Blockchain'deki Verilerinizi Koruyun
Hiç bir Sting şarkısında yaşıyormuşsunuz gibi hissettiniz mi? “Aldığınız her nefes, yaptığınız her hareket, sizi izliyor olacağım” diyen şarkı mı? Bu günlerde, attığınız her adımı takip eden birinin her zaman orada olduğu gibi görünüyor - kelimenin tam anlamıyla. Dükkanın yolunu tutun, bankanız ne satın aldığınızı, ne kadar harcadığınızı ve hatta bunu nerede yaptığınızı biliyor. Akıllı telefonunuzdaki GPS her saniye konumunuzu takip ediyor, CCTV kameraları kamuya açık alanlarda sürekli sizi izliyor ve İnternet Servis Sağlayıcınız, çevrimiçi alışkanlıklarınızı bir şahin gibi izliyor. Yani, eğer bu durum biraz gerçeklik TV'si gibi geliyorsa, bu gerçekten de öyle olabilir, ama glamur olmadan!
Soru şu: senaryoyu tersine çevirip hayatınızın en az bir kısmını özel tutabilir misiniz? Aslında, çok önemli bir kısmı - mali hayatınız. İşte burada Sıfır Bilgi Kanıtları (ZKP'ler) devreye giriyor. Bu kullanışlı kriptografik araçlar, bir işlemin meşru olduğunu, kimlerin ne kadar ve nerede ödendiğini, kimlerin ne kadar ve ne zaman gönderdiğini veya herhangi bir ayrıntıyı ifşa etmeden kanıtlamanızı sağlıyor. Temelde, “Her şey yolunda” demek gibi, kimseye gerçek makbuzları göstermeden. İlginç geliyor mu? Bu protokolün, bilim kurgu gibi hissettiren ama tamamen gerçek olan bir gizlilik seviyesine ulaşmanıza nasıl yardımcı olabileceğini görmek için bekleyin.
Sıfır Bilgi Kanıtları (ZKP'ler), birinin gerçek bilgiyi ifşa etmeden bir şeye, örneğin bir şifreye sahip olduğunu veya bildiğini kanıtlamasına olanak tanıyan kriptografik yöntemlerdir
ZKP'ler, ZK-SNARK'lar (Sıfır Bilgi Kısa Etkileşimsiz Bilgi Argümanları) ve ZK-STARK'lar (Sıfır Bilgi Ölçeklenebilir Şeffaf Bilgi Argümanları) dahil olmak üzere çeşitli formlarda gelir
ZKP'ler, ZCash gibi gizlilik odaklı kripto para birimlerinden zkSync gibi Katman 2 çözümlerine kadar çeşitli blok zinciri uygulamalarına giderek daha fazla entegre edilmektedir ve işlem hacmini ölçeklendirmektedir.
Hemen ZKP'lerin tanımına dalalım. İlk başta biraz karmaşık görünüyorsa endişelenmeyin, her şeyi bir sonraki cümlede açıklayacağız.
Sıfır Bilgi Kanıtı (ZKP), bir tarafın (kanıtlayıcı) başka bir tarafa (doğrulayıcı) bir ifadenin doğru olduğunu, ifadenin geçerliliği dışında herhangi bir ek bilgi vermeden kanıtlayabildiği kriptografik bir yöntemdir. Bu, doğrulayıcının ifadenin doğruluğuna ikna olabileceği, ancak temel veriler veya kanıtın nasıl oluşturulduğu hakkında herhangi bir bilgi edinmeyeceği anlamına gelir. Diğer bir deyişle, Sıfır Bilgi Kanıtı, bir tarafın — diyelim ki bu, Walmart'tan alışveriş yapan sizsiniz — başka bir tarafa, örneğin Walmart'a, ifadenin doğru olduğunu, örneğin bakiyenizde yeterli fon olduğunu kanıtlayabildiği kriptografik bir yöntemdir; bunun yanında sahip olduğunuz para miktarı gibi ek detaylar vermeden. Sıfır Bilgi kanıtı sadece ifadenin doğru olduğunu onaylar — yeterli paranız olduğunu. Hikaye burada biter.
Prover-Doğrulayıcı Dinamikleri
Birçok blok zinciri, gizliliği koruyan uygulamalar için sıfır bilgi kanıtlarının kullanımını desteklemektedir: Zcash, işlem verilerini kamu görünümünden korumak için ZKP'leri kullanırken, zkSync, gizlilik ve ölçeklenebilirlik sağlamak için ZKP'leri kullanan Ethereum için bir katman-2 ölçeklendirme çözümüdür. Ayrıca, özünde özel işlemleri ve akıllı sözleşmeleri mümkün kılan gizliliği koruyan bir platform olan Aztec Protokolü de bulunmaktadır. Elbette daha fazlası da var.
İşte ZK-kanıt tabanlı bir protokolün gerçek hayatta nasıl çalıştığına dair bir örnek. Bir blok zinciri mesajlaşma platformunda bir arkadaşa özel bir mesaj göndermek istediğinizi hayal edin. Eski paradigma blok zinciri sisteminde, mesajınız ağdaki herkes tarafından görünür olurdu. Bu, gizliliğinizi tehlikeye atabilir. Ama diyelim ki Aztec kullanıyorsunuz. Bu protokolle, mesajınız şifrelenir ve diğer işlemlerle birlikte bir grupta toplanır. Daha sonra, bireysel işlemlerin içeriğini ifşa etmeden, işlem grubunun geçerli olduğunu kanıtlamak için bir ZKP üretilir. Bu ZKP, doğrulama için temel katman blok zincirine (Ethereum gibi) sunulur.
1980'lerde bazı zeki insanlar — Shafi Goldwasser, Silvio Micali ve Charles Rackoff — tarafından geliştirilen bu teknoloji, büyük bir sorunu çözmek için tasarlanmıştır: bildiğinizi (ödemek için nakit bulundurmak gibi) kanıtlamak, ancak neyi bildiğinizi ifşa etmeden. ZKP'ler, bu tür bir görev için özel olarak tasarlanmıştır, bu yüzden blok zincirinde, gizlilikle ilgili bir alanda bu kadar popülerdirler. Walmart benzetmesini sürdürmek gerekirse, market alışverişiniz için sıfır bilgi teknolojisini kullandığınızda, aslında masrafı karşılayabileceğinizi kanıtlayan bir parça hassas bilgiyi gizli bir koda şifrelemiş oluyorsunuz.
Walmart'ın sistemi daha sonra bunu çözümler ve gerçek bakiyenizi veya işlem geçmişinizi görmeden doğrular. Bu, birinin “Bana güven, ben bunu hallettim” demesi gibidir, ancak fişleri göstermeden veya herhangi bir hassas detayı ifşa etmeden. Böylece satın alırsınız ve gidersiniz, dünyada belki Walmart dışında, ne satın aldığınızı ve ne kadar ödediğinizi bilen tek bir ruh yoktur.
Shafi Goldwasser ve Silvio Micali
Eğer bir kanıt sıfır bilgi kanıtıysa, her zaman bu üç temel özelliği tam olarak karşılayacaktır:
Peki, umarım artık “ifade”, “doğrulayıcı” ve “kanıtlayıcı” gibi terimlerden korkmuyorsunuzdur, bu yüzden Sıfır Bilgi Teknolojisi hakkında bilgi edinme zamanı. Bu kötü çocuklar, her biri gerçeği kanıtlama konusunda kendi yöntemine sahip birçok farklı çeşitte gelir. İşte etkileşimli ve etkileşimsiz zk-kanıtlarının ana türlerinin hızlı bir özeti, ama başlamadan önce, işleri bir mutfak benzetmesiyle basitleştirelim. Bir turta pişirdiğinizi hayal edin.
Etkileşimli Kanıt: Etkileşimli bir kanıt kullanarak turtanın gerçek olduğunu kanıtlamak için, bir arkadaşınızı pişirmenizi izlemeye davet edersiniz. Onlar hamuru, iç harcı ve son ürünü tadacaklar, böylece gerçekten otantik olduğunu doğrulayabilirler. Bu, bir doğrulayıcının bir kanıt oluşturma sürecinin tamamını gözlemlemesine benzer.
Etkileşimsiz Kanıt: Turtanın otantik olduğunu etkileşimsiz olarak kanıtlamak için, turtayı pişirirsiniz ve ardından arkadaşınıza tadımlık küçük bir dilim sunarsınız. Onlar, sizi pişirirken izlemeye gerek kalmadan tadı ve malzemeleri doğrulayabilirler. Bu, bir doğrulayıcının tüm süreci gözlemlemeden önceden üretilmiş bir kanıtı kontrol etmesine benzer.
Blockchain terimleriyle:
Etkileşimli Kanıtların sorunu, her iki tarafın aynı anda çevrimiçi olması gerektiği ve her kanıtın tamamen yeni bir sohbet başlatmak gibi olmasıdır — son derece verimsiz. İşte burada Etkileşimsiz Kanıtlar devreye giriyor.
1988'de, Manuel Blum, Paul Feldman ve Silvio Micali, kanıtlayıcı ve doğrulayıcının paylaşılan bir anahtara (CRS) sahip olduğu ilk Etkileşimsiz Sıfır Bilgi Kanıtlarını önerdiler. İşte nasıl çalıştığı. Hem siz (kanıtlayıcı) hem de arkadaşınız (doğrulayıcı) paylaşılan bir tarif üzerinde anlaşır (CRS). Tarife uyarak turtayı pişirirsiniz (kanıtı oluşturursunuz). Arkadaşınız turtayı tadıyor (kanıtı doğruluyor). Eğer limon ve süt tadındaysa, tarifinize uyduğunuzu bilirler. Blockchain terimleriyle, her iki taraf da hem kanıtlayıcı hem de doğrulayıcı tarafından bilinen bir kamu değeri üretir, CRS. Kanıtlayıcı, bir kriptografik nesne (kanıt) üretir. Doğrulayıcı, kanıtın CRS ile uyumlu olup olmadığını kontrol eder.
Etkileşimsiz Kanıtlara dayalı protokollere örnekler, bir sonraki bölümde inceleyeceğimiz zk-SNARK ve zk-STARK tabanlı protokollerdir.
Etkileşimli Kanıtlar, gerçek zamanlı, gidip gelen etkileşimlerle ilgiliyken, Etkileşimsiz Kanıtlar, işi sadece tek bir, iyi hazırlanmış bir kerelik kanıtla halletmenizi sağlar. Bu, sürekli konuşmalara girmek istemediğiniz veya ihtiyaç duymadığınız durumlar için son derece verimli hale getirir. zk-SNARK'lar ve zk-STARK'lar, etkileşimsiz bir kanıt kavramını alır ve blockchain'deki gizliliği daha da artırır. Nasıl mı?
ZK-SNARK'lar, bir bilim kurgu filminden çıkmış gibi görünebilir, ancak aslında Sıfır Bilgi Kısa Etkileşimsiz Bilgi Argümanı için sadece şık bir kısaltmadır. Bunu parçalara ayırdığınızda, aslında az önce bahsettiğimiz etkileşimsiz kanıtların daha gelişmiş bir versiyonudur, bu yüzden endişelenmeyin, anlayacaksınız. Eğer bir ZK-SNARK protokolü ile uğraşıyorsanız, bu beş temel özelliği tam olarak karşılayacaktır:
Bir gizli tarif turta pişirdiğinizi hayal edin. Onu benzersiz tutmak ve başkalarının kopyalamasını önlemek istiyorsunuz. Eğer birisi turtayı kopyalayabilirse, artık özel olmaz. Benzer şekilde, blockchain'de kötü niyetli işlemlerin kopyalanması zor olmalıdır. Bu, ağın bütünlüğünü ve güvenliğini sağlar.
Birkaç "şef" birlikte tarifin gizli malzemesini oluşturmak için çalışıyor
“Tarifin” hem benzersiz hem de güvenli olmasını sağlamak için birkaç “şef” birlikte çalışarak tarifin gizli bileşenini oluşturur — blok zinciri terimleriyle CRS olarak bilinir. CRS'yi oluşturmayı bitirdiklerinde, tarifin kötüye kullanılmasını önlemek için “yok ederler”. Ancak sorun, bu sürecin tüm şeflerin gerçekten gizli bileşenlerinin kendi kısımlarını yok edeceğine güvenmeye dayanmasıdır. Peki ya onlardan biri bunu yapmazsa? İşte burada ZK-STARKs (Sıfır Bilgi Ölçeklenebilir Şeffaf Bilgi Argümanları) devreye girer.
ZK-SNARKs, kompaktlıkları ve verimlilikleri ile sıfır bilgi kanıtlarını kitlelere ulaştırırken, “şeflerin” güvenilir bir kurulumuna ihtiyaç gibi yeni zorluklar ve daha büyük veri setleri ile sınırlı ölçeklenebilirlik gibi sorunlar da getirdi. ZK-STARKs bu sorunları çözer. Onları, bir katlanabilir telefondan en üst düzey bir akıllı telefona geçiş olarak düşünün — artık riskli bir kurulum yok ve büyük verileri yönetmede çok daha iyi, bu da onları daha güçlü, güvenli ve kullanıcı dostu hale getiriyor. Ancak ZK-STARKs, gizli rastgele sayılar veya parametreler oluşturduğunuz ve sakladığınız güvenilir bir kurulum aşamasına ihtiyaç duymaz. Bunun yerine, gizli kurulum prosedürlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır ve manipülasyon veya tehlikeye girme riskini azaltır. ZK-STARKs'ın ne hakkında olduğunu inceleyelim:
Yani hala bir pasta yapmaya çalışıyoruz ve gizli bileşeni ifşa etmeden mükemmel bir şekilde yapabileceğimizi kanıtlıyoruz. ZK-STARKs'ta “tarif” kamuya açık bir bilgidir, yani herkesin takip etmesi gereken adımları bildiği anlamına gelir. Ancak yalnızca “şef” gizli bileşeni, tanık olarak adlandırılanı bilir. Şef tarife doğru bir şekilde uyduğunda ve pastayı pişirdiğinde, gizli bileşeni bildiğini kanıtlar — ne olduğunu asla ifşa etmeden.
Sadece "şef" gizli malzemeyi bilir
ZK-STARKs şeffaftır. Güvenilir bir kurulum gerektirmedikleri için bazı durumlarda daha güvenlidirler. Odak, gizli bir bileşene dayanmak zorunda kalmadan kamuya açık bir şekilde doğrulanabilen kanıtın kendisindedir. Hem ZK-SNARKs hem de ZK-STARKs, blok zincirinde gizlilik ve ölçeklenebilirlik için güçlü araçlardır. Aralarındaki seçim, uygulamanın özel gereksinimlerine bağlıdır.
Sıfır bilgi kanıtlarının geleceği çılgın olacak — bunu hayal edin: zk-SNARKs ve zk-STARKs zaten dalgalar yaratıyor, ancak araştırmacılar aşırı kafeinli yenilikçiler gibi, onları daha hızlı ve daha pürüzsüz hale getiriyor. Hedefleri? Hesaplama yükünü azaltmak, bu da her şeyi bilgisayarınızda daha hızlı ve daha kolay hale getirmek anlamına geliyor. Blok zinciri ağlarının tereyağdan sıcak bir bıçak gibi çalıştığını hayal edin — kulağa hoş geliyor, değil mi?
ZKPs, AI ve IoT gibi en havalı teknolojilerle iş birliği yapıyor. Özel verilerinizi gözetlemeden öğrenip büyüyebilen AI ve birbirleriyle güvenli bir şekilde iletişim kuran IoT cihazlarından bahsediyoruz; sırlarınızı güvende tutuyor. Bu, kimsenin sır vermediği yüksek teknoloji, gizlilik takıntılı bir parti gibi!
Ve tahmin edin ne oldu? ZKPs sadece blok zinciri partisinde değil — diğer alanlara da yayılıyorlar. Güvenli oylama sistemlerinde, süper gizli tıbbi kayıtlar ve gizli iş anlaşmalarında onları yakında görebiliriz. Her şeyin detayları ifşa edilmeden kanıtlanmasıyla ilgili. Oyun değiştirici bir durum!
ZKPs daha gelişmiş hale geldikçe, her şeyin standart hale geldiği ve diğerleriyle uyumlu çalıştığı bir dünyaya doğru ilerliyoruz. Bunu, kum havuzundaki tüm teknoloji oyuncaklarının iyi geçinmesini sağlamak olarak düşünün, böylece ZKPs her yerde sorunsuz bir şekilde kullanılabilir.
Tüm bu gizlilik sihrine rağmen, güvenli olmak ile kara para aklama ve terörizmin finansmanı gibi düzenlemelere uymak arasında bir ipte yürümek gerekiyor. O tatlı noktayı bulmak bir bulmaca olacak, ama hey, bu eğlencenin bir parçası!
Kısacası, sıfır bilgi kanıtları dijital dünyanın süper kahramanları olacak, her şeyi özel, güvenli ve verimli hale getirecek. Teknoloji geliştikçe, ZKPs çevrimiçi yaşamlarımızı sadece daha hızlı değil, daha güvenli ve çok daha özel hale getirecek.
İleriye baktığımızda, sıfır bilgi kanıtlarının (ZKPs) sadece bir kavram değil, büyük etkileri olan bir teknoloji olduğu açıktır. Bu kriptografik harikalar, dijital alanda gizlilik, güvenlik ve ölçeklenebilirliği nasıl ele aldığımızı değiştiriyor. Özel blok zinciri işlemlerinden güvenli oylama sistemlerine ve gizli iş anlaşmalarına kadar, ZKPs sahne arkasındaki kahramanlar olacak. ZKPs'nin etkileşimli kanıtlardan zk-SNARKs ve zk-STARKs'a geçişi inanılmazdı. Her adım, verilerimizin özel olabileceği ve yine de doğrulanıp onaylanabileceği bir dünyaya daha da yaklaşmamızı sağlıyor.
Teknoloji geliştikçe, AI ve IoT ile entegre olacak daha fazla uygulama bekliyoruz; bir zamanlar bilim kurgu olan gizlilik koruma çözümleri sunacak. Ancak tüm teknolojilerde olduğu gibi, yenilik düzenlemelerle buluşmalıdır. Bu alanı aşmak, ZKPs'nin sorumlu ve etik bir şekilde kullanılmasını sağlamak için dikkatli bir değerlendirme gerektirecektir.
Kısacası, sıfır bilgi kanıtları dijital gizliliği ve güvenliği yeniden tanımlayacak, daha özel, güvenli ve verimli bir çevrimiçi dünya yaratacaktır. İster bir teknoloji meraklısı, ister geliştirici olun, ister dijital gizliliğin nasıl evrildiği hakkında meraklı olun, ZKPs'ye dikkat edin. Gelecek parlak ve bu kriptografik harikalar tarafından şekillendiriliyor.
ZKP'ler, bir tarafın bir ifadenin doğruluğunu, ifadenin kendisi hakkında herhangi bir ayrıntı vermeden kanıtlamasına olanak tanıyan kriptografik yöntemlerdir. Doğrulayıcının yalnızca ifadenin doğru mu yoksa yanlış mı olduğunu bilmesini sağlar, ek bilgi almaz.
ZKP'ler etkileşimli ve etkileşimsiz türlerde gelir. Etkileşimli kanıtlar bilgi kanıtlamak için karşılıklı değişim içerirken, etkileşimsiz kanıtlar tek bir, statik kanıt için paylaşılan bir anahtar kullanır. Her iki tür de temel verileri gizli tutarken ifadeleri doğrulamayı amaçlar.
ZKP'ler, gizli işlemler, güvenli oylama ve zk-rollup gibi verimli ölçekleme çözümleri sağlayarak blok zincirinde gizliliği artırır. ZCash ve zkSync gibi projelerde işlem ayrıntılarını gizli tutmak ve sistem verimliliğini artırmak için kullanılır.