Pruebas de conocimiento cero: revolucionando la privacidad y la seguridad

La privacidad y la seguridad son cuestiones importantes hoy en día, tanto para las personas como para las empresas. Cada vez que realizamos operaciones bancarias o utilizamos blockchain, queremos saber que el sistema es seguro, sin tener que compartir información.

Ahí es donde entran en juego las pruebas de conocimiento cero. Son una idea revolucionaria. Piénsalo de esta manera: ¿qué pasaría si tuvieras que demostrar que conoces una contraseña o que tienes un documento de identidad sin tener que mostrarlo realmente?

Normalmente, los sistemas te pedirían que compartieras la información, lo que obviamente no es lo ideal. Es como buscar problemas, como violaciones de datos y problemas de privacidad. Con las pruebas de conocimiento cero, no funciona así.

Las pruebas de conocimiento cero abordan un problema que nos ha estado preocupando durante bastante tiempo. Básicamente, permiten que alguien demuestre que algo es cierto sin revelar lo que hay detrás. Esto tiene algunas implicaciones importantes.

Desde las monedas digitales hasta la identificación de personas, las pruebas de conocimiento cero están cambiando nuestra forma de pensar sobre la seguridad en Internet. Se trata de un avance muy importante que se está utilizando en muchos ámbitos diferentes, siempre con el objetivo de hacer que nuestra información personal sea un poco más segura.

Una nueva forma de generar confianza está tomando forma en nuestras vidas digitales y todo gracias a un avance revolucionario en criptografía.

Definición básica

Básicamente, es una forma de que alguien —llamémosle demostrador— convenza a otra persona (el verificador) de que posee un conocimiento o un secreto sin revelar realmente ningún detalle al respecto.

Piénsalo de esta manera: imagina que has resuelto un rompecabezas complejo y quieres demostrarle a alguien que conoces la solución, pero no quieres revelar cómo lo has resuelto. Eso es básicamente lo que hace una prueba de conocimiento cero.

En el mundo del blockchain y la privacidad, existe un concepto que ayuda a verificar los datos sin revelar información confidencial. Las pruebas de conocimiento cero lo hacen posible. Se basan en tres principios que equilibran la seguridad y la practicidad:

Integridad

Uno de estos principios es la integridad. Piensa en ello como un punto de control: cuando una transacción es legítima, la integridad entra en acción y confirma su validez, lo que permite a la persona que realiza la transacción seguir adelante sin contratiempos.

La persona encargada de la verificación tiene la última palabra a la hora de decidir si proporcionar a la persona que realiza la reclamación la información que necesita para cerrar un acuerdo.

Solidez

Cuando se trata de ser fiable, una cosa clave es asegurarse de que las transacciones sean correctas y no impliquen ningún tipo de engaño. Básicamente, esto significa que si hay algo que no cuadra en una transacción y la reclamación no es cierta, no hay forma de convencer al verificador, pase lo que pase.

Cuando el verificador se enfrenta a una situación como esta, no puede dar el visto bueno a la solicitud del demostrador ni aprobar sus afirmaciones.

Conocimiento cero

En una configuración de conocimiento cero, el verificador solo puede ver si una afirmación concreta es verdadera o falsa. Nada más. Toda la demás información confidencial que pertenece a las personas involucradas permanece oculta durante todo el proceso.

La arquitectura que hay detrás de las pruebas de conocimiento cero es bastante amplia y abarca el diseño, las reglas y las diferentes partes que se combinan para hacer realidad las pruebas de conocimiento cero en todo tipo de aplicaciones.

El sistema se compone de varias partes clave que funcionan conjuntamente para garantizar que las interacciones sean seguras, eficientes y privadas:

Componentes principales

En esencia, la arquitectura de prueba de conocimiento cero tiene varios componentes:

• El probador: la parte que intenta demostrar que una afirmación es cierta sin revelar ninguna información confidencial
• El verificador: la parte que comprueba la declaración manteniendo todo confidencial
• La afirmación: la afirmación que hay que demostrar, formulada de manera que sea fácil de verificar
• El circuito o protocolo: el proceso matemático utilizado para codificar la afirmación y crear la prueba
• Cadena de referencia común: parámetros compartidos aleatoriamente entre las dos partes que ayudan a crear una prueba y confirmar que es válida

Procesos clave

• Generación de pruebas: utilizar criptografía para crear una prueba que sea convincente y concisa, sin revelar ninguna información confidencial
• Verificación: proceso de comprobación de que una prueba es legítima y fiable

Hay varias formas de utilizar las pruebas de conocimiento cero con la tecnología blockchain. Básicamente, son un tipo de protocolo criptográfico que puede ayudar a mantener segura la información personal de los usuarios y permitir que los sistemas gestionen un tráfico intenso.

Transacciones privadas

Uno de los usos más significativos de la tecnología blockchain es permitir transacciones privadas. Por ejemplo, las pruebas de conocimiento cero (ZKPs) permiten confirmar la validez de una transacción sin revelar detalles cruciales como:

• Las identidades del remitente y del destinatario
• La cantidad que se transfiere

Este nivel de discreción es crucial para las criptomonedas que dan prioridad al anonimato de los usuarios. También se está convirtiendo en un factor clave en soluciones basadas en Ethereum como los zk-rollups, donde ayuda a mantener la confidencialidad de las transacciones.

Rollups ZK para la escalabilidad

Cuando se trata de gestionar un gran volumen de transacciones, una solución es utilizar algo llamado ZK Rollups. En esencia, los ZK Rollups se basan en pruebas de conocimiento cero.

Este enfoque funciona de la siguiente manera:

• Procesamiento de transacciones fuera de la cadena principal.
• Agruparlos juntos
• Confirmar su legitimidad con una única prueba en la cadena principal

Cuando se trata de demostrar quién eres, hay una forma revolucionaria de hacerlo. Gracias a las pruebas de conocimiento cero, las personas pueden demostrar que ciertas cosas sobre ellas son ciertas, como su edad, su lugar de origen o su profesión, sin tener que revelar mucha información personal que prefieren mantener en privado.

Sistemas de identidad que preservan la privacidad

Las pruebas de conocimiento cero son perfectas para crear sistemas de identidad que priorizan la privacidad del usuario, especialmente cuando se trata de identidades digitales. Esto las hace ideales para cosas como:

• inicios de sesión en Web3
• Procesos de «Conoce a tu cliente» (KYC)
• Controlar el acceso a las áreas restringidas.

Autenticación segura e inicio de sesión sin contraseña

Cuando se trata de autenticación segura e inicio de sesión sin contraseña, las pruebas de conocimiento cero realmente brillan. Permiten a los usuarios demostrar que tienen una información específica (como una contraseña o una clave criptográfica) sin compartirla realmente.

Esto permite la creación de sistemas de autenticación que son seguros y respetan la privacidad de los usuarios, reduciendo el riesgo de:

• Violaciones de datos
• Ataques de phishing
• Robo de identidad

Cuando se trata de cumplir con las regulaciones, existe una forma innovadora de hacerlo sin exponer información confidencial. Las pruebas de conocimiento cero permiten a las empresas demostrar que cumplen con leyes como:

• Normativa contra el blanqueo de capitales.
• Requisitos de verificación de la identidad del cliente
• Leyes de protección de datos (como el RGPD)
• Normas de cumplimiento financiero

Todo ello sin tener que compartir los datos personales reales de tus usuarios.

Las ventajas de las pruebas de conocimiento cero son de gran alcance, ya que transforman la forma en que compartimos información, realizamos transacciones y protegemos nuestra privacidad.

Protección de privacidad mejorada

Para empezar, ofrecen un enorme impulso a la privacidad. Las pruebas de conocimiento cero permiten a una parte demostrar que una afirmación es cierta sin revelar ninguna información subyacente, lo que supone un cambio revolucionario en términos de mantenimiento de la confidencialidad.

Las pruebas de conocimiento cero permiten realizar transacciones e interacciones sin revelar más información de la necesaria, lo que ayuda a mantener la confidencialidad de los datos personales de los usuarios y, al mismo tiempo, permite una verificación adecuada.

Seguridad mejorada

Una ventaja importante es que mejoran considerablemente la seguridad. Al no exponer información confidencial, reducen el riesgo de violaciones de datos o accesos no autorizados. Esto supone una ventaja significativa, ya que ayuda a proteger contra el tipo de amenazas cibernéticas que pueden ser devastadoras para las personas y las organizaciones.

Eficiencia mejorada

Otra ventaja es que hacen que los procesos sean más eficientes al reducir la cantidad de datos que hay que intercambiar, lo que a su vez agiliza las transacciones. Esto puede resultar especialmente útil en situaciones en las que la velocidad y la eficiencia son fundamentales.

Generar confianza sin revelar información

Las pruebas de conocimiento cero también promueven la confianza entre las partes al proporcionar una garantía criptográfica. Esta garantía es posible sin revelar ninguna información confidencial, lo que la convierte en una herramienta realmente poderosa.

Ventajas de escalabilidad

En términos de escalabilidad, las pruebas de conocimiento cero ofrecen ventajas significativas en blockchain y sistemas descentralizados. Permiten una verificación eficiente sin requerir la divulgación completa de los datos subyacentes, lo que las hace muy útiles en una variedad de contextos.

Cadena de bloques y criptomonedas

Las cadenas de bloques y las criptomonedas deben mucho a las pruebas de conocimiento cero (ZKPs), que ayudan a mantener la confidencialidad. Algunas criptomonedas, como Zcash y Monero, utilizan ZKPs para permitir a las personas realizar transacciones completamente privadas.

Esto significa que cuando alguien envía dinero:

• Tu identidad permanece oculta
• La identidad del destinatario permanece oculta
• El importe enviado permanece oculto
• La transacción en sí sigue siendo válida y fiable

Sanidad e investigación

En áreas como la atención sanitaria y la investigación, las pruebas de conocimiento cero suponen un gran cambio. Permiten analizar datos sin ver los registros individuales de los pacientes, lo que es muy importante para mantener la privacidad. De esta forma, todo el mundo puede cumplir con las leyes de privacidad.

Gestión de la cadena de suministro

Cuando se trata de gestionar cadenas de suministro, las pruebas de conocimiento cero son increíblemente útiles. Ayudan a verificar que los productos o las transacciones son auténticos sin revelar ninguna información confidencial. Esto crea un sistema transparente y fiable en el que todos los involucrados pueden rastrear y confirmar la procedencia de los productos sin poner en riesgo los datos comerciales confidenciales.

Credenciales digitales y verificación anónima

Otra ventaja importante de las pruebas de conocimiento cero se encuentra en el ámbito de las credenciales digitales. Básicamente, permiten a las personas demostrar cosas sobre sí mismas sin tener que revelar quiénes son realmente.

Este anonimato es crucial en varios sistemas, entre ellos:

• Sistemas de votación
• Mecanismos de control de acceso
• Servicios en línea en los que es esencial verificar las credenciales de los usuarios

Sistemas de votación seguros

Por ejemplo, en los sistemas de votación es fundamental encontrar un equilibrio entre garantizar la legitimidad de los votos y mantener la privacidad de los votantes. Las pruebas de conocimiento cero desempeñan un papel crucial en este proceso, ya que permiten a los votantes demostrar la validez de sus votos al tiempo que mantienen el anonimato de sus elecciones.

Transacciones financieras y contratos inteligentes

En el ámbito de las transacciones financieras y los contratos inteligentes, la privacidad también es fundamental. Las pruebas de conocimiento cero se utilizan para mejorar la privacidad y la seguridad, lo que permite realizar transacciones confidenciales. Mediante el uso de estas pruebas, las transacciones financieras pueden ser más seguras, protegiendo la información confidencial y evitando posibles violaciones.

Gestión de derechos digitales

En lo que respecta a la gestión de los derechos digitales, las pruebas de conocimiento cero pueden desempeñar un papel crucial a la hora de proteger la propiedad intelectual e impedir que las personas accedan sin permiso a contenidos protegidos por derechos de autor. Por ejemplo, los propietarios de contenidos pueden demostrar que son dueños de algo sin revelar información confidencial, lo que reduce el riesgo de piratería.

Cumplimiento y auditoría

Los procesos de cumplimiento y auditoría también pueden beneficiarse de las pruebas de conocimiento cero. Estas permiten mantener registros de forma transparente y verificable sin tener que revelar datos confidenciales.

De cara al futuro, es probable que las pruebas de conocimiento cero sean un componente clave en el crecimiento de las redes blockchain, especialmente porque su objetivo es procesar las transacciones a un ritmo mucho más rápido, al tiempo que se mantiene la privacidad de los usuarios.

Adopción creciente en Web3 y DeFi

El auge de las finanzas descentralizadas y la Web3 ha creado una gran necesidad de esta tecnología, ya que permite verificar identidades, transacciones y propiedad sin poner en riesgo datos confidenciales.

Expansión en todos los sectores

Actualmente, diversos sectores están investigando formas de utilizar las pruebas de conocimiento cero para lograr un equilibrio entre el cumplimiento normativo y la privacidad individual:

• Sistemas sanitarios
• Instituciones financieras
• Empresas de gestión de la cadena de suministro.
• Servicios gubernamentales

Mejoras técnicas

Las nuevas tecnologías, como los zk-rollups, están ayudando a aliviar la congestión en las redes blockchain. Esto funciona procesando muchas transacciones fuera de la cadena principal y luego verificándolas todas a la vez con una sola prueba.

La revolución de la autenticación

Con el paso del tiempo, es de esperar que las pruebas de conocimiento cero desempeñen un papel importante en la forma en que nos autenticamos. Podrían utilizarse para cosas como:

• Sistemas de votación seguros
• Verificación de identidad digital
• Contratos inteligentes privados
• Seguridad de los dispositivos IoT

## Adopción por parte de la industria para 2025

Varios marcos y kits de herramientas ZKP son ahora lo suficientemente robustos como para su uso comercial, y grandes actores como zkSync, Polygon y StarkNet ya los están aprovechando al máximo a gran escala.

La privacidad de los datos y el cumplimiento normativo se están convirtiendo en cuestiones de gran importancia, y las pruebas de conocimiento cero están pasando de ser una novedad a una necesidad en el mundo del blockchain.

Más allá de las aplicaciones de blockchain

¿Las pruebas de conocimiento cero se limitan a las aplicaciones de cadena de bloques? En absoluto. Aunque se utilizan ampliamente en la cadena de bloques, sus usos van mucho más allá:

• Métodos seguros de autenticación
• Cumplimiento del RGPD para empresas
• Sistemas de votación seguros
• Compartir datos de forma segura en entornos en la nube
• Modelos de seguridad de confianza cero para empresas

Integración tradicional de la empresa

Sí, las empresas tradicionales pueden integrar estas pruebas en sus sistemas existentes, aprovechando las ventajas sin necesidad de realizar una renovación tecnológica completa.

Las pruebas de conocimiento cero no son solo para sistemas descentralizados. También se pueden utilizar en infraestructuras centralizadas tradicionales para:

• Mejora la privacidad de los datos
• Verifica los usuarios de forma segura.
• Realiza comprobaciones internas de cumplimiento.

Varios bancos, empresas sanitarias y empresas de la cadena de suministro ya están estudiando la posibilidad de utilizar ZKP sin comprometerse plenamente con Web3.

En definitiva, las pruebas de conocimiento cero están transformando la forma en que compartimos y verificamos la información. Están haciendo posible hacerlo sin revelar más de lo necesario, lo que supone un gran avance para la privacidad.

Las interacciones digitales seguras no solo dependen de las contraseñas. Verificar identidades y facilitar transacciones confidenciales es fundamental. Aquí es donde entran en juego las pruebas de conocimiento cero, que proporcionan una solución revolucionaria para las interacciones sin confianza.

Pueden validar información sin exponer los datos subyacentes, lo que los hace perfectos para campos como:

• Finanzas y banca
• Sistemas sanitarios
• Aplicaciones de ciberseguridad

El futuro es privado y seguro

El hecho de que las pruebas de conocimiento cero puedan confirmar hechos sin revelar los detalles las hace muy versátiles. Se están utilizando para crear sistemas que no solo son seguros, sino también escalables y respetuosos con la privacidad de los usuarios.

A medida que las empresas y organizaciones avanzan hacia la creación de entornos digitales más seguros, es probable que las pruebas de conocimiento cero desempeñen un papel cada vez más importante.

De cara al futuro, es probable que las pruebas de conocimiento cero se adopten de forma generalizada en áreas como la Web3, la gestión de identidades y el cumplimiento de la normativa. A medida que aumente la necesidad de interacciones online seguras y privadas, también lo hará la importancia de esta tecnología.