a16z: วิธีใช้ตรรกะมหัศจรรย์เพื่อทำความเข้าใจข้อพิสูจน์ที่ไม่มีความรู้
บทความนี้มาจาก - a16z
ผู้เขียนต้นฉบับ - ไมเคิล บลู
เรียบเรียง - Odaily Azuma
หมายเหตุบรรณาธิการ: ในฐานะ หนังสือลับ สำหรับการพัฒนาของ Crypto ในหลายทิศทาง เช่น การขยายและความเป็นส่วนตัว Zero-Knowledge Proofs (ZKP) มีความคาดหวังสูงจากอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเนื้อหาอธิบายส่วนใหญ่เกี่ยวกับแนวคิดนี้มุ่งเป้าไปที่ผู้ที่มีพื้นฐานด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์หรือการเข้ารหัส จึงยังคงมีอุปสรรคบางประการสำหรับผู้ใช้ทั่วไปส่วนใหญ่ในการทำความเข้าใจแนวคิดนี้อย่างถ่องแท้
เมื่อวันที่ 8 กันยายน Michael Blau ซึ่งเป็นหุ้นส่วนของ a16z ได้ตีพิมพ์บทความวิทยาศาสตร์ยอดนิยมเกี่ยวกับการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ บทความนี้หลีกเลี่ยงส่วนการคาดเดาทางคณิตศาสตร์เชิงนามธรรมของแนวคิดของการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์อย่างชาญฉลาด แต่ใช้การแสดงมายากลเพื่อแสดงให้เห็นประโยชน์ของ ZKP อย่างเป็นรูปธรรม
ต่อไปนี้เป็นการรวบรวมข้อความต้นฉบับของ Michael Blau (เสียงบุคคลที่หนึ่ง) ของ Odaily มีการปรับเปลี่ยนบางอย่างเพื่อให้อ่านได้อย่างคล่องแคล่ว
คลาร์ก ผู้แต่ง 2001: A Space Odyssey กล่าวว่า เทคโนโลยีขั้นสูงใดๆ ก็แยกไม่ออกจากเวทมนตร์
การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีมหัศจรรย์เหล่านั้น จริงๆ แล้วเป็นแนวคิดเกี่ยวกับการเข้ารหัสสามารถใช้เพื่อแก้ปัญหาสำคัญสองประการในการขยายขนาด Web3 และความเป็นส่วนตัว
จากมุมมองของประสิทธิผลการใช้การพิสูจน์ความรู้แบบศูนย์สามารถช่วยลดค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมออนไลน์และออกแบบแอปที่ปกป้องความเป็นส่วนตัวใหม่ ซึ่งจะช่วยส่งเสริมการแพร่กระจายของ Crypto ไปยังผู้ใช้หลายพันล้านคนไม่ว่า Crypto จะเป็นอย่างไร ZKP ก็มีศักยภาพที่จะใช้ในการส่งข้อมูลที่ละเอียดอ่อนได้อย่างปลอดภัย ซึ่งจะช่วยต่อสู้กับระบบการเงินที่ผิดกฎหมายหรือต่อสู้กับการแพร่กระจายของข้อมูลที่ฉ้อโกง
แต่อะไรกันแน่คือข้อพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์? สำหรับนักวิจัยและนักพัฒนาจำนวนไม่มาก คุณสามารถดูคำอธิบายโดยละเอียดมากมายได้บนอินเทอร์เน็ต แต่เนื้อหาเหล่านี้ไม่ได้มีไว้สำหรับผู้ใช้ทั่วไปที่มีประสบการณ์น้อยในด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์หรือไสยศาสตร์ แม้ว่าผู้บุกเบิกบางคนยังได้เขียนบทความวิทยาศาสตร์ยอดนิยมที่มีพื้นฐานเชิงเปรียบเทียบมาบ้างแล้ว แต่ ณ ปัจจุบันนี้ ก็ยังไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะค้นหาคำอธิบายที่เฉียบแหลมและเป็นที่นิยมที่เกี่ยวข้องกับข้อพิสูจน์ที่ไม่มีความรู้ เพื่อช่วยให้คนธรรมดาทั่วไปเข้าใจความมหัศจรรย์ของมันได้อย่างแม่นยำ
ดังนั้นในบทความนี้ ฉันรวมภูมิหลังของฉันในด้าน crypto และเวทมนตร์เพื่อสำรวจการเปรียบเทียบใหม่ -คิดว่าการพิสูจน์ความรู้ที่ไม่มีศูนย์เป็นกลอุบายที่ยอดเยี่ยม
ขั้นแรก จำเป็นต้องมีความรู้พื้นฐานบางประการ
ก่อนอื่นฉันจะแบ่งปันคำจำกัดความ ระดับสูง ของการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ (โดยเฉพาะอัลกอริธึมคลาสสิก zk-SNARK) และคุณลักษณะหลักของมัน จากนั้นจึงแมป ส่วนประกอบ เหล่านี้ทีละรายการให้เป็นเวทย์มนตร์
Justin Thaler หุ้นส่วนการวิจัยของ a16z ให้คำจำกัดความของ zk-SNARK ว่า: “zk-SNARK อนุญาตให้ใครบางคน (ผู้พิสูจน์) พิสูจน์ให้บุคคลอื่น (ผู้ตรวจสอบ) ว่าพวกเขาไม่ไว้วางใจว่าพวกเขารู้ข้อมูลบางอย่างโดยไม่เปิดเผยข้อมูลใด ๆ เกี่ยวกับข้อมูลนั้นเอง”
หลักสูตรของ MIT กำหนดไว้ดังนี้: “โปรโตคอล Zero-knowledge ช่วยให้ฉันสามารถพิสูจน์ให้คุณเห็นว่าฉันรู้ข้อเท็จจริงโดยไม่ต้องบอกข้อเท็จจริงให้คุณทราบ”
สิ่งนี้มีคุณค่าในการใช้งานที่ยอดเยี่ยมในบริบทของบล็อคเชน เนื่องจาก:
(สอดคล้องกับความเป็นส่วนตัว)การพิสูจน์ความรู้แบบ Zero-Knowledge สามารถปกป้องข้อมูลส่วนตัวในขณะที่อนุญาตให้ผู้อื่นตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลได้
(สอดคล้องกับการขยายตัว)การพิสูจน์ความรู้แบบศูนย์สามารถ ลดความซับซ้อน และ บันทึก งานได้การทำให้เข้าใจง่าย หมายความว่าขนาดของ การพิสูจน์ นั้นเล็กกว่า ข้อมูล นั่นเอง การบันทึก หมายความว่าผู้ตรวจสอบสามารถทดสอบ การพิสูจน์ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการวิเคราะห์ ข้อมูล ต้นฉบับเอง บน Ethereum หมายความว่าสัญญาอัจฉริยะจะประมวลผลข้อมูลน้อยลง ดังนั้น ต้นทุนก๊าซของผู้ใช้จึงลดลง เลเยอร์ 2 ยังสามารถใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติเหล่านี้ได้ ช่วยให้ Dapps ประมวลผลข้อมูลได้มากขึ้นด้วยต้นทุนที่ต่ำลง
โดยสรุป การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์มีคุณสมบัติหลักสองประการ:
หนึ่งคือความเป็นส่วนตัว: ข้อมูล (หรือ ข้อเท็จจริง หรือ ความรู้) ที่คุณพิสูจน์จะไม่ถูกเปิดเผยต่อผู้ตรวจสอบ
สองคือความสามารถในการขยายขนาด: การตรวจสอบ การพิสูจน์ มีประสิทธิภาพมากกว่าการวิเคราะห์ ข้อมูล ดิบโดยตรง
นี่เป็นคำอธิบายคลาสสิกของการพิสูจน์ความรู้แบบไม่มีศูนย์ แต่ก็ยังฟังดูเหมือนปริศนา - ใครบางคนจะพิสูจน์ได้อย่างไรว่าพวกเขารู้อะไรบางอย่างโดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูล
มาดูคำจำกัดความกันอีกครั้ง แต่คราวนี้ เราจะมาทำมายากลกัน
เวทมนตร์นั้นเป็นข้อพิสูจน์ที่ไม่มีความรู้
พูดง่ายๆ ก็คือ ในการแสดงมายากล ตัว เวทมนตร์ นั้นเป็นข้อพิสูจน์ที่ไม่มีความรู้เลย เพื่อที่จะแสดงมายากลได้สำเร็จ นักมายากล จำเป็นต้องรู้ ความลับ ที่อยู่เบื้องหลัง มีเพียงการรู้ความลับนี้เท่านั้นที่พวกเขาจะสามารถแสดงได้ แต่แน่นอนว่าพวกเขาไม่ต้องการเปิดเผยความลับนี้แก่ ผู้ชม - สิ่งนี้จะทำลายผลของเวทย์มนตร์อย่างเห็นได้ชัด
หมายเหตุ Odaily: โปรดสังเกตว่ามีอักขระสี่ตัวอยู่ในเครื่องหมายคำพูด
ความลับ สอดคล้องกับ ข้อมูล ดั้งเดิม
“เวทมนตร์” สอดคล้องกับ “การพิสูจน์”;
นักมายากล สอดคล้องกับ ผู้พิสูจน์;
ผู้ชม สอดคล้องกับ ผู้ตรวจสอบ
ต่อไป เราจะนำคำจำกัดความ ระดับสูง ของการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ในย่อหน้าก่อนหน้ามาสู่ความมหัศจรรย์นี้คิดว่านักมายากลเป็น ผู้พิสูจน์ และผู้ชมเป็น ผู้ยืนยัน
การแสดงมายากลเป็นกระบวนการที่ ผู้พิสูจน์ พิสูจน์ต่อ ผู้ตรวจสอบหากประสิทธิภาพสำเร็จก็เทียบเท่ากับการพิสูจน์ว่ามีประสิทธิภาพผู้ชมยังสามารถยืนยันได้ว่านักมายากลต้องเข้าใจความลับเบื้องหลังหากการแสดงล้มเหลว แสดงว่าหลักฐานไม่ถูกต้องผู้ชมจะผิดหวังและตระหนักว่านักมายากลอาจไม่ทราบทักษะที่เกี่ยวข้อง
อย่างชัดเจน,เวทมนตร์แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความเป็นส่วนตัวของการพิสูจน์ที่ไม่มีความรู้เพราะผู้ชมไม่เคยบอกความลับเบื้องหลังเรื่องนี้เลย แล้วความสามารถในการขยายขนาดล่ะ? กลับมาที่คำอุปมานี้ต่อไป…
หากผู้ชมต้องการทราบว่านักมายากลเชี่ยวชาญความลับหรือไม่ (ไม่ว่า ผู้พิสูจน์ จะรู้ ข้อมูลดั้งเดิมหรือไม่) พวกเขาสามารถข้ามการแสดงปกติและขอให้นักมายากลแบ่งปันความลับเบื้องหลังได้ อย่างไรก็ตาม เทคนิคมายากลโดยทั่วไปค่อนข้างซับซ้อนและยุ่งยาก เป็นเรื่องยากสำหรับผู้ชมที่จะเข้าใจกลไกการออกแบบและผลของเทคนิคเหล่านี้ในระยะเวลาอันสั้น ไม่ต้องพูดถึงที่จะเชี่ยวชาญมันอย่างเต็มที่ นักมายากลยังสามารถให้เทคนิคที่ผิดได้ แล้วคนดูจะผิดหวังและยากที่จะบอกได้ว่าของแท้หรือเปล่า ดังนั้นจึงมักจะใช้เวลานานและมีภาระงานจำนวนมากในการพิสูจน์ให้เสร็จสิ้นโดยการวิเคราะห์ความลับนั้นเอง
เช่นเดียวกับการวิเคราะห์ ข้อมูล ต้นฉบับโดยตรงที่ใช้เวลานานและต้องใช้แรงงานมาก การทดสอบ การพิสูจน์ ก็จะมีประสิทธิภาพมากกว่าสิ่งที่เปิดเผยเบื้องหลังคือความสามารถในการปรับขนาดของการพิสูจน์ความรู้ที่ไม่มีศูนย์。
ใช้ไพ่เป็นตัวอย่าง
เพื่อยกตัวอย่างง่ายๆ สมมติว่าฉันอวดว่าฉันมีทักษะในการ สับไพ่แบบย้อนกลับ และสามารถสับไพ่สำรับที่วุ่นวายให้เป็นเอฟเฟกต์ที่ต้องการได้ แล้วฉันจะพิสูจน์ให้คุณได้อย่างไร?
วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดคือให้ฉันสับสำรับไพ่ที่มีรูปแบบเฉพาะสำหรับคุณโดยตรง เมื่อคุณเห็นสำรับไพ่นี้ คุณสามารถยืนยันได้ว่าฉันมีทักษะนี้ ซึ่งไม่จำเป็นต้องให้ฉันแบ่งปันทักษะของฉันกับคุณ แต่ก็ดีกว่าของคุณด้วย การเรียนรู้ช้าๆ ด้วยตัวเองจะยิ่งมาเร็วขึ้น
โดยรวมแล้ว ฉันหวังว่าการเปรียบเทียบนี้จะช่วยไขปริศนาข้อพิสูจน์ที่ไม่มีความรู้ ชุดคำอธิบายเกี่ยวกับ เวทมนตร์ ความลับ นักมายากล และ ผู้ชม นี้สามารถใช้เป็นแบบอย่างที่มีประสิทธิภาพในการทำความเข้าใจลักษณะสำคัญของ การพิสูจน์ความรู้แบบศูนย์และช่วยเหลือมากขึ้น ผู้ใช้ทั่วไปจำนวนมากได้สัมผัสกับแนวคิดนี้
เน้นย้ำอีกครั้งโดยพื้นฐานแล้วเวทมนตร์คือการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ และการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ก็เหมือนกับเวทมนตร์
