Provas de conhecimento zero: revolucionando a privacidade e a segurança

Privacidade e segurança são preocupações atuais, tanto para pessoas como para empresas. Sempre que fazemos algo como transações bancárias ou usamos blockchain, queremos ter a certeza de que o sistema é seguro, sem precisar partilhar informações.

É aí que entram as Provas de Conhecimento Zero. Elas são uma ideia revolucionária. Pense nisso assim: e se você tivesse que provar que sabia uma senha ou tinha uma identificação sem realmente ter que mostrá-la?

Normalmente, os sistemas exigiriam que você partilhasse as informações, o que obviamente não é ideal. Isso só causaria problemas, como violações de dados e questões de privacidade. Com as Provas de Conhecimento Zero, não é assim que funciona.

As provas de conhecimento zero resolvem um problema que nos incomoda há algum tempo. Basicamente, elas permitem que alguém mostre que algo é verdadeiro sem revelar o que está por trás disso. Isso tem algumas implicações importantes.

De coisas como moedas digitais a provar quem alguém é, as provas de conhecimento zero estão a mudar a forma como pensamos sobre manter as coisas seguras online. É algo importante e está a ser usado em muitas áreas diferentes, tudo com o objetivo de tornar as nossas informações pessoais um pouco mais seguras.

Uma nova forma de construir confiança está a surgir nas nossas vidas digitais e tudo isso graças a um avanço na criptografia.

Definição principal

Essencialmente, é uma forma de alguém — vamos chamá-lo de provedor — convencer outra pessoa (o verificador) de que possui conhecimento ou um segredo sem realmente revelar quaisquer detalhes sobre isso.

Pense nisso assim: imagine que você resolveu um quebra-cabeça complexo e quer provar para alguém que sabe a solução, mas não quer revelar como a resolveu. É basicamente isso que uma Prova de Conhecimento Zero faz.

No mundo da blockchain e da privacidade, existe um conceito que ajuda a verificar dados sem revelar informações confidenciais. As Provas de Conhecimento Zero tornam isso possível. Elas são apoiadas por três princípios que equilibram segurança e praticidade:

Completude

Um desses princípios é a integridade. Pense nisso como um ponto de verificação; quando uma transação é legítima, a integridade entra em ação e confirma a sua validade, permitindo que a pessoa que está a fazer a transação prossiga sem problemas.

A pessoa que faz a verificação tem a palavra final sobre se deve ou não dar à pessoa que faz a reclamação as informações necessárias para fechar o negócio.

Solidez

Quando se trata de confiabilidade, uma coisa importante é garantir que as transações estejam corretas e não envolvam trapaças. Isso basicamente significa que, se algo sobre uma transação estiver errado e a alegação não for verdadeira, não há como convencer o verificador, não importa o que aconteça.

Quando o verificador se depara com uma situação como esta, não consegue aprovar o pedido do provador nem dar o seu aval às alegações do provador.

Conhecimento zero

Numa configuração de conhecimento zero, o verificador só consegue ver se uma determinada afirmação é verdadeira ou falsa. Nada mais. Todas as outras informações confidenciais que pertencem às pessoas envolvidas permanecem em segredo durante todo o processo.

A arquitetura por trás das provas de conhecimento zero é bem ampla, abrangendo o design, as regras e as diferentes partes que trabalham juntas para tornar as provas de conhecimento zero uma realidade em todos os tipos de aplicações.

O sistema é composto por algumas partes essenciais que trabalham em conjunto para garantir que as interações sejam seguras, eficientes e privadas:

Componentes principais

Na sua essência, a arquitetura de prova de conhecimento zero tem vários componentes:

• •O Provador: A parte que tenta mostrar que uma afirmação é verdadeira sem revelar nenhuma informação confidencial
• •O verificador: a pessoa que verifica a declaração, mantendo tudo confidencial
• •A Declaração: A afirmação que precisa ser comprovada, formulada de forma a facilitar a verificação
• •O Circuito ou Protocolo: O processo matemático usado para codificar a afirmação e criar a prova
• •String de referência comum: parâmetros partilhados aleatoriamente entre as duas partes que ajudam a criar uma prova e confirmar que ela é válida

Processos-chave

• •Geração de provas: usar criptografia para criar uma prova que seja convincente e concisa, sem revelar nenhuma informação confidencial
• •Verificação: O processo de verificar se uma prova é legítima e confiável

Existem várias maneiras pelas quais as provas de conhecimento zero podem ser usadas com a tecnologia blockchain. Basicamente, elas são um tipo de protocolo criptográfico que pode ajudar a manter as informações pessoais dos utilizadores seguras e possibilitar que os sistemas lidem com tráfego intenso.

Transações privadas

Uma das utilizações mais significativas da tecnologia blockchain é permitir transações privadas. Por exemplo, as provas de conhecimento zero (ZKPs) tornam possível confirmar a validade de uma transação sem revelar detalhes cruciais como:

• •As identidades do remetente e do destinatário
• •O valor que está a ser transferido

Esse nível de discrição é crucial para criptomoedas que priorizam o anonimato do utilizador. Também está a tornar-se um fator-chave em soluções baseadas em Ethereum, como zk-rollups, onde ajuda a manter a confidencialidade das transações.

ZK Rollups para escalabilidade

Quando se trata de lidar com um grande volume de transações, uma solução é usar algo chamado ZK Rollups. Na sua essência, os ZK Rollups dependem de Zero Knowledge Proofs.

Esta abordagem funciona da seguinte forma:

• •Processamento de transações fora da cadeia principal
• •Agrupar tudo
• •Confirme a legitimidade deles com uma única prova na cadeia principal

Quando se trata de provar quem você é, existe uma maneira revolucionária de fazer isso. Graças às Zero Knowledge Proofs (Provas de Conhecimento Zero), as pessoas podem mostrar que certas coisas são verdadeiras sobre si mesmas — como a sua idade, de onde são ou o que fazem para trabalhar — sem ter que expor muitas informações pessoais que preferem manter em segredo.

Sistemas de identidade que preservam a privacidade

As provas de conhecimento zero são perfeitas para criar sistemas de identidade que priorizam a privacidade do utilizador, especialmente quando se trata de identidades digitais. Isso faz com que sejam ótimas para coisas como:

• •Logins Web3
• •Processos de Conheça o Seu Cliente (KYC)
• •Controlar o acesso a áreas restritas

Autenticação segura e login sem senha

Quando se trata de autenticação segura e login sem senha, as provas de conhecimento zero realmente se destacam. Elas permitem que os utilizadores provem que possuem uma informação específica (como uma senha ou chave criptográfica) sem realmente a partilhar.

Isso permite a criação de sistemas de autenticação que são seguros e respeitam a privacidade do utilizador, reduzindo o risco de:

• •Violações de dados
• •Ataques de phishing
• •Roubo de identidade

Quando se trata de seguir regulamentos, existe uma maneira inovadora de fazê-lo sem expor informações confidenciais. As Zero Knowledge Proofs permitem que as empresas mostrem que estão a cumprir leis como:

• •Regulamentos contra a lavagem de dinheiro
• •Requisitos de verificação da identidade do cliente
• •Leis de proteção de dados (como o RGPD)
• •Regras de conformidade financeira

Tudo isso sem precisar partilhar os dados pessoais reais dos seus utilizadores.

As vantagens das provas de conhecimento zero são de longo alcance, transformando a forma como partilhamos informações, realizamos transações e protegemos a nossa privacidade.

Proteção de privacidade aprimorada

Para começar, elas oferecem um grande impulso à privacidade. As provas de conhecimento zero permitem que uma parte prove que uma afirmação é verdadeira sem revelar nenhuma informação subjacente — uma grande mudança em termos de manutenção da confidencialidade.

As provas de conhecimento zero permitem realizar transações e interações sem revelar mais informações do que o necessário, ajudando a manter os dados pessoais dos utilizadores confidenciais e, ao mesmo tempo, permitindo uma verificação adequada.

Segurança melhorada

Uma grande vantagem é que eles melhoram muito a segurança. Ao não expor informações confidenciais, eles reduzem o risco de violações de dados ou acesso não autorizado. Isso é um benefício significativo, pois ajuda a proteger contra o tipo de ameaças cibernéticas que podem ser devastadoras para indivíduos e organizações.

Eficiência aprimorada

Outra vantagem é que eles tornam os processos mais eficientes, reduzindo a quantidade de dados que precisam ser trocados, o que, por sua vez, leva a transações mais rápidas. Isso pode ser especialmente útil em situações em que a velocidade e a eficiência são cruciais.

Construir confiança sem divulgar informações

As provas de conhecimento zero também promovem a confiança entre as partes, fornecendo uma garantia criptográfica. Essa garantia é possível sem revelar nenhuma informação confidencial, o que a torna uma ferramenta realmente poderosa.

Vantagens da escalabilidade

Em termos de escalabilidade, as provas de conhecimento zero oferecem vantagens significativas em blockchain e sistemas descentralizados. Elas permitem uma verificação eficiente sem exigir a divulgação completa dos dados subjacentes, o que as torna altamente úteis em vários contextos.

Blockchain e criptomoedas

A blockchain e as criptomoedas devem muito às provas de conhecimento zero (ZKPs), que ajudam a manter a confidencialidade. Algumas criptomoedas, como Zcash e Monero, usam ZKPs para permitir que as pessoas façam transações totalmente privadas.

Isso significa que quando alguém envia dinheiro:

• •A identidade deles permanece oculta
• •A identidade do destinatário permanece oculta
• •O valor enviado permanece oculto
• •A transação em si continua válida e confiável

Saúde e Investigação

Em áreas como saúde e pesquisa, as provas de conhecimento zero são uma grande mudança. Elas permitem que as pessoas analisem dados sem ver os registos individuais dos pacientes, o que é muito importante para manter a privacidade. Dessa forma, todos podem ficar do lado certo das leis de privacidade.

Gestão da cadeia de abastecimento

Quando se trata de gerir cadeias de abastecimento, as provas de conhecimento zero são incrivelmente úteis. Elas ajudam a verificar se os produtos ou transações são genuínos sem revelar qualquer informação proprietária. Isso cria um sistema transparente e confiável, onde todos os envolvidos podem rastrear e confirmar a origem dos produtos sem colocar em risco detalhes comerciais confidenciais.

Credenciais digitais e verificação anónima

Outra grande vantagem das provas de conhecimento zero é na área das credenciais digitais. Basicamente, elas permitem que as pessoas provem coisas sobre si mesmas sem ter que revelar quem realmente são.

Esse anonimato é super importante em vários sistemas, incluindo:

• •Sistemas de votação
• •Mecanismos de controlo de acesso
• •Serviços online em que é essencial verificar as credenciais do utilizador

Sistemas de votação seguros

Por exemplo, nos sistemas de votação, é essencial encontrar um equilíbrio entre garantir a legitimidade dos votos e manter a privacidade dos eleitores. As provas de conhecimento zero têm um papel importante nesse processo, pois permitem que os eleitores comprovem a validade dos seus votos, mantendo as suas escolhas totalmente anónimas.

Transações financeiras e contratos inteligentes

No mundo das transações financeiras e dos contratos inteligentes, a privacidade também é super importante. As provas de conhecimento zero são usadas para melhorar a privacidade e a segurança, permitindo transações confidenciais. Ao usar essas provas, as transações financeiras podem ficar mais seguras, protegendo informações confidenciais e evitando possíveis violações.

Gestão de direitos digitais

Quando se trata de gerenciar direitos digitais, as provas de conhecimento zero podem desempenhar um papel crucial na proteção da propriedade intelectual e na prevenção do acesso não autorizado a conteúdos protegidos por direitos autorais. Por exemplo, os proprietários de conteúdos podem provar que são os donos sem revelar informações confidenciais, o que reduz o risco de pirataria.

Conformidade e auditoria

Os processos de conformidade e auditoria também podem se beneficiar das provas de conhecimento zero. Elas permitem manter registos de forma transparente e verificável, sem precisar revelar dados confidenciais.

Olhando para o futuro, as provas de conhecimento zero provavelmente serão um componente essencial no crescimento das redes blockchain, principalmente porque elas buscam processar transações muito mais rápido, mantendo a privacidade dos utilizadores.

Adoção crescente na Web3 e DeFi

O surgimento das finanças descentralizadas e da Web3 criou uma forte necessidade por essa tecnologia, já que ela permite a verificação de identidades, transações e propriedade sem colocar dados confidenciais em risco.

Expansão em todos os setores

Vários setores estão agora a investigar maneiras de usar provas de conhecimento zero para encontrar um equilíbrio entre a conformidade regulatória e a privacidade individual:

• •Sistemas de saúde
• •Instituições financeiras
• •Empresas de gestão da cadeia de abastecimento
• •Serviços governamentais

Melhorias técnicas

Novas tecnologias como zk-rollups estão a ajudar a aliviar o congestionamento nas redes blockchain. Isso funciona processando muitas transações fora da cadeia principal e, em seguida, verificando-as todas de uma vez com uma única prova.

Revolução na autenticação

Com o passar do tempo, podemos esperar que as Provas de Conhecimento Zero desempenhem um papel importante na forma como autenticamos. Elas podem ser usadas para coisas como:

• •Sistemas de votação seguros
• •Verificação de identidade digital
• •Contratos inteligentes privados
• •Segurança dos dispositivos IoT

Adoção pela indústria até 2026

Várias estruturas e kits de ferramentas ZKP agora são robustos o suficiente para uso comercial, e grandes players como zkSync, Polygon e StarkNet já estão aproveitando-os ao máximo em grande escala.

A privacidade dos dados e a conformidade regulatória estão a tornar-se grandes preocupações, e as provas de conhecimento zero estão a passar de uma novidade para uma necessidade no mundo da blockchain.

Além das aplicações de blockchain

As provas de conhecimento zero limitam-se às aplicações de blockchain? De forma alguma. Embora sejam amplamente utilizadas em blockchain, as suas utilizações vão muito além disso:

• •Métodos seguros de autenticação
• •Conformidade com o RGPD para empresas
• •Sistemas de votação seguros
• •Compartilhe dados com segurança em ambientes de nuvem
• •Modelos de segurança zero trust para empresas

Integração tradicional da empresa

Sim, as empresas tradicionais podem integrar essas provas nos seus sistemas existentes, colhendo os benefícios sem precisar de uma reformulação tecnológica completa.

As provas de conhecimento zero não são só para sistemas descentralizados. Elas também podem ser usadas em infraestruturas centralizadas tradicionais para:

• •Aumente a privacidade dos dados
• •Verifique os utilizadores de forma segura
• •Faça verificações internas de conformidade

Vários bancos, empresas de saúde e empresas da cadeia de abastecimento já estão a pensar em usar ZKPs sem se comprometerem totalmente com a Web3.

No final das contas, as provas de conhecimento zero estão a transformar a forma como partilhamos e verificamos informações. Elas estão a tornar isso possível sem revelar mais do que o necessário, o que é um grande passo em frente para a privacidade.

Interações digitais seguras dependem de mais do que apenas palavras-passe. Verificar identidades e facilitar transações confidenciais é super importante. É aí que entram as Provas de Conhecimento Zero, oferecendo uma solução revolucionária para interações sem necessidade de confiança.

Eles podem validar informações sem expor os dados subjacentes, tornando-os perfeitos para campos como:

• •Finanças e banca
• •Sistemas de saúde
• •Aplicações de cibersegurança

O futuro é privado e seguro

O facto de as Provas de Conhecimento Zero poderem confirmar factos sem revelar os detalhes torna-as bastante versáteis. Elas estão a ser usadas para construir sistemas que não são apenas seguros, mas também escaláveis e respeitosos da privacidade do utilizador.

À medida que as empresas e organizações avançam na criação de ambientes digitais mais seguros, as Provas de Conhecimento Zero provavelmente desempenharão um papel cada vez mais importante.

Olhando para o futuro, é provável que as Provas de Conhecimento Zero sejam amplamente adotadas em áreas como Web3, gestão de identidade e garantia de conformidade com regulamentos. À medida que cresce a necessidade de interações online seguras e privadas, também cresce a importância desta tecnologia.