Giriş
"Sıfır bilgi" terimi, blok zinciri sektöründe, özellikle ZK-rollup'larla ilgili konuşmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Sıfır bilgi kavramı, blok zinciri teknolojisi ortaya çıkmadan çok önce, 1989 yılında yayınlanan temel araştırmalarla ortaya çıkmıştır.
Bu araştırma, sıfır bilginin gerçek anlamını derinlemesine inceler, ZK-rollup'ların gerçekten sıfır bilgi özelliklerine sahip olup olmadığını değerlendirir ve bu teknoloji ile gizlilik arasındaki bağlantıyı araştırır.
Sıfır Bilgi İlkelerini Anlamak
Sıfır bilgi teknolojisi, ilk blok zincirinin oluşturulmasından çok önce ortaya çıktı. Çığır açan "Etkileşimli kanıt sistemlerinin bilgi karmaşıklığı" başlıklı makale, bu fikirleri 1989 yılında, Ethereum topluluğunun 2018 yılında ZK'nin rollup çözümleri için önemini kabul etmesinden çok önce sunmuştu.
Sıfır bilgiyi kavramak, çeşitli kanıt türleri ve bunların benzersiz özellikleri arasında ayrım yapmayı gerektirir.
Sıfır bilgi kavramı, kanıt sistemlerinin bir özelliği olarak işlev görür. Blockchain tartışmalarında, ZKPs veya sıfır bilgi kanıtları sıklıkla bahsedilir, ancak bu terim hem ifade kanıtını hem de bilgi kanıtını ifade edebilir ve her ikisi de farklı işlevlere ve benzersiz özelliklere sahiptir.
İddianın Doğrulaması ve Anlamanın Doğrulaması
İfadenin kanıtı, ifadenin kendisiyle ilgili herhangi bir ayrıntı açıklamadan ifadenin geçerli olduğunu gösterir. Örnekler şunları içerir:
- •bir sayının n modülünde bir kare olduğunu gösterme
- •iki grafiğin izomorfik olmaması
- •büyük sayıların tam olarak üç asal çarpanı vardır
Bilgi kanıtı ise, iddiada bulunan kişinin ifadeyle ilgili özel bilgiye sahip olduğunu gösterir. Benzer örnekler kullanarak, bu şu anlama gelir:
- •z'nin x'in n modülüne göre x'in karesine eşit olduğu bir değer x'in farkında olduğunu gösterin
- •iki grafik arasındaki izomorfizmi anlamak
- •önemli sayıda gerçek faktöre sahip olmak
Bilginin her gösterimi, doğası gereği bir ifadenin gösterimi olarak işlev görür, ancak bunun tersi geçerli değildir. Bir kişi, matematiksel bir ilişkiyi karşılayan x değerine ilişkin bilgisini gösterdiğinde, bu durum doğası gereği bu ilişkinin varlığını doğrular ve her iki kanıt biçimini tek bir örnekte birleştirir.
Gerçek Dünyadan Bir Örnek Olarak Grafik İzomorfizmi
Grafik izomorfizm problemi, bu fikirlerin mükemmel bir örneğidir. İki grafik, etiketlerinin yeniden düzenlenmesi dışında temelde aynıysa izomorfiktir. Bir grafikteki köşeler arasında kenarlar olması için, diğer grafikte eşleşen kenarlar olması durumunda ve sadece bu durumda köşeler arasında bijektif bir fonksiyon oluşturulmalıdır.
Grafik izomorfizm yoluyla bu ifadeyi kanıtlamak için, prosedür rastgele bir permütasyon ve iki grafikten birini seçmekten ve ardından permütasyonlu bir varyantı hesaplamaktan oluşur. Grafikler gerçekten izomorfik olsaydı, orijinal grafiği tanımlamak imkansız olurdu ve doğruluk oranı %50 olasılıkla rastgele şansa indirgenirdi.
Grafik izomorfizmi yoluyla bilgiyi kanıtlamak için, kanıtlayıcı iki grafik arasındaki izomorfizmi gösterir. Protokol, gerçek izomorfizmi ifşa etmeden bu bilgiyi doğrulamak için rastgele permütasyonlar ve zorluklar kullanır, böylece yetenek gösterirken gizliliği korur.
Her bilgi kanıtı aynı zamanda bir ifade kanıtıdır, ancak bunun tersi geçerli değildir.
Sıfır Bilgi Özniteliği
Sıfır bilgi, doğrulayıcının kanıtın kendisinde açıklananlar dışında kanıtlayıcıdan başka herhangi bir bilgi elde edemeyeceğini gösterir. Grafik izomorfizm örneğinde, kanıtlayıcı izomorfizm veya permütasyonun ayrıntılarını açıklamadan yalnızca taahhütleri ilettiği için, bilgi kanıtı dürüst doğrulayıcılarla sıfır bilgi özelliklerini korur.
Bununla birlikte, grafik izomorfizmi kanıtı sıfır bilgi özniteliğine sahip değildir, çünkü düşmanca doğrulayıcılar protokole uymayarak ek bilgi elde edebilirler. Keyfi grafikler sunabilir ve protokolün yürütülmesi yoluyla orijinal grafiklerle bağlantıları belirleyebilirler.
Sıfır bilgi kanıtlarını sıfır bilgiye dönüştürmek, doğrulayıcıların protokol düzenlemelerine uyumlarını göstermeleriyle sağlanabilir. Çoğu pratik protokol, öncelikle dürüst doğrulayıcı sıfır bilgisini garanti eder; bu, Fiat-Shamir sezgisel yöntemi gibi yöntemler aracılığıyla etkileşimli olmayan uygulamalar için yeterlidir.
ZK-Rollup'lar ve Gerçek Özellikleri
ZK-rollup'lar, bilgiyi göstermek yerine geçerli durum geçişleri hakkındaki iddiaları doğrulayan grafik izomorfizm sorunu gibi işlev görür. Bu sistemler, işlemleri zincir dışında gerçekleştirir ve Ethereum gibi Katman 1 ağlarına, zincir dışı hesaplamaların doğru bir şekilde yürütüldüğünü doğrulayan kanıtlar sağlar.
Doğrulayıcılar şunlara erişime ihtiyaç duyar:
- •provalar
- •yeni durumlar
- •önceki durumlar
- •değerleri girin
Bu netlik, gerçek sıfır bilgi özellikleriyle çelişmektedir.
Genel ve Özel Girişler
ZK-rollup'lar, kamuya açık ve özel girdiler arasında ayrım yapar, ancak bu bağlamda "özel" terimi gizlilik anlamına gelmez. Özel girdiler yalnızca kanıt üreticileri tarafından kanıt oluşturmada kullanılırken, kamuya açık girdiler hem kanıt üreticileri hem de doğrulayıcılar tarafından kullanılır.
Kamu girdileri Katman 1'e gönderilmelidir, bu da yüksek maliyetlere neden olur ve kısalık gerektirir.
Kamu girdileri genellikle şunlardan oluşur:
- •kökleri belirtin
- •imzalar
- •adresler
- •işlev parametreleri
- •sözleşme bilgileri
- •depolama değişiklikleri
- •yükseltilmiş olaylar
Bu, kamuya açık izleyicilere önemli ayrıntıları açıklar. Özel girdiler, doğruluğu onaylamak için gerekli olan Merkle üyelik kanıtlarını ve yürütme izlerini içerir.
Toplama yapısı, kanıtlayıcıların geçerlilik kanıtları oluşturmak için önceki durumlar ve girdi değerleri hakkında bilgi sahibi olmasını gerektirir.
ZK-Rollup'larda Giriş Türleri
| Giriş Türü | Kullanıldığı Yerler | İçerir | Maliyet |
|---|---|---|---|
| Kamuya açık | Kanıtlayıcılar ve Doğrulayıcılar | Kökleri, imzaları, adresleri belirtin. | Yüksek (L1'e gönderilir) |
| Özel | Sadece kanıtlayıcılar | Merkle kanıtları, yürütme izleri | Düşük (zincir dışında kalır) |
ZK-Rollup'larda Gizlilik Hakkındaki Gerçekler
Standart ZK-rollup'lar herhangi bir gizlilik koruması sunmaz. Alice, ZK-rollup aracılığıyla Bob'a bir ETH gönderdiğinde, işlem ayrıntıları hem kanıtlayıcı hem de doğrulayıcı tarafından erişilebilir hale gelir.
Sistem, tüm veriler halka açık veya elde edilebilir olduğundan, sıfır bilgi özelliği içermeyen bir beyan kanıtı olarak işlemlerin geçerliliğini gösterir.
Bu sistemler, gizliliği korumaktan ziyade kısa doğrulama yoluyla ölçeklenebilirliği vurgular.
Pazarlama ve Gerçeklik
ZK-rolluplardaki "ZK" etiketi, gerçek sıfır bilgi özelliklerini belirtmekten ziyade, esas olarak pazarlama amaçlıdır.
İstemci Tarafında Doğrulama ile Otantik Gizlilik
Gerçek gizlilik, kullanıcı cihazlarında özel verileri işleyen ve ardından ağa gönderilmek üzere kanıtlar oluşturan sistemlerde görüldüğü gibi, çeşitli mimari yöntemler gerektirir. Bu nesil istemci tarafı kanıtları, ifadelerin gerçek sıfır bilgi kanıtlarını kolaylaştırarak, ağ operatörlerinin yürütme ayrıntılarına erişmeden kanıtların geçerliliğini doğrulamasına olanak tanır.
Gizlilik odaklı sistemler, kullanıcı cihazlarında işlemleri gizli bir şekilde gerçekleştirir ve not hash'leri ve nullifier'lar gibi yan etkileri gizleyen sonuçlar üretir. Bu bileşenler, bilgileri gizli tutarken küresel duruma birleştirilir ve yalnızca işlemin tarafları ve belirlenen alıcılara ifşa edilir.
Bu sistemler, gizli eylemler için istemci tarafında sıfır bilgi kanıtları oluşturur ve ardından ağ anlaşması için geleneksel rolluplara benzer blok kanıtları üretir. Bu iki aşamalı yöntem, hem gizlilik hem de ölçeklenebilirlik sağlar.
Temelden Gizlilik Oluşturma
Gizlilik, mevcut şeffaf sistemlere eklenemez. Gizlilik odaklı rolluplar, başlangıçtan itibaren bu faktörleri entegre etmelidir, bu da şunları gerektirir:
- •gizlilik tanımlarını netleştirin
- •kasıtsız bilgi sızıntısını önlemek için ifadelerin titizlikle formüle edilmesi
Gelişmiş gizlilik sistemleri, hibrit kamu-özel durumunu yönetmeli ve uygulamaların belirli özel bileşenleri saklamasına izin verirken, diğerlerini dış etkileşim için kamuya açık hale getirmelidir. Bu karmaşıklık, aşağıdaki gibi gelişmiş uygulamaları kolaylaştırır:
- •programlanabilir kimlik yönetimi
- •özel DeFi seçenekleri
Bu sistemler, mevcut şeffaf ağlara kademeli iyileştirmeler yerine temel mimari gelişmeleri ifade eder.
Mevcut ortamda, gerçek gizlilik koruması için istemci tarafında işlemeyi mümkün kılan, gizlilik odaklı sınırlı sayıda otantik Katman 2 çözümü bulunmaktadır.
Pratik Kullanımlar ve Gelecek Trendler
Gizliliği koruyan ağlar, finansal gizlilik ve kurumların katılımı için olağanüstü fırsatlar sunar. Kullanıcılar şunları yapabilir:
- •stratejilerin gizliliğini korurken DeFi protokolleri ile etkileşim kurun
- •nedenlere anonim olarak katkıda bulunun
- •özel oylama yoluyla yönetişime katılın
- •tam şeffaflık olmadan meşruiyeti gösterin
Çapraz zincir köprülerinin geliştirilmesi, gizlilik ağlarını mevcut ekosistemlere bağlayarak, yerleşik likidite havuzlarına ve uygulamalara özel erişim sağlar. Bu köprüler, likiditeyi parçalamak yerine, mevcut finansal altyapıyı gizlilik katmanlarıyla güçlendirir.
Özel DeFi'nin Geleceği
Özel DeFi'ye geçiş, blok zinciri mimarisinin önceliklerinde önemli bir değişiklik anlamına geliyor. Kullanıcılar artık gizlilik ve yerleşik protokollere erişim arasında seçim yapmak zorunda değil; bunun yerine, herhangi bir uygulama için isteğe bağlı bir özellik olarak gizlilik elde ediyorlar, böylece hassas verileri korurken mevcut likiditeye ve topluluklara erişimlerini sürdürebiliyorlar.
Bu teknolojik gelişme, aşağıdaki hususlara özen gösterilmesini gerektirir:
- •uygulama ayrıntıları
- •kullanıcı deneyimi tasarımı
- •temel gizlilik korumalarını sürdürürken yasal standartlara uyun
Bu hususlar, bu sistemleri hem kişisel kullanıcılar hem de kurumsal kullanım için faydalı kılmaktadır.
