما قد يُحدث ثورة في عمليات انضمام التمويل اللامركزي (DeFi) وعمليات اعرف عميلك (KYC).

المعاملات الخاصة

تستخدم Zcash و Aztec براهين المعرفة الصفرية للمشاركة بشكل خاص، فعلى سبيل المثال، يتم إخفاء المُرسل والمُستقبل ومبلغ المعاملة، ولكن المعاملة نفسها لا تزال قابلة للإثبات. وهذا يشبه استخدام البلوك تشين بخصوصية على مستوى البنك.

أمثلة على براهين المعرفة الصفرية في العالم الحقيقي

بروتوكول Aztec الخاص بإيثريوم

Aztec هو نظام دفع يركز على الخصوصية، تم إطلاقه في عام 2022، ويستخدم براهين المعرفة الصفرية لتشفير بيانات المعاملات، مع السماح بالتحقق من الدفع – كل ذلك يتيح الخصوصية لمستخدمي إيثريوم عند القيام بالأنشطة اليومية بالعملات المشفرة.

Zcash

هل قدم أي شخص zk-SNARKs (أو براهين المعرفة الصفرية) قبل Zcash؟ تسمح Zcash للمستخدمين بإجراء معاملات شفافة أو محمية.

Polygon zkEVM

أحدث أداة في الجمع بين zk-rollups وتوافق إيثريوم. كما ذكرنا سابقًا، يمكننا التوسع مع الحفاظ على خصوصية المعلومات على طول الطريق – هذه قفزة هائلة نحو التبني السائد لتقنية ZK.

ولكن أن تكون خاصًا يتطلب مستوى من المساءلة، وتواجه السلطات معضلة حقيقية في معرفة كيفية تتبع المعاملات التي لا يمكن رؤيتها.

مستقبل براهين المعرفة الصفرية

تتجاوز قوة براهين المعرفة الصفرية المدفوعات بكثير.

فكر في العقود الذكية التي تكون خاصة تمامًا، حيث يتم إخفاء المنطق والبيانات، ولكن النتيجة النهائية صحيحة بشكل قابل للإثبات.

يمكننا تصور استخدام براهين المعرفة الصفرية من أجل:

مع استمرار تطور التكنولوجيا، من المحتمل أن نرى نظامًا بيئيًا كاملاً من التطبيقات اللامركزية الموثوقة والخاصة.

تحديات قادمة

تُظهر براهين المعرفة الصفرية وعدًا واضحًا، ولكن هناك تحديات كبيرة.

1. التكلفة الحسابية العالية: يمكن أن يتطلب بناء البراهين قدرًا هائلاً من الموارد.
2. قابلية التوسع: لا تستطيع البنية التحتية الحالية التوسع لأداء عمليات واسعة النطاق.
3. الغموض التنظيمي: يريد جميع المنظمين رؤية مجموعة بيانات ولكنهم يريدون أيضًا أن يكونوا قادرين على الحفاظ على خصوصية البيانات.

تركز الصناعة بأكملها على جعل البراهين أسرع وأرخص في الإنشاء، سواء كان ذلك من خلال تسريع الأجهزة أو طرق التشفير الهجينة.

إيجاد توازن بين الخصوصية والانفتاح

الأمر كله يتعلق بالتوازن وتحسين الشفافية باستخدام براهين المعرفة الصفرية.

براهين المعرفة الصفرية لا تخفي كل شيء؛ بل تكشف فقط ما هو ضروري. الثقة مبنية على الرياضيات، وليس على إمكانية الرؤية.

يمكن أن يغير هذا فهمنا للخصوصية الرقمية في القطاع المصرفي، والحكومة، وملكية البيانات.

الطريق إلى الاستخدام الواسع النطاق

لكي تصبح براهين المعرفة الصفرية سائدة، نحتاج إلى عدة مكونات حاسمة:

في نهاية المطاف، التحدي أكبر من مجرد التشفير، بل يشمل أيضًا إحساس المجتمع بفهم وقبول خصوصية البلوك تشين.

الخاتمة

تُغير براهين المعرفة الصفرية معنى الخصوصية في تقنية البلوك تشين.

إنها تسمح بالثقة دون الكشف عن البيانات نفسها، مما يوفر للأفراد والشركات القدرة على التفاعل بثقة في النظم البيئية اللامركزية.

مع استمرار تطور تقنية ZK، ستغير الطريقة التي نثق بها في العالم الرقمي، مما يتيح للخصوصية والشفافية التعايش.

هذه المقالة من مساهمة كاتب خارجي: رازيل جيد هيجاسترو.

إخلاء المسؤولية: المحتوى الذي أنشأه مُنشئو LBank يمثل وجهات نظرهم الشخصية. لا تؤيد LBank أي محتوى على هذه الصفحة. يجب على القراء إجراء أبحاثهم الخاصة قبل اتخاذ أي إجراءات تتعلق بالشركة ويتحملون المسؤولية الكاملة عن قراراتهم، ولا يمكن اعتبار هذه المقالة نصيحة استثمارية.