Регуляция
ZkCloud и Zero-Knowledge: В чем разница?
Открывая Aleo по новому
Концепция приватной информации становится всё боллее актуальной. Учитывая что мы проводим всё больше времени в сети, так согласно Statista ежедневное время, проводимое в социальных сетях интернет-пользователями по всему миру с 2012 по 2024 год растет без остановки.
Если внимательно посмотреть на график то мы увидем что в 2024 году мы уже преблизились к максимальным значениям проводимому времени прошлых годов всего за первые 2 месяца 2024 (работа была опубликова Statista в феврале 2024 года).
Если учеть сколько “следов” мы оставляем с соц.сетях соглашаясь с политикой “cookies”, нужными для работы разрешениями приложений, которые потом выстраиваются в поведение пользователя, а далее в потребительское поведение — это просто ошеломляет.
Считается что с приходом блокчейна и переводом всех и всё на него пользователи (то есть мы) получим некую “конфиденциальность”. Почему же я ставлю конфиденциальность в ковычки, если в блокчейне не видно от кого и кому делаются переводы?
На самом деле всё просто. Чтобы пользоваться всеми возоможнастями блокчейна (в том числе и крипты) нам приходится проходить процедуру KYC (know your customer = знай своего клиента), точно такую же мы проходим и в банках. То есть чтобы пользоваться какими-то сервисами нам нужно предоставить наши личные данные, если учесть скорость прихода регуляции во все возможные секторы блокчейна — в скором времени не останется сервисов работающих без процедуры KYC.
Лично я не вижу проблемы в прохождении KYC, но я вижу проблему в предоставлении моих пресональных данных повсеместно, любому “желающему”:
- любой бирже
- каждому крипто проекту из любого секрора
- некостадиальным кошелькам
и этот список можно продолжать вечно.
После такаого вот затяжного, но нужного вступления можно перейти к сути этой работы, в которой мы рассмотрим разницу между двумя важными концепциями — ZkCloud и Zero-Knowledge. Исследуем, как платформа Aleo использует эти технологии для защиты данных и конфиденциальности пользователей, предлагая уникальные решения для обеспечения приватности в децентрализованных приложениях.
Вводная cтатья о блокчене Aleo находитстя тут.
Мы также подробно рассмотрим, как Aleo применяет Zero-Knowledge Proofs в модели облачных вычислений zkCloud, чтобы достичь высокого уровня конфиденциальности и безопасности данных.
ZkCloud и Zero-Knowledge — это два разных понятия.
ZkCloud относится к облачным вычислениям с нулевым разглашением, представляя собой модель облачных вычислений, которая защищает конфиденциальность данных пользователей. Она использует технологию Zero-Knowledge Proof (ZKP), чтобы гарантировать, что облачные сервис-провайдеры не могут получить доступ к содержимому пользовательских данных при их обработке.
Пользователи могут хранить данные в облаке, при этом облачные сервис-провайдеры могут только обрабатывать данные, но не просматривать их конкретное содержимое. Этот подход эффективно защищает конфиденциальность пользователей.
Zero-Knowledge — это криптографическая концепция, означающая, что в процессе взаимодействия проверяющий может доказать правильность утверждения, не раскрывая при этом никакой информации о самом утверждении. В криптографии Zero-Knowledge Proof (ZKP) может быть использовано для того, чтобы проверяющий подтвердил подлинность утверждения, не зная конкретного содержимого этого утверждения.
Проще говоря, zkCloud — это модель облачных вычислений, применяющая технологию Zero-Knowledge, где Zero-Knowledge — это технология, а zkCloud — это приложение. Если сравнивать Zero-Knowledge с опирационной системой, то zkCloud — это брендированный ноутбук, работающий на этой универсальной ситеме.
Поняв различия между этими двумя понятиями, давайте подробнее рассмотрим, что такое zkCloud.
ZkCloud — это внецепочечная недоверенная вычислительная среда, в которой программы могут выполняться приватно, безопасно и дешево, без ограничений по времени выполнения. Благодаря этим функциям, zkCloud решает наиболее сложную проблему, с которой до сих пор сталкивается блокчейн — дилемму конфиденциальности.
Как решить “дилемму конфиденциальности”?
Для блокчейн-протоколов всегда существовал компромисс между конфиденциальностью и программируемостью. До сих пор большинство проектов на рынке развивались в двух направлениях:
- конфиденциальности и
- программируемости
Большинство блокчейнов отдают приоритет программируемости в ущерб конфиденциальности, либо защищают конфиденциальность в ущерб программируемости, масштабируемости и производительности.
Пока ни один проект не смог достичь обоих целей одновременно. Aleo эффективно заполняет потребность в программируемой конфиденциальности благодаря zkCloud.
Как работает zkCloud?
В типичном публичном блокчейне выполнение программы происходит на глобальной “виртуальной машине” (VM), управляемой каждым узлом сети. Это означает, что каждый узел в сети должен повторно рассчитывать каждый шаг программы. Это не только снижает эффективность, но и замедляет скорость работы и увеличивает стоимость для конечных пользователей. Кроме того, поскольку эта виртуальная машина должна иметь доступ к соответствующей информации, защита конфиденциальности ограничена.
С помощью zkCloud, Aleo преодолевает эти ограничения, отделяя время выполнения приложений от состояния, поддерживаемого блокчейном. В сочетании с возможностью Zero-Knowledge Proof это позволяет Aleo достигать полной программируемости и конфиденциальности, а также высокой пропускной способности транзакций по сравнению с моделью виртуальной машины на цепочке.
ZkCloud — это оффлайн недоверенная среда выполнения, где независимые субъекты или транзакции, не желающие раскрывать свои личности, взаимодействуют друг с другом.
Эти транзакции, будь то простые точка-точка переводы или сложные финансовые приложения, скрывают детали взаимодействий (такие как участники, суммы, смарт-контракты и т.д.) в процессе транзакции с помощью Zero-Knowledge Proof. Внешнее доказательство — это только окончательный результат этого процесса и единственное “свидетельство” транзакций (или серии транзакций, таких как транзакции в сложных приложениях), происходящих в zkCloud.
Защищенные транзакции соединяют zkCloud с блокчейном Aleo, потребляя и создавая записи на цепочке для изменения/обновления состояния приложения. Узел (и другие пользователи) может подтвердить подлинность транзакции, не зная конкретных деталей, через Zero-Knowledge Proof, таким образом завершая проверку.
- Shielded Transactions: «экспортируют» результат программы (транзакции) из zkCould обратно в мейннет Aleo в виде полностью приватного доказательства с нулевым знанием.
- В zkCloud можно выполнять любые типы транзакций, включая дистинктивные приложения простых p2p-транзакций.
- zkCloud выполняет транзакции вне сети, вдали от основной сети Aleo
Взаимодействия между zkCloud и блокчейном Aleo можно визузализировать как “тень”.
Когда вы видите тень, вы знаете, что что-то ее создало, но трудно определить детали или точно определить, что это такое. Хотя программы работают на zkCloud с разной сложностью, узлы в сети Aleo могут видеть только “тени”, создаваемые транзакциями, выполняемыми внутри zkCloud. Поскольку Zero-Knowledge Proof не раскрывает им никакой информации, когда эти узлы (или другие третьи стороны) видят транзакции, отправленные в цепочку, они знают только, что что-то происходит и если только одна из сторон в транзакции намеренно не раскроет какие-то данные, они не смогут определить какую-либо конкретную информацию об этом взаимодействии.
В отличие от моделей выполнения в сети (on-chain), zkCloud предоставляет неограниченное время выполнения. Программы, работающие в zkCloud, могут занимать одну секунду, одну минуту или один день - просто отправьте скрытую транзакцию в конце вычисления.Оффлайн выполнение в zkCloud значительно улучшает конфиденциальность пользователей при взаимодействии с приложениями. Так как на цепочку отправляется только доказательство, никто не может видеть или использовать какую-либо информацию о деталях транзакции.
Так же увеличивается и пропускная способность. Узлы Aleo проверяют только доказательства, а не выполняют программу, что значительно увеличивает пропускную способность транзакций.
Несмотря на все эти дополнительные преимущества по сравнению с другими методами шифрования, Aleo не идет на компромисс в вопросах безопасности, поскольку Zero-Knowledge Proof обеспечивает корректное выполнение программы в криптографическом процессе транзакции. Это резко контрастирует с другими блокчейнами и многими решениями второго уровня, которые предоставляют только переходы состояний в криптоэкономике. В Aleo программа проверки должна просто доказать, что она была выполнена правильно или не была выполнена, устраняя необходимость для пользователей или разработчиков смарт-контрактов собирать и проверять больше личной информации.
Заключение
С ростом значимости цифровой жизни нам нужно держать больше интерактивной информации в своих руках. В этом случае криптография Zero-Knowledge представляет собой следующую цифровую революцию. Она является основным принципом защиты личной информации в публичных транзакциях через zkCloud. Aleo предоставляет строительные блоки, необходимые для создания этих приложений, и переворачивает наше текущее представление о масштабируемости и конфиденциальности блокчейна.
