영지식 증명 종합 분석: 확장 문제 해결 및 "프라이버시 보안" 재정의

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Odaily资深作者

2022-06-27 05:20

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영지식 증명이란 무엇입니까?

AI 요약

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영지식 증명이란 무엇입니까?

저자: 패키 맥코믹, 질 칼슨

원곡: Jessie, Siqi

이 기사는 Overseas Unicorn에서 발췌한 것입니다.

인터넷 세계의 가장 작은 단위로서 인터넷이 가져다주는 편리함을 얻기 위해 사람들은 온라인 생활, 업무 및 거래에 참여하는 과정에서 자신의 개인 데이터를 팔아야 합니다.웹사이트에 신용카드 번호를 입력하고 주택 중개인에게 은행 신용 기록을 제공하고 은행에 신분증 정보를 제공해야 합니다. 개인뿐만 아니라 기업과 기관은 비즈니스를 수행하기 위해 항상 서로에게 민감한 정보를 공개해야 했습니다. 정보를 공유하고 그 불안정성을 받아들이는 것은 사회가 기능하는 데 필요한 희생으로 받아들여지는 것 같습니다.

이 딜레마를 해결하기 위해 영지식 증명(ZKP라고 하는 영지식 증명)이 제안됩니다. ZKP는 본질적으로 사람들이 개인 정보를 공개하지 않고 자신의 신원과 권리를 인증할 수 있도록 합니다.

ZKP의 현재 모범 사례는 블록체인 분야에 있습니다. 확장성 문제는 이더리움이 직면한 가장 큰 딜레마 중 하나였습니다.ZKP 기반 zk Rollup 기술은 Vitalik을 포함한 암호화 리더의 확장 경로에 대해 만장일치로 낙관적입니다., zk Rollup은 Ethereum의 보안을 계승한다는 전제를 기반으로 더 높은 처리량과 더 낮은 비용으로 레이어 2 네트워크(Layer 2)를 만들었습니다. 따라서 ZKP는 많은 관심을 끌었습니다.

ZKP는 이 단계에서 블록체인과 더 관련이 있지만 응용 시나리오는 그 이상입니다. 고유한 개인 정보 보호, 정확성 및 검증 가능성을 통해 ZKP는 클라우드 컴퓨팅, 금융, 온라인 투표, 기계 학습 및 기타 분야에서 애플리케이션과 혁신을 가져올 것입니다.

우리는 ZKP가 미래 사업에 매우 중요한 기술 이론이라고 믿습니다. 기술 분야에 변화를 가져오는 모든 혁신적인 기술과 마찬가지로 이러한 신기술은 파괴적인 변화를 가져오기 전에 항상 초기 단계에서 과대 광고와 거품 폭발을 경험합니다. 우리는 그것에 대해 신중하고 낙관적인 태도를 가져야 하며 그 원칙을 파악함으로써 주기의 진화에 더 잘 대처할 수 있습니다.

영지식 증명은 복잡한 암호화 개념입니다. 우리는 산업 과학을 이해하기 쉬운 방식으로 대중화하여 더 많은 사람들이 영지식 증명을 이해할 수 있도록 하고자 합니다. 이것은 또한 "인지 평등"을 촉진하기 위한 "해외 유니콘"의 노력 중 하나입니다.

다음은 이 글의 목차이며, 주요 내용과 함께 읽으실 것을 권장합니다.

01. 영지식 증명이란?

02. 영지식의 역사

03. 프라이버시의 절충

04. 영지식 증명의 분류

05. 영지식 증명의 위험성

첫 번째 레벨 제목

01. 영지식 증명이란 무엇입니까?

데이터는 어디에나 있습니다. 이름, 생년월일, 이메일 주소, 신용카드 번호, 지난 5년 동안 우리가 살았던 주소... 이것들은 매일 다른 기업, 소셜 미디어 사이트로 전송되는 우리에 대한 방대한 양의 정보 중 일부에 불과합니다. 하루 , 계정 관리자, 때때로 우리의 데이터는 범죄자에 의해 도난당할 것입니다.

신원 도용, 이메일 유출, 데이터 유출 및 기타 형태의 사기로 인해 개인과 기업은 매년 수백억 달러의 비용을 지출하며, 이는 방어 및 예방에 지출하는 것보다 몇 달러 더 많은 것입니다. 낙진을 처리하는 번거 로움은 말할 것도 없습니다.

현대적으로 연결된 세계의 참여자로서 데이터의 확산과 그 취약성은 비즈니스 활동에 참여하는 데 드는 비용으로 인식되고 있습니다.우리는 서로를 믿어야 하고, 신용카드 번호를 웹사이트에 올려야 하고, 신용 기록을 집주인에게 보내야 하고, 사회 보장 번호를 은행에 제공해야 합니다. 개인, 기업, 기관만이 아니라 업무를 수행하기 위해 민감한 정보를 서로에게 상시 공개해야 합니다. 정보를 공유하고 그 불안정성을 받아들이는 것은 사회가 기능하기 위해 필요한 희생입니다.

하지만 이 데이터를 공유하지 않고도 동일한 수준의 신뢰와 확실성을 가지고 상호 작용하고 거래할 수 있는 방법이 있다면 어떨까요?보조 제목

작동 원리

이 기술을 사용하면 특정 세부 정보를 공개하지 않고도 자신이 정보를 가지고 있음을 증명할 수 있습니다. 작동 방식을 설명하는 간단한 방법은 다음과 같습니다.

색맹인 친구와 나는 색깔만 다를 뿐 똑같아 보이는 빨간색 공과 초록색 공이 놓인 테이블을 마주하고 있습니다. 두 가지 색이 다르다고 말했을 때 그는 내 말을 믿었는지 확신하지 못했습니다. 결국 우리는 두 개의 공이 실제로 다른 색상인지 확인하기 위해 게임을 하기로 결정했습니다.

그는 먼저 두 개의 공을 등 뒤로 숨겼습니다.
그런 다음 그는 나에게 공을 보여주었습니다.
그런 다음 그는 공을 다시 뒤로 놓고 다른 공을 보여 주면서 "내가 바꿨습니까? "라고 물었습니다.

우리가 이 게임을 충분히 반복하고 내가 매번 맞힌다면 공이 두 가지 다른 색이라는 것을 그에게 증명할 수 있습니다. 더 중요한 것은 그 과정에서 "변경됨" 또는 "변경되지 않음"으로 응답하는 것 외에 다른 정보를 공개하지 않았으며 특히 공 자체의 색상에 대해 논쟁하지 않았습니다.

보조 제목

세 가지 속성

영지식 증명은 동시에 세 가지 다른 속성을 가져야 합니다.

완전성:주장이 사실이고 사용자가 올바르게 준수하는 경우규칙을 준수하면 사람의 도움 없이도 검증자가 설득됩니다.
건강:이 증명 기술은 정보의 진정성과 유효성을 보장할 수 있습니다. 증명자의 주장이 거짓이라면 검증자는 어떤 상황에서도 확신하지 못할 것입니다.
영지식:첫 번째 레벨 제목

02. 영지식의 역사

"영지식 증명"은 최근에 등장한 새로운 개념이 아니라 1980년대 MIT 연구원인 Shafi Goldwasser, Silvio Micali, Charles Rackoff가 설계하고 제안한 개념입니다.

당시 Shafi Goldwasser, Silvio Micali 및 Charles Rackoff의 연구 초점은 대화식 증명 시스템과 관련이 있었습니다. 대화식 증명 시스템에는 두 가지 역할이 있습니다.

정보증명자
정보검증자

일반적으로 증명자(prover)는 신뢰할 수 없고 검증자(verifier)는 신뢰할 수 있다고 가정합니다. 이러한 방식으로 시스템을 설계하는 목표는 다음과 같습니다.

신뢰할 수 없는 증명자가 검증자를 설득하여 참 진술을 믿도록 할 수 있습니다.

증명자가 진술이 사실이 아니라고 검증자를 설득하는 것은 불가능합니다.

시나리오를 상상할 수 있습니다.바 입구에는 긴 줄이 늘어서 있는데, 이 줄을 서려는 사람이 바에 들어가려면 경비원에게 자신이 성인임을 증명해야 합니다. 그러면 줄을 서 있는 사람은 자기 또래의 증명자(prover)이고, 경호원은 검증자(verifier)인데 경호원은 줄 서 있는 사람을 믿을 수 있을지 알 수 없다.

이 시나리오에서 대화형 증명 시스템의 적용은 경호원이 대기열의 나이가 18세 이상인지 알아야 하고 대기열도 이를 경호원에게 증명해야 하며 ID 카드 정보의 지원을 받아야 한다는 것입니다. , 경호원은 대기열 판사의 나이를 확인하고 최종적으로 상대방이 바에 들어갈 수 있는지 여부를 결정할 수 있습니다.

Goldwasser, Micali, 그리고 Rackoff는 이를 근거로 다음과 같은 질문을 제기했습니다. 경호원이 줄을 서 있는 사람들을 믿지 않을 뿐만 아니라 줄을 서 있는 사람들도 경호원을 신뢰하지 않는 경우 개인 ID 정보가 매우 민감하기 때문에 한 번도 만난 적이 없는 보디가드를 다루는 방법에 직접 이 정보를 제공하고 싶습니까?이 문제에 대한 세 사람의 해결책은 실제로 "영지식 증명"입니다. 즉, 줄을 선 사람들은 여전히 상대방에게 자신이 연령임을 확신시키고 경호원에게 실제 생년월일을 알리지 않고 술집에 들어갈 수 있습니다.

1980년대와 1990년대에 학계에서 영지식 증명이 더 많이 연구되었지만 실제 적용은 거의 없었습니다. 21세기가 되어서야 연구원과 기업가들이 이론을 실천에 옮기기 시작했습니다.

영지식 증명의 초기 응용 프로그램 중 하나는 2000년대 중반 네트워크 암호 보안이었습니다.사용자가 비밀번호를 사용하여 웹사이트에 로그인할 때 실제 프로세스는 사용자가 웹사이트에 로그인할 때 자신의 비밀번호를 입력해야 하며 이 비밀번호는 웹사이트의 서버로 전송되고 서버는 암호를 gobbledygook 문자열 문자열로 압축하고 시스템은 문자열이 이전에 시스템에 저장된 gobbledygook(암호화된 횡설수설) 문자열과 일치하는지 문자를 비교합니다. 두 값이 같으면 사용자가 성공적으로 로그인한 것입니다.

gobbledygook의 사용은 사용자의 원래 암호를 보호하기 위한 것입니다. 해커가 시스템에서 gobbledygook 문자열을 얻으면 이 문자열에서 실제 암호를 유추할 수 없습니다. 즉, 사용자 암호는 일반 텍스트로 저장되지 않습니다. 그러나 여기에는 여전히 문제가 있습니다. 즉, 사용자가 웹 사이트에 로그인하고 일반 텍스트 암호를 입력하고 이러한 암호를 문자열로 변환하기 전에 서버에 보내는 링크에는 여전히 암호 유출 위험이 있습니다.

2000년대에는 이 취약점을 해결하기 위해 영지식증명을 이용한 프로토콜이 제안되었고, ZKP를 실생활에 적용한 첫 번째 사례가 등장했으며, 특히 집중적으로본인인증 방향 탐색. 그러나 제로 지식의 진정한 변곡점은 몇 년 후에 발생했습니다.

2013-2014년에 영지식 증명은 또 다른 시스템인 암호 화폐에서 상용 응용 프로그램을 찾았습니다.사람들은 일반적으로 암호화폐가 완전히 익명이고 프라이버시가 강력하다고 생각하기 때문에 많은 불법 거래가 암호화폐를 통해 이루어집니다. 하지만 사실 이 익명성은 상대적입니다.비트코인 및 대부분의 다른 암호화폐의 핵심 기능은 이러한 암호화된 자산의 이동이 블록체인에 기록되고 공개된다는 점이며, 이는 경찰의 검열을 받기가 매우 쉽습니다.

메모:

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2021년 5월 7일, 미국 최대 연료유 파이프라인인 Colonial Pipeline이 랜섬웨어의 공격을 받았습니다. 공격자들은 Colonial Pipeline에서 100GB의 데이터를 훔쳐 회사가 모든 파이프라인 운영을 중단하고 주요 파이프라인을 폐쇄했습니다. 밤 연료 이송 파이프. 콜로니얼 파이프라인은 해커의 요구에 따라 암호화폐로 75비트코인(440만 달러)의 몸값을 지불한 후 운영을 재개할 수 있었습니다. 이후 FBI는 체인에 기록된 자산 이전 기록을 바탕으로 공갈 거래의 증거를 확보하고 공격자의 신원을 잠그고 제재했다.

비트코인의 투명성 향상을 바탕으로 프라이버시가 강한 '익명화폐'가 등장했다.

Zcash는 최초의 "프라이버시 코인"입니다. 2013년 Johns Hopkins University의 Matthew Green, Ian Miers, Christina Garman은 영지식 시스템을 사용하여 만든 Zerocoin(프라이버시 암호화폐)을 제안했습니다. 이 기반을 바탕으로 팀은 7명의 창립 과학자를 모집하여 프로토콜을 더욱 구체화하여 Zcash를 만들었습니다. 영지식 증명은 Zcash 프로토콜을 실행하는 컴퓨터 네트워크를 통해 각 거래가 유효한지 확인하고(즉, 내가 보낸 10개의 Zcash를 소유하고 있음) 물리적 현금의 개인 정보 보호에 더 가깝다고 할 수 있습니다. 거의 완전히 추적할 수 없다는 것입니다.

Zcash 및 기타 프라이버시 지향 암호 화폐는 많은 관심과 돈을 끌었습니다. 2021년 강세장에서 Zcash의 최고 시장 가치는 한때 40억 달러에 가까웠습니다. 시장의 높은 관심과 많은 자금의 유입은 실용화에서 제로 지식의 급속한 발전을 촉진했으며 일련의 돌파구를 마련했습니다.

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FATF, Financial Action Task Force, Anti-Money Laundering Financial Action Task Force는 1989년 7월 프랑스에서 설립되었으며 자금 세탁을 방지하기 위한 세계에서 가장 중요한 국제 조직 중 하나입니다.

그러나 개인 거래에 대한 수요는 현실적이며, 특히 DeFi 애플리케이션이 폭발적으로 증가함에 따라 이 수요는 더욱 강해졌습니다.

체인 거래에서 자신의 거래 전략을 다른 사람으로부터 보호하는 방법은 거래자에게 가장 중요한 문제 중 하나입니다. 자신의 거래 전략을 다른 사람이 따르거나 모방하면 시장 소득에서 알파를 얻을 수 있는지 여부에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다. 중앙화 거래소에서 거래하는 경우 중앙화 거래소에 의해 조작될 위험이 있지만 기존의 탈중앙화 거래소는 완전히 투명하며 누구나 거래 전략을 쿼리하고 추적할 수 있습니다.

영지식 증명이 지원하는 탈중앙화 거래소는 탈중앙화 및 프라이버시 요구를 고려하여 그들의 요구를 잘 충족시킵니다. 중앙화된 조직에 의한 통제가 없고, 자신의 거래 기록과 거래 전략을 노출할 필요가 없습니다. 교환. .

따라서 최근 업계에서 가장 주목받고 있는 프라이버시 프로젝트로 판단할 때 프라이버시 암호화폐와 비교하여 주류 블록체인에 프라이버시 보호 기능을 포함하는 것은 장기적인 추세가 될 것입니다.첫 번째 레벨 제목

03. 프라이버시를 위한 트레이드오프

개인 프라이버시에 대한 태도에는 두 가지 유형이 있습니다.

개인정보 보호를 포기하고 모든 데이터를 정말로 원하는 사람이 사용할 수 있다고 가정합니다.
그들의 사생활에 대해 극도로 걱정

우리 대부분은 첫 번째 진영에 속합니다. 예를 들어 개인 정보를 해커에게 기꺼이 노출하는 것을 인정하지는 않지만 사람들은 정기적으로 비밀번호를 업데이트하는 습관을 유지하지만 모든 사람이 온라인에 많은 정보를 저장한 경우 개인 정보를 유지하는 작업은 단순히 비밀번호를 업데이트하는 것이 아닙니다. 간단하지만 때로는 개인 정보 유지 비용이 사람들이 감당할 수 있는 것보다 훨씬 높습니다.

즉, 대부분의 사람들은 기꺼이프라이버시는 편의를 위해 희생됩니다.

영지식 증명은 이러한 불필요한 권리 이전과 절충을 제거하고 프라이버시에 대한 사람들의 생각을 바꿀 수 있는 잠재력이 있습니다.자신의 사생활과 관련된 상황에 직면했을 때 사람들은 다음과 같이 질문할 것입니다."누가, 어떤 상황에서 얼마나 많은 정보를 필요로 합니까?"는 더 이상 흑백논리가 아닙니다.

ZKP의 도움으로 검증자(verifier)는 상대방의 모든 정보를 알지 못하고 모든 데이터를 서버에 저장하지 않고 증명자(prover)에 대해 알고 싶은 것만 알면 됩니다. 확인 작업 .

ZKP는 더 적은 마찰로 더 많은 프라이버시를 제공할 수 있는 유일한 잠재적인 솔루션이 아닙니다. 소비자 행동과 경험에 많은 변화를 요구하지 않으면서 더 많은 개인 정보를 보호할 수 있는 솔루션을 제시하려는 다른 신생 기업도 있습니다.

Stytch 및 Magic과 같은 회사는 개발자가 보다 안전한 방식으로 사용자를 쉽게 인증할 수 있는 툴킷을 제공하여 사용자가 이메일 인증과 같이 과거에 로그인할 때 암호를 입력할 필요가 없도록 하여 암호 없는 인증을 자사 제품에 밀수입합니다. , Google Authenticator , WhatsApp 링크 등을 비밀번호 도난에 대한 걱정 없이 사용할 수 있습니다.

Evervault는 개발자를 위한 암호화 인프라를 구축하여 사용자가 입력한 모든 데이터가 그 자리에서 자동으로 암호화되고 회사 데이터베이스에 암호화되지 않은 형태로 존재하지 않도록 합니다. Evervault는 이 차세대 프라이버시 기술의 정신을 완벽하게 나타냅니다.

프라이버시는 기본적인 기대이자 인권이지만 어떤 식으로든 마찰을 일으키거나 기술 발전 속도를 늦추어서는 안 됩니다.

즉, 사람들은 예전처럼 개인 정보 보호에 대해 절충할 필요가 없습니다.

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04. 영지식 증명의 분류

증명자(Prover)와 검증자(Verifier) 사이의 상호 작용 방식과 형태에 따라,영지식 증명은 대화형 영지식 증명과 비대화형 영지식 증명으로 나눌 수 있습니다.

대화형 영지식 증명:증명자와 검증자는 여러 번 상호 작용해야 하며, 검증자는 증명자에게 도전하기 위해 계속해서 질문을 하고 검증자는 검증자가 확신할 때까지 이러한 도전에 계속 응답합니다.

그러나 대화형 영지식 증명에는 두 가지 명백한 문제가 있습니다.

이식성이 제한됩니다.대화형 증명은 원래 검증자에게만 유효하며 다른 검증자는 이 증명을 신뢰할 수 없습니다. 따라서 검증자가 변경되면 동일한 증명이더라도 인증자는 여전히 이전 프로세스 전체를 반복해야 합니다.
확장 불가:대화형 ZKP는 증명자와 검증자가 동시에 온라인 상태여야 하므로 전체 프로세스를 확장할 수 없습니다.

이것이 대화형 영지식 증명 블록체인이 대규모 그룹보다 소수의 참가자와 더 잘 작동하는 이유입니다. 대화형 영지식 증명이 직면한 문제를 해결하기 위해 비대화형 영지식 증명이 등장했습니다.

비대화형 영지식 증명:증명자는 처음으로 검증자에게 증명을 보내면 되고 검증자는 언제든지 증명 정보를 검증할 수 있으며 증명자를 신뢰할지 여부를 결정하기 위해 한 번만 검증하면 됩니다. 이러한 유형의 증명을 완료하려면 대화형 증명보다 더 많은 컴퓨팅 성능이 필요합니다.

대화식 증명 시스템에서 "증명자"와 "검증자"는 작업을 성공적으로 수행하기 위해 동시에 온라인 상태여야 하므로 전체 프로세스를 확장할 수 없게 됩니다. 1986년에 Fiat와 Shamir는 대화형 영지식 증명을 비대화형 영지식 증명으로 변경한 Fiat-Shamir 휴리스틱을 발명했습니다. 여기서 검증자는 해쉬함수로 대체되는데, 해쉬함수에 의해 생성되는 시퀀스의 무작위성으로 인해 증명자는 이를 미리 예측할 수 없으며, 증명자가 제공한 해쉬값이 맞기만 하면 증명이 통과된다.

비대화형 증명의 주요 이점은 다음과 같습니다.

확장 가능: 증명자 또는 검증자가 항상 온라인 상태일 필요는 없습니다.
휴대 가능: 증명자가 증명을 제공하면 공개할 수 있으며 다른 검증자를 위해 증명을 반복할 필요가 없습니다.

대화형 영지식 증명이 전화를 거는 것과 같으며 동기식으로 통신해야 한다면 비대화형 영지식 증명은 비동기식으로 통신하고 정확성을 증명할 수 있는 특수 메시지 시스템과 유사합니다.틀림없이 비대화형 영지식 증명은 리소스와 비용을 추가하지 않고 많은 사람들에게 자신의 주장을 증명하는 가장 좋은 방법입니다.

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05. 영지식 증명의 위험

영지식 증명은 강력하고 반복적이지만 다음과 같은 단점도 있습니다.

정보가 사실임을 100% 보장하지 않음:증명자가 거짓말을 할 때 증명을 통과할 확률이 매우 낮더라도 ZKP는 진술이 100% 유효하다고 보장할 수 없습니다. 검증자가 거짓말을 할 확률은 각 반복마다 감소하지만 결코 0에 도달할 수는 없습니다. 따라서 영지식 증명은 수학적 논리를 엄격히 따르는 수학적 의미의 증명이 아니라 결정론적이라기보다는 확률론적이다.
계산 강도:첫 번째 레벨 제목

06. 영지식 시스템 적용

보조 제목

간단한 예: 아파트 임대

한 부부가 아파트를 임대하기를 원했고 부동산 중개업자는 세입자에 대한 신용 조회를 수행해야 했으며 세입자는 은행 거래 내역서, 소득 증명서, 주민등록번호 등의 정보를 제공해야 했습니다.

그러나 임차인은 부동산 중개인을 만난 지 얼마 되지 않았기 때문에 상대방이 자신의 사생활을 제대로 보호해 줄 것이라고 생각하지 않습니다. 당연히 부동산 중개인과 그 팀이 귀하의 상세한 재정 상황을 보는 것을 원하지 않으며, 특히 임차인은 부동산 중개인의 정보 시스템이 해커가 데이터를 얻지 못하도록 충분히 안전한지 확신할 수 없습니다.

이때 위의 문제를 해결하기 위해 영지식이라는 개념을 도입할 수 있다.

아파트의 월세가 $1,000라고 가정할 때, 중개인의 요구 사항에 따라 세입자는 자신의 소득이 월세의 40배 이상임을 증명해야 아파트를 임대할 수 있습니다. 테넌트를 테스트하는 방법은 다음과 같습니다.

중개자는 $10,000에서 $100,000 범위의 10개 정수로 표시된 10개의 사서함을 설정하고 각 사서함에는 키와 슬롯이 있습니다. 10개의 우체통을 방에 넣는 동안 중개인은 그 중 9개의 우체통 열쇠를 부수고 40,000달러짜리 우체통의 열쇠만 가져갔습니다.

중개인이 방을 나간 후 세입자는 종이 10장을 들고 방으로 들어와 각 우체통의 수가 자신의 실제 자산보다 많은지 적은지에 따라 종이에 "+" 또는 "-"를 표시하고 전표는 해당 우편함에 넣습니다. 임차인의 연간 수입이 $75,000라고 가정해 봅시다. 그래서 그들은 처음 7개의 메시지에 "+" 전표를 넣고 마지막 3개의 사서함에 "-"를 넣습니다.

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더 복잡한 예

블록체인 프라이버시

암호화폐의 세계에서는 위에서 언급한 상호 작용이 가능해졌습니다. 현재 거래자의 신용 점수를 증명하기 위해 ZKP를 사용하는 여러 프로젝트가 있습니다. ZKP 지향 자산 및 거래를 위한 새로운 범용 플랫폼을 구축하는 프로젝트도 있습니다. 여전히 다른 사람들은 ZKP 기반 프라이버시를 이더리움으로 가져오는 데 여전히 집중하고 있습니다. 이더리움 창시자 Vitalik은 "영지식 증명은 가장 강력한 프라이버시 솔루션입니다. 이 기술은 구현하기 가장 어렵지만 이더리움 네트워크의 프라이버시와 보안을 보호하는 데 가장 큰 효과가 있습니다."라고 믿습니다.

비트코인 및 이더리움과 같은 퍼블릭 블록체인의 투명성을 통해 거래를 공개적으로 검증할 수 있습니다. 그러나 그것은 또한 프라이버시가 거의 또는 전혀 없다는 것을 의미합니다. 영지식 증명은 퍼블릭 블록체인에 더 많은 프라이버시를 가져올 수 있습니다. 예를 들어 암호화폐 Zcash는 가장 강력한 프라이버시를 제공할 수 있는 비대화형 영지식 증명의 한 형태인 zk-SNARK의 첫 번째 프로젝트 구현입니다.

이러한 혁신은 전통적으로 암호화 세계 밖에 있었던 사용자에게 암호화폐와 그 응용 프로그램을 개방할 것을 약속합니다.오늘날 기업은 전신 송금보다 효율적임에도 불구하고 국제 급여를 운영하기 위해 스테이블코인을 사용하지 않으며, 많은 금융 기관이 분산형 금융 프로토콜에 대한 수익성이 높고 수익률이 높은 시장에서 알파 이익을 추구하지도 않습니다.그 주된 이유는 이와 같은 회사가 인터넷에 재무 정보와 거래 내역을 퍼뜨릴 수 없고 데이터 프라이버시에 대해 걱정해야 하기 때문입니다.

그렇다면 이러한 기업들이 Zcash와 같은 것을 사용하지 않는 이유는 무엇입니까? 아니면 프라이버시 지향적인 스테이블코인? 왜냐하면,데이터 보안에 대한 걱정 외에도 이러한 기업은 규정 준수에 대해서도 걱정합니다.제재 대상 행위자나 테러리스트 그룹이 아닌 알려진 상대방에게 지불하고 있음을 증명하는 감사 보고서가 없기 때문에 항상 프라이버시 영역에 있었던 것을 사용할 수 없습니다.

오늘날 개발 중인 ZKP의 가장 멋진 점은개인 정보 보호 기능이 있을 뿐만 아니라 선택적 정보 공개도 지원합니다.따라서 이제 회사의 데이터 및 규정 준수 요구 사항을 모두 충족하는 스테이블코인 제품을 상상할 수 있습니다. 발행자는 전체 감사 추적을 가질 수 있고 규정 준수를 확인할 수 있습니다. 완전한 개인 정보 보호 상태에서 익명 계정 간에 자금을 이체하는 것으로 보입니다.

블록체인 확장

개인 정보 보호 및 선택적 공개 문제에 대한 적용 외에도 영 지식 증명 시스템은 블록체인 확장에도 사용되었습니다.

블록체인 확장의 주요 문제는 시간이 지남에 따라 블록체인에 저장되는 데이터의 양이 엄청나다는 것입니다. 블록체인은 암호화폐에 발생하는 모든 일을 기록하는 공개적으로 검증 가능한 원장입니다. 따라서 원장의 유효성을 검사하려면 컴퓨터를 전체 원장과 처음 거래까지 동기화해야 합니다. 많은 일반 사용자의 경우 실제로 이를 수행하기 위한 메모리 및 대역폭 요구 사항이 엄청나게 높습니다.

블록체인은 ZKP를 활용하여 이 문제를 해결합니다. 거래내역 전체를 하나의 증명으로 압축할 수 있으며 원장 전체가 아닌 증명만 검증하면 된다. 증거는 크기가 트윗 몇 개보다 크지 않으며 모든 사람의 하드웨어로 수행할 수 있습니다.

ZKP는 Ethereum 확장을 위한 중요한 도구이기도 합니다.

블록체인 확장 기술 제공업체 StarkWare 팀의 공동 창립자인 Eli Ben Sasson은 이스라엘 공과 대학의 선임 교수이자 Zcash의 창립 과학자였습니다. 그는 이더리움의 확장 문제를 해결하고 이더리움의 처리량을 개선하며 거래 수수료를 줄이기 위해 zk STARK(비대화형 증명)를 기반으로 zkRollup 기술을 발명했습니다. zkRollups는 블록체인 원장에 직접 존재해야 하는 콘텐츠의 부담을 덜어 이전에 온체인에 있어야 했던 모든 데이터를 더 저렴하고 가벼운 데이터 증명으로 대체합니다.

ZKP와 관련된 혁신의 대부분은 암호화폐 공간에서 개척되었고 이 혁신에 대한 대부분의 자금이 나오는 곳이지만 그 영향과 적용 범위는 훨씬 더 광범위합니다.

비블록체인 애플리케이션

클라우드 컴퓨팅:재원:

재원:2017년에 40개국 이상에 고객을 두고 있는 ING 은행(ING이라고도 알려진 국제 네덜란드 그룹)은 ZKP 방법을 사용하여 고객이 지표 중 하나가 요구 사항을 충족함을 증명할 수 있도록 합니다. 예를 들어, 모기지 신청자는 정확한 급여를 공개하지 않고도 소득이 요구되는 범위 내에 있음을 입증할 수 있습니다. 1년 후 ING는 숫자뿐만 아니라 다른 유형의 정보를 확인하여 개인 정보 보호 솔루션을 한 단계 더 발전시켰습니다. 예를 들어 은행은 고객이 거주 국가를 밝히지 않고도 신규 고객이 EU 국가에 거주하는지 확인할 수 있습니다. 에.

온라인 투표:온라인 투표는 전통적인 종이 투표와 같거나 더 높은 수준의 보안을 달성하기 위해 여러 가지 요구 사항을 충족해야 합니다. 이러한 요구 사항은 주로 (유권자에 의한) 인증, 정직성, 개인 정보 보호 및 검증 가능성의 네 가지 측면에서 비롯됩니다. ZKP는 유권자가 프로세스의 정확성을 증명하고 최종 집계에 투표가 포함되었는지 확인하고 집계 프로세스 중에 투표 조작이 발생하지 않도록 하는 방식으로 익명으로 투표할 수 있도록 합니다.

기계 학습:머신 러닝 모델을 훈련시키는 과정에서 많은 양의 데이터를 제공하는 것 외에도 "내 모델의 출력이 신뢰할 수 있는가?"라는 질문에 답하는 것도 필요합니다. 가장 쉬운 방법은 전체 계산 과정을 기록하고 "후진 공제"의 역 검증을 수행하는 것입니다. 이론적으로는 가능하지만 실제로는 이러한 종류의 검증 프로세스는 작업량이 많을 뿐만 아니라 새로운 데이터 입력이 포함되면 이 프로세스를 한 번 수행해야 하므로 사용 중인 모델의 이전 가능성을 약화시킵니다. 기계에 도움이됩니다.학습의 대규모 대중화 및 적용, 데이터 유출 및 알고리즘 모델 유출 위험도 있습니다. 텍사스 주립 대학의 Zhang Yupeng 박사는 작년 논문에서 데이터베이스 데이터 및 알고리즘 보호를 기반으로 특정 출력을 더 빠르게 검증할 수 있는 기계 학습 모델의 교육 프로세스에 영지식 증명을 도입할 수 있다고 지적했습니다. 결과가 정확하고 신뢰할 수 있는지 여부.

핵 군축:미국 에너지부(DOE)의 프린스턴 플라즈마 물리학 연구소(PPPL)에서 물체를 기록, 공유 또는 공개하지 않고 검증자가 핵무기인지 여부를 확인할 수 있는 영지식 물리 증명의 첫 번째 실험적 시연이 진행되었습니다. ) 2016년 내부 기밀 업무.

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