Sıfır Bilgi İspatı (ZK İspatı): Nedir ve Nasıl Çalışır?

Sıfır bilgi ispatı, özünde gerçekten benzersiz bir kriptografik yöntemdir. Bir tarafın bir ifadenin geçerliliğini kanıtlamasına ve diğer tarafın da bunu onaylamasına olanak tanır; bu süreçte hiçbir özel veri paylaşımı gerçekleşmez. Bu sistem doğru çalıştığında, blok zincirlerini ölçeklendirmek , işlem ayrıntılarını gizlemek ve kimliklerin paylaşılmasını gerektirmeden kimlikleri doğrulamak için değerli bir araç haline gelir.

Ancak bir ürün sayfasında "ZK" teriminin bulunması, tüm bu avantajları otomatik olarak garanti etmez. Bu kılavuz, ZK kanıtlarının nasıl çalıştığını, günümüz kripto dünyasında nerede kullanıldığını ve bu etikete sahip herhangi bir ürüne güvenmeden önce sorulması gereken temel soruları açıklamaktadır.

• Sıfır bilgi ispatı, bir tarafın, arkasındaki gizli verileri ifşa etmeden bir iddiayı ispatlamasına olanak tanır.
• Kripto para dünyasında, ZK kanıtları özel verileri, zincir dışı hesapları, kimlik iddialarını ve daha fazlasını doğrulayabilir.İşlem geçerliliği.
• ZK sistemleri, doğrulama sürecinin tüm kaynak verilerinin ifşa edilmesinden çok daha kısa olabilmesi nedeniyle ölçeklenebilirlik ve gizlilik açısından faydalıdır.
• Doğru ispat, hatalı girdilere, zayıf yazılıma, güvenilir kurulum varsayımlarına, köprü tehlikelerine veya açığa çıkan meta verilere bağlı olabilir.

Çoğu insan, sıfır bilgi ispatı (ZK ispatı) kullanan kripto para projeleriyle ilk kez "gizli" veya "güvenilir" olduklarını iddia ettiklerinde karşılaşır. Ancak bu kelimeler, ispatın aslında neyi doğruladığını anlamadan hiçbir anlam ifade etmez. Bu boşluk, çoğu yeni başlayan için kafa karışıklığının başlangıç ​​noktasıdır ve pazarlama kampanyalarının geliştiği yerdir.

Sıfır bilgi ispatı, bir denetçiyi bir ifadenin doğru olduğuna ikna eden, ancak altta yatan sırrı gizli tutan bir kriptografik ispattır. İddiayı ortaya atan tarafa ispatçı, doğrulayan tarafa ise ispatçı denir.

Kripto para dünyasında bu, bir kullanıcının, uygulamanın, cüzdanın, roll-up'ın veya protokolün, tüm girdiyi başkalarına ifşa etmeden bir işlem hakkında bir şey kanıtlayabileceği, kimliğini iddia edebileceği, yedekleme sağlayabileceği veya bir hesaplama yapabileceği anlamına gelir. Bu kanıt, gizliliği koruyabilir, doğrulama yükünü azaltabilir veya her ikisini de yapabilir. Ancak, ZK kanıtlarına dayanan her ürünü anonim veya risksiz hale getirmez.

Bu kavram, Goldwasser, Micali ve Rackoff'un etkileşimli kavram ispatı sistemleri üzerine yazdığı 1985 tarihli bir makaleye dayanmaktadır. Modern kripto paralar, doğrulayıcı ile doğrulayıcı arasında herhangi bir karşılıklı iletişim olmadan çalışan daha yeni kavram ispatı sistemlerinde aynı temel fikri kullanmaktadır.

Her sıfır bilgi ispatını (ZK ispatı) tanımlayan üç temel özellik vardır:

Mükemmellik : Bu, doğru bir ifadenin herkes kurallara uyarsa başarılı olacağı anlamına gelir.

Doğruluk, yanlış bir ifadenin ancak çok düşük bir olasılıkla doğru çıkması gerektiği anlamına gelir.

Sıfır bilgi ilkesi, denetçinin yalnızca beyanın başarılı olduğunu öğrenmesi, ancak beyanın altında yatan verileri öğrenmemesi anlamına gelir.

Asıl amaç gizlilik değil, ispatın kendisidir. Sıfır bilgi ispat sistemi yine de doğru bir kamu beyanı, geçerli özel girdiler ve ispat kurallarını doğru uygulayan bir yazılım gerektirir.

Sıfır bilgi ispatı (ZK İspatı), özel bilgileri kamuya açık bir iddiayı destekleyen doğrulanabilir kanıtlara dönüştürerek çalışır. Denetçi, özel verilere doğrudan bakmaya gerek duymadan bu kanıtları inceler.

Başlıca görevler aşağıdaki gibidir:

İş akışı tipik olarak özel, gizli bir girişle başlar. Doğrulayıcı, herkese açık bir ifadeyi belirler, bir kanıt oluşturur ve kabul veya ret sonucu için doğrulayıcıya gönderir. Doğrulayıcı, başlık, bakiye aralığı, grup üyeliği veya eyalet kökü gibi herkese açık girişleri görebilir, ancak gizli girişin tamamını göremez.

Kullanım senaryoları arasında değişen şey, hangi girdilerin gizli kalacağı ve hangilerinin herkese açık olacağı tanımıdır. Amaç ister ödeme miktarını gizlemek, ister oy kullanma yeterliliğini doğrulamak veya bir dizi zincir dışı işlemi doğrulamak olsun, yapı aynı kalır.

Bu nedenle, sıfır bilgi ispatları, hiçbir insan sırrı görmese bile faydalı olabilir. Akıllı bir sözleşme bir ispatı doğrulayabilir. Bir rollup, geçerlilik ispatını yayınlayabilir. Bir uygulama, kimlik bilgilerini kendisi toplamadan, kimlik bilgilerinin belirli bir kurala uygun olduğunu doğrulayabilir. Doğrulama işlemi matematiksel olarak yapılır ve doğrulayıcı asla ham verileri teslim etmez.

Soyut kriptografi prensiplerini daha iyi anlamak için pratik örneklerden daha açık bir şey yoktur ve yaş doğrulama bu amaçla en yaygın ve geniş çapta kullanılan örneklerden biridir.

Bir kişi, doğum tarihini, adresini, belge numarasını veya adını tam olarak açıklamadan 18 yaşından büyük olduğunu kanıtlayabilir. Bu durumda, genel ifade "Bu kişi reşittir" şeklindedir. Spesifik kanıt, bu iddiayı destekleyen kimlik bilgileri veya tanımlayıcı bilgilerdir. Doğrulayıcının yalnızca "geçti" veya "kaldı" sonucuna ihtiyacı vardır, kimlik belgesinin yeniden kullanılabilir bir kopyasına gerek yoktur.

İlgili şifrelenmiş sürüm de aynı şekilde çalışır. Cüzdan, kullanıcısının onaylanmış bir gruba ait olduğunu, geçerli kimlik bilgilerine sahip olduğunu veya bir oylamaya veya talebe katılmadan önce belirli bir koşulu karşıladığını kanıtlayabilir ve uygulama, orijinal belgeyi veya tüm hesap geçmişini almadan bu kanıtı doğrulayabilir.

Parola doğrulama, aynı mantığı daha basit bir bağlamda gösterir:

• Kurulumu yapan kişi şifreyi biliyor.
• Soruşturmacı, sertifikayı veren kişinin bunu bildiğine dair kanıt istiyor.
• Doğrulama işlemi, parola aktarılmadan yapılmalıdır.
• Yeniden kullanılan veya kopyalanan bir kanıt, daha sonra sistemin kilidini açmamalıdır.

Bu benzetmeler, otomatik gizlilik önerdiklerinde geçerliliğini yitiriyor. Gerçek bir sıfır bilgi ispatı (ZK) sistemi, titiz şifreleme, iyi tanımlanmış girdiler, tekrar oynatmayı önleyici kontroller ve ispatın yanlış bağlamda tekrar kullanılmasını önlemenin bir yolunu gerektirir. Yaş doğrulama örneği, tüm bu unsurları içerdiği için işe yarıyor. Ancak ZK etiketini kullanan birçok kripto ürünü, bu kontrollerden hangilerinin gerçekten mevcut olduğunu belirtmiyor.

Sıfır Bilgi Kanıtlarını (ZK Kanıtları) anlamak, blok zinciri ve kripto para birimleri dünyasında yeni başlayan birçok kişi için kafa karışıklığı yaratan bir noktadır.

Çoğu blok zinciri doğası gereği tamamen şeffaftır. Bitcoin veya Ethereum gönderirken, herkes işlemi cüzdandan cüzdana sonsuza kadar takip edebilir. Blok zinciri, halka açık bir defter olacak şekilde tasarlanmıştır.

Peki, bir projede "ZK" terimi geçtiğinde aslında ne değişiyor?

Bu tamamen ZK ispatlarının hangi amaçla kullanıldığına bağlıdır.

Gizlilikle ilgili kullanım, ZK kanıtlarının gönderici, alıcı veya miktar gibi belirli ayrıntıları bir işlem içinde gizlediği anlamına gelir. İşlem zincir üzerinde kalır, ancak ayrıntılar korunur. Zcash, göndericiyi, alıcıyı ve miktarı kamuoyunun görüşünden gizleyebilen güvenli transferler için zk-SNARK'ları kullanan bunun eski bir örneğidir.

Bunun ölçeklenebilirlik yönü, ZK Proof'un kripto para ticaretindeki bir dizi işlemi sıkıştırmak ve her adımın ana zincirde yeniden çalıştırılmasını gerektirmeden doğru şekilde yürütülmelerini sağlamak için kullanılması anlamına gelir. İşlem verileri tamamen herkese açık kalabilir; hiçbir şey gizlenmez. Buradaki ispatın amacı gizlilik değil, verimlilik ve geçerliliktir.

Birçok ZK roll-up, zkEVM ve Katman 2 ağı bu ikinci kategoriye girer. Bu teknolojiler, verilerinizi gizlemek için değil, hızı artırmak ve maliyetleri düşürmek için ZK kullanır.

Bir üründe "ZK" terimini gördüğünüzde, sorulması gereken ilk soru şudur: Bu ne tür bir ZK kanıtıdır? Eğer ekip buna net ve anlaşılır bir cümleyle cevap veremezse, bu sizin için bir cevaptır.

Sıfır bilgi ispatı (ZK Proof) tekniklerini anlamak için, kripto paralardaki iki ana ispat sistemi ailesi olan ZK-SNARK'lar ve ZK-STARK'lar hakkında bilgi sahibi olmak şarttır. Her ikisi de aynı temel sorunu ele alsa da, metodolojileri farklıdır ve bu fark, onlara dayanan herhangi bir projenin güvenliğini değerlendirirken çok önemlidir.

SNARK, "özlü etkileşimsiz bilgi argümanı" anlamına gelirken, STARK ise "ölçeklenebilir şeffaf bilgi argümanı" anlamına gelir. Her iki aile de sıfır bilgi özelliğini destekler ve veri doğrulamasının tam bir yeniden hesaplamaya göre önemli ölçüde daha az maliyetli olmasını sağlar.

Yeni başlayanlar için en kritik nokta "güvenilir kurulum"dur. Bazı SNARK sistemleri, oluşturulması ve daha sonra kalıcı olarak imha edilmesi gereken kurulum materyallerine dayanır. Bu materyaller yanlış ellere geçerse, güvenlik modeli çöker, çünkü kötü niyetli bir aktör doğrulamayı yanlış bir şekilde geçen kanıtlar oluşturabilir. STARK sistemleri bu gereksinimi tamamen ortadan kaldırır, bu nedenle "şeffaf" olarak tanımlanırlar. Buradaki dezavantaj, STARK kanıtlarının genellikle daha büyük olması ve bunun da zincir içi doğrulama maliyetlerini artırabilmesidir.

Starknet, STARK iş ispatı yaklaşımı üzerine kurulu bir ağın en iyi örneklerinden biridir. Bu, her STARK sisteminin varsayılan olarak özel olduğu anlamına gelmez, ancak iş ispatı tasarımının gerçek dünyadaki altyapı kararlarını nasıl etkilediğini göstermektedir.

Sıfır bilgi ispatları (ZK ispatları), çoğu acemi yatırımcının hayal edebileceğinin çok ötesinde, çok çeşitli kripto para uygulamalarında kullanılmaktadır. Her kullanım durumu farklı verileri gizler, farklı bir ifadeyi kanıtlar ve farklı riskler bırakır.

Kripto para dünyasındaki en öne çıkan görsel uygulamalar şunlardır:

• Korumalı ödemeler: Seçilen işlemlerin gönderici, alıcı veya tutar gibi ayrıntılarını gizler.
• ZK toplamaları: Bu, altta yatan zincir üzerinde her hesaplamayı yeniden çalıştırmaya gerek kalmadan işlem kümelerinin doğru şekilde yürütülmesini sağlar.
• Kimlik sistemleri: Uygunluk, benzersizlik veya nitelikler, ilgili belge paylaşılmadan kanıtlanır.
• Rezerv Kanıtı: Bu, taahhüt edilen varlıklar veya yükümlülükler hakkındaki sınırlı hak iddialarını gösterir.
• zkTLS'ye benzer araçlar: Web oturumlarının kendisini ifşa etmeden oturumlardan gerçekleri ortaya çıkarmak.
• Oy verme sistemleri: Oyların bireylerle ilişkilendirilme riskini en aza indirirken, uygunluk kriterleri belirlenir.
• Harici bilgi işlem: Bu, sonucun iddia edilen bir programa uygun olarak ortaya çıktığını kanıtlıyor.

Gizlilik odaklı kullanım durumları, çoğu kripto para kullanıcısı için en yaygın olanlardır. Gizlilik odaklı kripto para kategorisi, işlem gizliliğinin veya meta veri kısıtlamalarının sunumlarının merkezinde yer aldığı varlıkları kapsar. Sıfır bilgi ispatları bu amacı destekleyebilir, ancak cüzdan davranışı, şeffaf adresler, meta veriler ve uygulama tasarımı, kullanıcının deneyimlediği gerçek gizliliği etkiler.

Zcash, en köklü örnektir. Güvenli işlem işlevleri için zk-SNARK'ları kullanır ve kullanıcıların bilgileri ifşa etmeden sahipliğini kanıtlamasına olanak tanır.

Kimlik ayrı bir kullanım alanıdır. Kimlikle ilgili kripto para birimi kategorisi, üyeliği, benzersizliği, kimlik bilgilerini veya izinleri doğrulayan sistemlerle uyumludur. World ID, sıfır bilgi ispatları kullanır, böylece kullanıcı, başvuranın temel kimlik verilerini ifşa etmeden kimlik bilgilerinin geçerliliğini doğrulayabilir. Doğrulanabilir kimlik bilgileri aracılığıyla seçici ifşa da benzer bir yaklaşım izler ve sahibinin belgenin tamamını değil, yalnızca kimlik bilgilerinin belirli alanlarını ifşa etmesine olanak tanır.

Tokenlarla ilgili olmayan çoğu kullanım için, sıfır bilgi ispatları, gizliliği artırıcı kriptografinin daha geniş çerçevesine girer. İspatlar bilgi ifşasını sınırlandırırken, ihraç edenlere, yazılımlara, cüzdanlara ve donanımlara duyulan güven ihtiyacını ortadan kaldırmaz.

Bu bölüm yeni başlayanlar için son derece önemlidir, ancak çoğu kripto para projesi bunu açıkça açıklamaktan kaçınır.

Sıfır ispatı, olgusal gerçekleri ispatlayamaz. Rolü, verilen girdiler hakkında verilen bir matematiksel ifadenin doğru olduğunu doğrulamakla sınırlıdır.

Sıfır bilgi ispatı, gizli bir girdinin belirli bir kuralı karşıladığını gösterebilir. Ancak, çevredeki sistem de aynı şeyi göstermedikçe, bu gizli girdinin güvenilir bir bireyden, doğru bir sensörden, bir çözücü değişiminden veya güvenilir bir ihraççıdan geldiğini kanıtlayamaz.

Bu sınırlamalar birçok kripto para iddiasında açıkça görülmektedir. Örneğin, rezerv kanıtı, taahhüt edilen bakiyelerin belirli bir standarda uygun olduğunu gösterebilir, ancak yükümlülüklerin tam kapsamını, varlıkların gerçek sahipliğini veya fonların durum tespiti sürecinden geçmek için geçici olarak ödünç alınıp alınmadığını kanıtlayamaz. Benzer şekilde, kredi kanıtı, imzalı bir kredinin bir kurala uygun olduğunu gösterebilir, ancak ihraççının durum tespitini düzgün bir şekilde gerçekleştirdiğini kanıtlayamaz.

En büyük kusurlar ispatın kendisinin dışında yatmaktadır:

• Girdilere güven: Kanıt için kullanılan veriler hatalı olabilir veya manipüle edilmiş olabilir.
• İhraç eden kuruluşa duyulan güven: Onay belgesini imzalayan kişi zayıf, güvenilmez veya dürüst olmayan biri olabilir.
• Güven Oracle: Zincir dışındaki veriler güncel olmayabilir veya doğrulama işlemine girilmeden önce üzerinde değişiklik yapılmış olabilir.
• Cihaza güven: Kötü amaçlı yazılımlar, kanıt oluşturulmadan önce kullanıcının imzaladığı veya gördüğü şeyleri etkileyebilir.
• Meta veri sızıntısı: Adresler, zamanlama, IP verileri ve uygulama davranışı, kanıtın kendisi altta yatan verileri gizlese bile belirli kalıpları ortaya çıkarabilir.

Bu nedenle, sıfır bilgi ispatına dayalı herhangi bir iddia, ispatlanan kesin ifadeyi her zaman belirtmelidir. "Özel", "doğrulanmış" ve "uyumlu" gibi terimler, uygulamanın hangi verilerin gizlendiğini, hangi verilerin kamuya açık kaldığını ve gerçek girdilerin geçerliliğini kimin garanti ettiğini açıklığa kavuşturmadığı sürece eksik etiketlerdir.

Kanıt sisteminin kendisi matematiksel olarak sağlam olsa da, onu çevreleyen ürün başarısız olabilir. Sadece matematiksel yönleri anlamak yeterli değildir ve çoğu kullanıcı için aşağıda özetlenen pratik riskler, şifrelemenin kendisinden daha önemlidir.

Güvenilir kurulum en yanlış anlaşılan risktir. Her zaman aşılmaz bir engel değildir, ancak gerçek bir varsayımdır. Kullanıcılar, bir projenin bir kurulum protokolüne, devreye özgü bir kuruluma veya şeffaf bir doğrulama tasarımına dayanıp dayanmadığını bilmelidir.

Bir ispatın maliyeti, bir sistemi sessizce merkezileştirebilir. Eğer sadece birkaç operatör yeterince hızlı bir şekilde ispat üretebiliyorsa, ağ sonuçları düşük maliyetle doğrulayabilirken, yine de bunları üretmek için özel altyapıya bağımlı kalabilir. Bu, merkezi olmayan bir yapıya sahip olduğunu iddia eden herhangi bir ZK-Rollup veya bilgi işlem ağının dikkate alması gereken bir husustur.

Gizlilik iddiaları dikkatlice okunmalıdır. Bir araç, işlem tutarlarını gizlerken adresleri herkese açık bırakabilir, uygulamayı anonimleştirirken doğrulayıcının uygunluğunu yine de ortaya çıkarabilir veya cüzdan aktivitesini ve zamanlamasını tamamen görünür bırakırken bir bakiye aralığı belirleyebilir. Örneğin, kripto para ticareti yaparken gizliliğinizin tamamen garanti altında olduğunu varsayabilirsiniz.

ZK pazarlamasında kuantum iddiaları da yer almaktadır. Bazı sistemler kuantum sonrası özellikler tanımlasa da, bu her ZK varlığının, cüzdanının, köprüsünün veya ağa bağlı uygulamasının gelecekteki kriptografik saldırılardan korunacağı anlamına gelmez. Kripto paraları korumanın kapsamlı bir yaklaşım gerektirdiğini anlamak önemlidir.

İlk adım, aracın tam olarak ne olduğunu tanımlamaktır: Bir gizlilik cüzdanı mı, bir rollup çözümü mü, bir token mı, bir kimlik sistemi mi, bir rezerv ispatı sayfası mı yoksa geliştirici altyapısı mı? Sadece "ZK" demek bu soruyu yanıtlamaz.

Cüzdan bağlamadan, köprü üzerinden para transferi yapmadan veya token satın almadan önce bu kontrol listesini kullanın:

• İspatın doğruladığı ifadeyi tam olarak belirtin.
• Düzeltme işlemi etkinleştirildikten sonra hangi verilerin herkese açık kalacağını kontrol edin.
• Ağ, köprü ve akıllı sözleşme adreslerini bağımsız olarak doğrulayın.
• İspat sisteminin güvenilir bir kurulum gerektirip gerektirmediğini kontrol edin.
• Merkezi bir sıralayıcı, ihraççı veya operatörün dahil olup olmadığını kontrol edin.
• Ödemek küçük test tedavisi Değerli fonları transfer etmeden önce.
• Kurtarma ifadelerini ve imza mekanizmalarını uygulama taleplerinden ayrı tutun.

Burada amaca yönelik cüzdan yönetimi çok önemlidir, çünkü çoğu ZK aracı çalışmak için bir cüzdan arayüzü veya hesabı gerektirir. Kendi cüzdanınızı saklama konusunda yeniyseniz ve bilmediğiniz bir ZK uygulamasıyla etkileşime geçmek üzereyseniz, yeni başlayanlar için en iyi kripto para cüzdanları hakkındaki makalemiz ana kategorileri ve bağlanmadan önce nelere dikkat etmeniz gerektiğini ele almaktadır.

Borsa desteği ayrı bir kontrol noktasıdır. Merkezi bir platform, her rollup çözümünü, korumalı adresi veya para çekme yolunu desteklemeden ZK bağlantılı bir token'ı listeleyebilir. Kripto para ticaretine yeni başladıysanız ve ZK varlıkları arıyorsanız, başlangıç ​​seviyesindeki kullanıcılar için uygun kripto borsaları, ücretler, güvenlik ve desteklenen varlıklar açısından karşılaştırma yapmanıza yardımcı olur. ZK rollup tabanlı DeFi uygulamalarıyla etkileşim kuran kullanıcılar için, merkeziyetsiz borsa (DEX) seçenekleri daha uygundur.

İşte basit bir iş akışı: Başvurunun kanıt iddiasını okuyun, dizeyi ve akıllı sözleşme adresini kontrol edin, küçük miktarlarda test edin, tanımadığınız bir şeyi asla imzalamayın ve araç size tam olarak neyi gizlediğini söyleyene kadar gizliliğin kısmi olduğunu varsayın.