บทบาทของเทคโนโลยีความเป็นส่วนตัวในอุตสาหกรรมบล็อกเชนมักถูกมองข้าม ความเป็นส่วนตัวมักจะถูกมองในบริบทของการปกป้องข้อมูลส่วนบุคคลที่ละเอียดอ่อนจากผู้ไม่ประสงค์ดีหรือผู้มีอำนาจซึ่งอาจมีแนวโน้มที่จะเกิดการทุจริต
แอปพลิเคชันแรกในอุตสาหกรรมบล็อกเชนที่บังคับใช้ความเป็นส่วนตัวมาจากโครงการต่างๆ เช่น Zcash และ Monero ซึ่งทั้งสองอย่างนี้พัฒนาสกุลเงินดิจิทัลที่อนุญาตให้ผู้ใช้ทำธุรกรรมโดยไม่ทิ้งร่องรอยของเส้นทาง ซึ่งเป็นคุณลักษณะของบล็อกเชนสาธารณะทั้งหมดซึ่งเป็นการตั้งค่าเริ่มต้นสำหรับ
Zcash เป็นบริษัทแรกที่ใช้รูปแบบการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ที่เรียกว่า zk-SNARK ซึ่งใช้การเข้ารหัสแบบพิเศษเพื่อยืนยันธุรกรรมที่เกิดขึ้นบน Zcash blockchain โดยที่โหนดไม่ยืนยันว่าทราบรายละเอียดเกี่ยวกับธุรกรรม ข้อมูล
ต่อมา Horizen ได้นำเทคโนโลยีดังกล่าวมาใช้กับสกุลเงินดิจิทัลที่เน้นความเป็นส่วนตัว ZEN
ในขณะที่เทคโนโลยีความเป็นส่วนตัวยังคงเป็นวัตถุดิบหลักในพื้นที่เข้ารหัสลับ วิวัฒนาการของบล็อกเชนจากเครือข่ายแบบกระจายศูนย์สำหรับจัดเก็บและแลกเปลี่ยนมูลค่าไปสู่ระบบนิเวศ dapp ที่ซับซ้อนได้เปลี่ยนวิธีการใช้การพิสูจน์ความรู้ที่ไม่มีศูนย์
ทุกวันนี้ พลังของเทคโนโลยีความเป็นส่วนตัวไม่ได้อยู่ที่การปกป้องข้อมูลของผู้ใช้เท่านั้น แต่ยังทำให้วิธีการสื่อสารของโหนดง่ายขึ้น ทำให้เครือข่ายสามารถยืนยันธุรกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและสามารถปรับขนาดได้มากขึ้น
Horizen พัฒนาไปพร้อมกับอุตสาหกรรมเพื่อเป็นเครือข่ายบล็อกเชนที่ขับเคลื่อนด้วยความรู้เป็นศูนย์ ซึ่งหมายความว่า Horizen ใช้เทคโนโลยีความเป็นส่วนตัวเพื่อไม่เพียงแค่ซ่อนข้อมูลธุรกรรม แต่ยังลดเวลาและระดับของการคำนวณที่จำเป็นในการตรวจสอบธุรกรรมที่เกิดขึ้นระหว่าง sidechain และ mainchain
ภาพรวมสถาปัตยกรรม Horizen
ในบล็อกเชนที่พิสูจน์การทำงานมาตรฐานเช่น Bitcoin นักขุดจะแข่งขันกันเพื่อสิทธิ์ในการตรวจสอบบล็อกถัดไป สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการใช้พลังการประมวลผลของคุณเพื่อทำการคำนวณหลายพันล้านครั้งที่จำเป็นในการเดาค่า nonce บนส่วนหัวของบล็อกอย่างถูกต้อง ซึ่งช่วยให้โหนดสามารถตรวจสอบความถูกต้องของบล็อกและรับรางวัลบล็อกได้
ในเครือข่าย Horizen ห่วงโซ่หลักสาธารณะคือบล็อกเชนที่พิสูจน์การทำงานซึ่งทำงานคล้ายกับบล็อกเชน Bitcoin นอกจากนี้ยังมีไซด์เชนที่แยกออกจากเชนหลักและทำงานอย่างอิสระเป็นบล็อกเชนของตัวเอง
เชนเหล่านี้สามารถทำงานด้วยกลไกที่เป็นเอกฉันท์ของตนเอง ตั้งค่าพารามิเตอร์ความเป็นส่วนตัวและความเร็วการทำธุรกรรมของตนเอง และมักจะปรับแต่งได้สูง
ไซด์เชนสามารถสื่อสารและถ่ายโอนโทเค็นระหว่างกันโดยใช้สิ่งที่ Horizen เรียกว่า Cross-Chain Transfer Protocol (CCTP)
เมนเชน Horizen ทำหน้าที่เป็นด่านสุดท้ายสำหรับตรวจสอบสถานะของไซด์เชนบนเครือข่าย รวมถึงการถอนโทเค็นจากไซด์เชนไปยังเมนเชน
จะใช้ zk-SNARKs บน Horizen เพื่อให้ได้ความสามารถในการปรับขนาดได้อย่างไร
เพื่อทำความเข้าใจว่า zk-SNARK ปรับปรุงความสามารถในการปรับขนาดของบล็อกเชนได้อย่างไร ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจว่าข้อมูลถูกส่งและจัดเก็บบนบล็อกเชนอย่างไร
เมื่อธุรกรรมเกิดขึ้นบนบล็อกเชน ธุรกรรมนั้นจะต้องออกอากาศไปยังเครือข่ายทั้งหมด จากนั้นจึงตรวจสอบโดยโหนดเฉพาะก่อนที่จะสามารถยืนยันในบล็อกถัดไปได้ (โดยทั่วไปแล้วบล็อกคือชุดของธุรกรรม) บล็อกบนบล็อกเชนมีพื้นที่จำกัดสำหรับการจัดเก็บข้อมูล แต่มีหน้าที่ในการจัดเก็บข้อมูลสำคัญ เช่น มูลค่าการทำธุรกรรมที่แลกเปลี่ยน การประทับเวลา และแฮชของบล็อกก่อนหน้า
ขนาดบล็อกบน Bitcoin blockchain คือ 1MBต่อบล็อกสามารถรองรับได้ประมาณ1,500 รายการ. ขนาดบล็อกล่าสุดของ Ethereum อยู่ที่ประมาณ0.07MBแต่ละบล็อกจุได้ประมาณ160-200ธุรกรรม.
สิ่งที่ zk-SNARK ทำคือบีบอัดจำนวนข้อมูลที่โหนดต้องประมวลผลเพื่อตรวจสอบว่าธุรกรรมถูกต้องก่อนที่จะยืนยันในบล็อกถัดไป
บน Horizen นั้น zk-SNARK อนุญาตให้ผู้พิสูจน์ (ไซด์เชน) พิสูจน์ต่อผู้ตรวจสอบ (เมนเชน) ว่าธุรกรรมนั้นถูกต้อง ในขณะที่โหนดเมนเชนไม่ทราบรายละเอียดของธุรกรรม (เช่น ที่อยู่หรือมูลค่าที่โอน)
ขั้นแรก sidechain จะตรวจสอบธุรกรรมใน blockchain ตามปกติ แล้วจึงสร้าง "หลักฐาน" ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นใบรับรองว่าธุรกรรมใน sidechain นั้นได้รับการตรวจสอบอย่างถูกต้องตามกระบวนการมาตรฐานที่ได้รับอนุมัติจาก main chain
ใบรับรองถูกใช้เพื่อแสดงสถานะของ sidechains อย่างถูกต้อง (เช่น ยอดคงเหลือในบัญชีและมูลค่ารวมในแต่ละ sidechain) ในขณะที่มีข้อมูลน้อยกว่าธุรกรรมหลายหมื่นรายการที่เป็นตัวแทน
จากนั้น โหนดในห่วงโซ่หลักจะใช้อัลกอริทึมพิเศษเพื่อตรวจสอบใบรับรองนี้ เช่นเดียวกับที่ทำกับธุรกรรมอื่นๆ หากอัลกอริทึมยืนยันว่าใบรับรอง/หลักฐานถูกต้อง โหนดเชนหลักจะใช้สิ่งนี้เป็นหลักฐานว่าธุรกรรมในเชนข้างได้รับการตรวจสอบอย่างถูกต้อง โดยไม่ต้องดำเนินการตรวจสอบด้วยตัวเอง
กล่าวอีกนัยหนึ่ง เชนหลักสามารถตรวจสอบ "หลักฐานการคำนวณ" ของธุรกรรมไซด์เชนหลายหมื่นถึงแสนในบล็อกเดียว แทนที่จะเป็นโหนดเชนหลักที่ตรวจสอบทุกธุรกรรมของไซด์เชน
เมื่อเทียบกับขีดจำกัดของ Bitcoin ที่ 1,500 ธุรกรรมต่อบล็อก หรือ Ethereum ที่จำกัดที่ 200 ธุรกรรมต่อบล็อก เป็นที่ชัดเจนว่า zk-SNARK สามารถเพิ่มจำนวนธุรกรรมที่บล็อกเชนสามารถจัดการได้อย่างมากโดยไม่ลดทอนความปลอดภัยหรือการกระจายอำนาจ
แนวทางต่างๆ เพื่อให้ได้ความสามารถในการขยายตามความเป็นส่วนตัว
บล็อกเชนอื่น ๆ ยังได้ตระหนักว่าการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์สามารถเป็นเครื่องมือสำหรับการขยายขนาดผ่านความเป็นส่วนตัว เครือข่ายเหล่านี้ใช้เวอร์ชันของ zk-proofs ยอดนิยมที่เรียกว่า ZK-Rollups
ZK-Rollups เป็นนวัตกรรมที่เปิดตัวครั้งแรกบน Ethereum ซึ่งช่วยให้ธุรกรรมเลเยอร์ 2 สามารถส่งและตรวจสอบโดยเครือข่าย Ethereum โดยที่โหนด Ethereum รู้รายละเอียดของแต่ละธุรกรรม โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เครือข่าย Ethereum สามารถปรับขนาดได้มากขึ้นโดยกำหนดให้โหนด Ethereum ตรวจสอบหลักฐานการคำนวณมากกว่าข้อมูลธุรกรรม
ในขณะที่ L2 เช่น Loopering ใช้ ZK-rollup เพื่อให้ได้ความสามารถในการขยายขนาดบนเครือข่าย Ethereum เครือข่าย L2 นั้นมีข้อจำกัดในด้านความสามารถในการทำงานด้วยความยืดหยุ่นเช่นเดียวกับบล็อกเชน L1 แบบสแตนด์อโลน
L2 เทียบกับไซด์เชน
L2 เช่น LoopRing, Polygon และ Optimism ได้รับการออกแบบมาเพื่อปรับขนาด L1 Dapps
นักพัฒนาสามารถเปิดใช้ Dapps บน L2 ได้ แต่ท้ายที่สุด ธุรกรรม L2 ทั้งหมดจะต้องชำระบนเครือข่าย Ethereum ซึ่งหมายความว่า แม้จะแยกออกจากกัน ช่วงเวลาของความแออัดของเครือข่ายหรือการละเมิดความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้นบนเครือข่าย Ethereum อาจส่งผลเสียต่อความสามารถในการถอนและชำระเงินจาก L2 ไปยัง Ethereum L1
บน Horizen ไซด์เชนของเราเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์และบล็อกเชนที่ปรับแต่งได้ซึ่งสามารถทำงานด้วยกลไกที่เป็นเอกฉันท์ของตนเองและไม่ต้องพึ่งพาเมนเชนสำหรับการตั้งถิ่นฐานขั้นสุดท้าย บทบาทของ main chain คือการตรวจสอบสถานะของ side chain ทั้งหมดโดยการสังเกตสิ่งที่เราเรียกว่าใบรับรองที่รับรองความถูกต้องด้วยการเข้ารหัสจากผู้ดูแล side chain
Horizen ยังสามารถใช้ ZK-Rollups ทำให้ sidechains ทำงานเหมือน L2 บน Ethereum อย่างไรก็ตาม เราเชื่อว่าการใช้งานปัจจุบันของเราช่วยให้นักพัฒนามีความยืดหยุ่นและความปลอดภัยมากขึ้น เนื่องจากพวกเขาสามารถเรียกใช้ sidechains ที่เป็นอิสระและไม่เชื่อเรื่องพระเจ้าได้
โดยสรุปแล้ว เครือข่ายบล็อกเชนที่เปิดใช้ความรู้เป็นศูนย์ของ Horizen กำลังเปลี่ยนวิธีการใช้เทคโนโลยีการรักษาความเป็นส่วนตัวในอุตสาหกรรมของเรา
ด้วยโครงสร้าง sidechain ที่เป็นเอกลักษณ์ของเรา เราเปลี่ยน zk-SNARK จากเทคนิคในการรักษาความปลอดภัยข้อมูลให้เป็นโซลูชันเพื่อความปลอดภัยโดยการบีบอัดข้อมูลธุรกรรม sidechain ไม่จำกัดจำนวนจนแทบไม่จำกัดลงในหลักฐานขนาดกะทัดรัดที่ต้องใช้การคำนวณน้อยที่สุดในการตรวจสอบ เทคนิคสำหรับปัญหาการปรับสเกล
ทั้งหมดนี้ทำให้ Horizen เป็นหนึ่งในโครงการที่มีเอกลักษณ์และหลากหลายที่สุดที่โผล่ออกมาจากพื้นที่การเข้ารหัสลับในหลายปีมานี้!
