บทความหนึ่งเพื่อทำความเข้าใจแนวโน้มใหม่ใน Ethereum ในปี 2023: ZK และความเป็นส่วนตัว

1. ความเป็นมา

Vitalik Buterin ผู้ร่วมก่อตั้ง Ethereum แสดงให้เห็นชัดเจนว่าหากไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีในการเปลี่ยนแปลงความเป็นส่วนตัว Ethereum จะล้มเหลว เนื่องจากธุรกรรมทั้งหมดเปิดเผยต่อสาธารณะ การเสียสละความเป็นส่วนตัวจึงมีมากเกินไปสำหรับผู้ใช้จำนวนมาก และทุกคนจะหันมาใช้โซลูชันแบบรวมศูนย์ที่อย่างน้อยก็ซ่อนข้อมูลไว้บ้าง

ในปี 2023 Vitalik ได้ทำการวิจัยหลายชุดเกี่ยวกับการคุ้มครองความเป็นส่วนตัวและความก้าวหน้าของเทคโนโลยี Zero-Knowledge Proofs (ZK) ในช่วงครึ่งแรกของปี Vitalik เผยแพร่บทความสามบทความบนเว็บไซต์ของเขาโดยเฉพาะเกี่ยวกับ ZK และการคุ้มครองความเป็นส่วนตัวบทความ. ในเดือนเมษายน เขายังนำเสนอโครงการใน Reddit เกี่ยวกับปัญหาความเป็นส่วนตัวของ Wallet Guardianวิจัย. ในเดือนกันยายน เขาได้ร่วมเขียนบทความร่วมกับผู้เชี่ยวชาญคนอื่นๆกระดาษเสนอโซลูชันที่มุ่งสร้างสมดุลระหว่างความเป็นส่วนตัวและการปฏิบัติตามข้อกำหนด

นอกจากนี้ ระบบนิเวศของ Ethereum ยังส่งเสริมการสนทนาและการเผยแพร่หัวข้อนี้อย่างแข็งขัน ในงาน ETHDenver ในเดือนมีนาคม มีการจัดงานพิเศษที่เน้นความเป็นส่วนตัว ในการประชุม EDCON (Ethereum Community Conference) ประจำปีในเดือนพฤษภาคม Vitalik เน้นย้ำว่า “ในอีก 10 ปีข้างหน้าZK-SNARKจะมีความสำคัญเท่ากับบล็อคเชน”

บทความนี้ติดตามการพัฒนาล่าสุดในระบบนิเวศ Ethereum ในปี 2023 ในการใช้เทคโนโลยี ZK เพื่อส่งเสริมการปกป้องความเป็นส่วนตัว หากคุณต้องการเข้าร่วมเส้นทาง Ethereum ZK บทความนี้จะให้การตีความและคำแนะนำที่จำเป็น

2. Ethereum ZK Track: สร้างอนาคตของการปกป้องความเป็นส่วนตัว

ความโปร่งใสของ Ethereum อาจทำให้ข้อมูลส่วนบุคคลของผู้ใช้มีความเสี่ยงที่จะถูกรั่วไหล ไม่มีความลับบนบล็อกเชน เช่น Ethereum และข้อมูลทั้งหมดเป็นแบบสาธารณะ รวมถึงธุรกรรม การลงคะแนน และกิจกรรมออนไลน์อื่น ๆ การประชาสัมพันธ์ดังกล่าวอาจนำไปสู่ธุรกรรมและที่อยู่เฉพาะที่ถูกติดตามและเชื่อมโยงกับข้อมูลประจำตัวผู้ใช้จริง ดังนั้นการใช้การคุ้มครองความเป็นส่วนตัวบน Ethereum จึงมีความสำคัญ การซ่อนข้อมูลในห่วงโซ่สามารถทำได้โดยใช้เทคโนโลยีการเข้ารหัส แต่ความท้าทายคือเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมเหล่านี้ได้ในขณะที่ปกป้องความเป็นส่วนตัวZKเทคโนโลยีมอบโซลูชันที่สามารถพิสูจน์ความถูกต้องของธุรกรรมโดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลเพิ่มเติม โดยคำนึงถึงความเป็นส่วนตัวและความสามารถในการตรวจสอบได้

Ethereum ให้ความสำคัญอย่างยิ่งกับ ZK-SNARK โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์แอปพลิเคชันการป้องกันความเป็นส่วนตัวที่สำคัญบางสถานการณ์ สิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนในการวิจัยและข้อเสนอของ Vitalik และ Salus ได้รวบรวมสถานการณ์ทั่วไปที่ Vitalik เสนอไว้ในการวิจัยของเขา ได้แก่ ธุรกรรมความเป็นส่วนตัวและการฟื้นฟูทางสังคม

2.1 ธุรกรรมส่วนตัว

เกี่ยวกับธุรกรรมความเป็นส่วนตัว Vitalik เสนอแนวคิดสองประการ ได้แก่ Stealth Addresses และ Privacy Pools

1. โครงการที่อยู่ความเป็นส่วนตัวช่วยให้การทำธุรกรรมสามารถดำเนินการได้ในขณะที่ซ่อนตัวตนของผู้รับธุรกรรม โซลูชันนี้ไม่เพียงแต่มีฟังก์ชันการปกป้องความเป็นส่วนตัวเท่านั้น แต่ยังรับประกันความโปร่งใสและสามารถตรวจสอบธุรกรรมได้อีกด้วย

2. ตามโปรโตคอลพูลความเป็นส่วนตัว ผู้ใช้สามารถพิสูจน์ได้ว่าเงินธุรกรรมของพวกเขาเป็นของแหล่งที่รู้จักและปฏิบัติตามข้อกำหนดโดยไม่ต้องเปิดเผยธุรกรรมในอดีต โซลูชันนี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถทำธุรกรรมส่วนตัวในขณะที่ปฏิบัติตามกฎระเบียบ

โซลูชันทั้งสองแยกจาก ZK ไม่ได้ ในทั้งสองสถานการณ์ ผู้ใช้จะได้รับอนุญาตให้สร้างหลักฐานที่ไม่มีความรู้เพื่อพิสูจน์ความถูกต้องของธุรกรรมของตน

2.1.1 ที่อยู่ความเป็นส่วนตัว

สมมติว่าอลิซตั้งใจจะโอนทรัพย์สินบางส่วนไปให้ Bob เมื่อ Bob ได้รับทรัพย์สินเขาไม่ต้องการให้สาธารณชนทั่วโลกรู้ว่าเขาเป็นผู้รับ แม้ว่าเป็นการยากที่จะปกปิดความจริงที่ว่าสินทรัพย์กำลังถูกโอน แต่ก็สามารถซ่อนตัวตนของผู้รับได้ มันขัดกับพื้นหลังนี้นั่นเองที่อยู่ความเป็นส่วนตัววิธีแก้ปัญหาเกิดขึ้น และปัญหาหลักที่แก้ไขได้คือการซ่อนข้อมูลประจำตัวของผู้รับธุรกรรมอย่างมีประสิทธิภาพได้อย่างไร

แล้วที่อยู่ส่วนตัวและที่อยู่ Ethereum ปกติแตกต่างกันอย่างไร? จะใช้ที่อยู่ส่วนตัวที่ใช้ ZK สำหรับการทำธุรกรรมส่วนตัวได้อย่างไร Salus จะแนะนำให้คุณรู้จักกับแต่ละคน

(1) ที่อยู่ส่วนตัวและที่อยู่ Ethereum ปกติแตกต่างกันอย่างไร?

ที่อยู่ส่วนตัวคือที่อยู่ที่อนุญาตให้ผู้ส่งธุรกรรมสร้างธุรกรรมโดยไม่ต้องมีการโต้ตอบและมีเพียงผู้รับเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงได้ เราแสดงให้เห็นความแตกต่างระหว่างที่อยู่ส่วนตัวและที่อยู่ Ethereum ทั่วไปจากสองมิติ: ใครเป็นผู้สร้างและใครสามารถเข้าถึงได้

สร้างขึ้นโดยใคร?

ที่อยู่ Ethereum ธรรมดาถูกสร้างขึ้นโดยผู้ใช้เองตามอัลกอริทึมการเข้ารหัสและการแฮช ที่อยู่ความเป็นส่วนตัวสามารถสร้างขึ้นโดยบุคคลหรือบุคคลอื่นในการทำธุรกรรม ตัวอย่างเช่น เมื่ออลิซโอนเงินให้กับ Bob Bob หรือ Alice จะสามารถสร้างที่อยู่ที่ Bob หรือ Alice ใช้ในการยอมรับการโอนเงินได้ แต่ Bob เท่านั้นที่สามารถควบคุมที่อยู่ได้

ใครบ้างที่สามารถเข้าถึงได้?

ประเภท จำนวน และแหล่งที่มาของเงินทุนภายใต้บัญชี Ethereum ทั่วไปจะเปิดเผยต่อสาธารณะ ในการทำธุรกรรมโดยใช้ที่อยู่ส่วนตัว มีเพียงผู้รับเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงเงินที่เก็บไว้ในที่อยู่ที่มองไม่เห็นได้ ผู้สังเกตการณ์ไม่สามารถเชื่อมโยงที่อยู่ส่วนตัวของผู้รับกับข้อมูลระบุตัวตนได้ จึงเป็นการปกป้องความเป็นส่วนตัวของผู้รับ

(2) จะใช้ที่อยู่ความเป็นส่วนตัวตาม ZK สำหรับการทำธุรกรรมส่วนตัวได้อย่างไร

หากอลิซต้องการส่งทรัพย์สินไปยังที่อยู่ส่วนตัวของบ๊อบเพื่อซ่อนผู้รับธุรกรรม ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายโดยละเอียดของกระบวนการทำธุรกรรม:

1. สร้างที่อยู่ส่วนตัว

• Bob สร้างและบันทึกคีย์การใช้จ่าย ซึ่งเป็นคีย์ส่วนตัวที่สามารถใช้เพื่อใช้จ่ายที่ส่งไปยังที่อยู่ส่วนตัวของ Bob

• Bob ใช้คีย์การใช้เพื่อสร้างที่อยู่เมตาที่ซ่อนตัว ซึ่งสามารถใช้เพื่อคำนวณที่อยู่ที่ซ่อนอยู่สำหรับผู้รับที่กำหนด และส่งที่อยู่เมตาที่ซ่อนตัวไปยัง Alice อลิซคำนวณที่อยู่เมตาความเป็นส่วนตัวและสร้างที่อยู่ส่วนตัวที่เป็นของ Bob

2. ส่งทรัพย์สินไปยังที่อยู่ส่วนตัว

• อลิซส่งทรัพย์สินไปยังที่อยู่ส่วนตัวของบ็อบ

• เนื่องจาก Bob ไม่ทราบว่าที่อยู่ส่วนตัวนี้เป็นของเขาในเวลานี้ Alice จึงต้องเผยแพร่ข้อมูลที่เข้ารหัสเพิ่มเติมบางส่วน (คีย์สาธารณะชั่วคราว, Pubkey ชั่วคราว) บนเครือข่ายเพื่อช่วยให้ Bob ค้นพบว่าที่อยู่ส่วนตัวนี้เป็นของเขา

ที่อยู่ส่วนตัวในกระบวนการข้างต้นสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้การพิสูจน์ความรู้แบบศูนย์ที่สร้างจากแฮชและการเข้ารหัสคีย์สาธารณะ รหัสสัญญาอัจฉริยะในที่อยู่ส่วนตัวสามารถรวมเข้ากับ ZK ได้ ด้วยการฝังตรรกะการตรวจสอบหลักฐานที่ไม่มีความรู้ สัญญาอัจฉริยะสามารถตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมได้โดยอัตโนมัติ เมื่อเปรียบเทียบกับรูปแบบอื่นๆ สำหรับการสร้างที่อยู่ส่วนตัว โครงการนี้รวมถึงการเข้ารหัสแบบ elliptic curve, isogenies ของเส้นโค้งแบบวงรี, lattices และแบบดั้งเดิมแบบ black-box ทั่วไป ง่ายกว่ามาก

2.1.2 กลุ่มความเป็นส่วนตัว

ไม่ว่าธุรกรรมส่วนตัวจะทำสำเร็จโดยการซ่อนตัวตนของผู้รับธุรกรรมหรือข้อมูลอื่น ๆ เกี่ยวกับธุรกรรมก็ตาม มีปัญหาสำคัญ: ผู้ใช้สามารถพิสูจน์ได้อย่างไรว่าเงินทุนในธุรกรรมของพวกเขาเป็นของแหล่งที่ทราบดีว่าปฏิบัติตามข้อกำหนด โดยไม่ต้องเปิดเผยประวัติการทำธุรกรรมทั้งหมด ในฐานะแพลตฟอร์มบล็อกเชนสาธารณะ Ethereum จะต้องหลีกเลี่ยงการเป็นสื่อกลางในการฟอกเงินและกิจกรรมที่ผิดกฎหมายอื่นๆ

วิฑิตเสนอโครงการชื่อ"สระว่ายน้ำความเป็นส่วนตัว"โซลูชั่นที่มุ่งสร้างสมดุลระหว่างการปกป้องความเป็นส่วนตัวและความต้องการด้านการปฏิบัติตามกฎระเบียบของบล็อกเชน อย่างไรก็ตาม อะไรคือความท้าทายด้านการคุ้มครองความเป็นส่วนตัวและการปฏิบัติตามข้อกำหนด? จะรักษาสมดุลระหว่างความเป็นส่วนตัวและการปฏิบัติตามข้อกำหนดได้อย่างไร ในทั้งสองประเด็น Salus ให้การอภิปรายเชิงลึกและให้ความรู้

(1) ความท้าทายด้านการคุ้มครองความเป็นส่วนตัวและการปฏิบัติตามข้อกำหนด

ความท้าทายในการรับรองการปฏิบัติตามธุรกรรมในขณะที่บรรลุการคุ้มครองความเป็นส่วนตัวนั้นแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนโดยการวิเคราะห์กรณี Tornado Cash

Tornado Cash เป็นเครื่องผสมสกุลเงินดิจิตอลที่ผสมผสานการฝากและถอนเงินจำนวนมากเข้าด้วยกัน หลังจากที่ผู้ใช้ฝากโทเค็นตามที่อยู่ เขาหรือเธอจะแสดง ZK Proof เพื่อพิสูจน์ว่าเขาหรือเธอได้ฝากเงินแล้ว จากนั้นใช้ที่อยู่ใหม่เพื่อถอนเงิน การดำเนินการทั้งสองนี้เปิดเผยต่อสาธารณะบนเครือข่าย แต่การติดต่อระหว่างกันนั้นไม่ได้เปิดเผยต่อสาธารณะ ดังนั้นจึงไม่เปิดเผยชื่อ แม้ว่าจะสามารถเพิ่มความเป็นส่วนตัวให้กับผู้ใช้ได้ แต่ผู้กระทำผิดกฎหมายมักจะใช้เพื่อฟอกเงิน ด้วยเหตุนี้ OFAC ซึ่งเป็นกระทรวงการคลังของสหรัฐอเมริกาจึงได้วางที่อยู่สัญญาอัจฉริยะของ Tornado Cash ไว้ในรายการคว่ำบาตรในที่สุด หน่วยงานกำกับดูแลเชื่อว่าข้อตกลงดังกล่าวอำนวยความสะดวกในการฟอกเงินและไม่เอื้อต่อการต่อสู้กับอาชญากรรมทางการเงิน

ข้อบกพร่องของ Tornado Cash ในการปกป้องความเป็นส่วนตัวคือไม่สามารถตรวจสอบได้ว่าแหล่งโทเค็นของผู้ใช้เป็นไปตามข้อกำหนดหรือไม่ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ Tornado Cash จัดให้มีเซิร์ฟเวอร์แบบรวมศูนย์เพื่อช่วยให้ผู้ใช้พิสูจน์ได้ว่าโทเค็นของตนเป็นไปตามข้อกำหนด อย่างไรก็ตาม เซิร์ฟเวอร์จะต้องได้รับข้อมูลเฉพาะเกี่ยวกับการถอนเงินที่ผู้ใช้ให้มา กำหนดว่าเงินฝากใดที่สอดคล้องกับการถอนเงิน และสร้างใบรับรอง กลไกแบบรวมศูนย์นี้ไม่เพียงแต่มีต้นทุนของสมมติฐานด้านความน่าเชื่อถือเท่านั้น แต่ยังสร้างความไม่สมดุลของข้อมูลอีกด้วย ในที่สุดกลไกนี้ก็ถูกใช้โดยผู้ใช้เพียงไม่กี่คน แม้ว่า Tornado Cash จะใช้ฟังก์ชันความเป็นส่วนตัว แต่ก็ไม่มีกลไกที่มีประสิทธิภาพในการตรวจสอบว่าแหล่งที่มาของโทเค็นผู้ใช้เป็นไปตามข้อกำหนดหรือไม่ ซึ่งช่วยให้อาชญากรสามารถใช้ประโยชน์จากมันได้

(2) จะรักษาสมดุลระหว่างความเป็นส่วนตัวและการปฏิบัติตามข้อกำหนดได้อย่างไร

จากความท้าทายข้างต้น Vitalik ได้เสนอแนวคิดเรื่อง Privacy Pools ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถพิสูจน์ได้ว่าแหล่งเงินทุนของตนเป็นไปตามข้อกำหนดโดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลธุรกรรมในอดีต สิ่งนี้สร้างความสมดุลระหว่างความเป็นส่วนตัวและการปฏิบัติตามข้อกำหนด

กลุ่มความเป็นส่วนตัวขึ้นอยู่กับ ZK และชุดการเชื่อมโยง ช่วยให้ผู้ใช้สามารถสร้างและเผยแพร่ใบรับรอง ZK-SNARK เพื่อพิสูจน์ว่าเงินทุนของพวกเขามาจากแหล่งที่รู้จักที่ปฏิบัติตามข้อกำหนด ซึ่งหมายความว่ากองทุนเป็นของชุดสมาคมที่ปฏิบัติตามข้อกำหนด หรือไม่ได้อยู่ในชุดสมาคมที่ไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนด

คอลเลกชันของสมาคมถูกสร้างขึ้นโดยผู้ให้บริการคอลเลกชันของสมาคมตามกลยุทธ์เฉพาะ:

1. หลักฐานการเป็นสมาชิก: นำเงินฝากจากแพลตฟอร์มการซื้อขายที่เชื่อถือได้ทั้งหมดมาไว้ในชุดที่เกี่ยวข้อง และมีหลักฐานที่ชัดเจนว่ามีความเสี่ยงต่ำ

2. หลักฐานการยกเว้น: ระบุกลุ่มเงินฝากที่ถูกระบุว่ามีความเสี่ยง หรือมีหลักฐานที่แน่ชัดว่าเป็นกองทุนที่ไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนด สร้างคอลเลกชันที่เกี่ยวข้องซึ่งมีเงินฝากทั้งหมด ยกเว้นเงินฝากเหล่านี้

เมื่อทำการฝากเงิน ผู้ใช้จะสร้างความลับผ่าน ZK และแฮชมันเพื่อคำนวณรหัสเหรียญสาธารณะเพื่อทำเครื่องหมายความเกี่ยวข้องของเขากับกองทุน เมื่อถอนเงิน ผู้ใช้จะส่งค่า nullifier ที่สอดคล้องกับความลับ (nullifier คือตัวระบุเฉพาะที่ได้มาจากความลับ) เพื่อพิสูจน์ว่าเงินนั้นเป็นของพวกเขา นอกจากนี้ ผู้ใช้ยังใช้ ZK เพื่อพิสูจน์สาขา Merkle สองแห่งเพื่อพิสูจน์ว่าเงินของพวกเขาเป็นของแหล่งที่ทราบว่าเป็นไปตามข้อกำหนด:

1. รหัสเหรียญของเขาเป็นของต้นไม้รหัสเหรียญ ซึ่งเป็นการรวบรวมธุรกรรมทั้งหมดที่เกิดขึ้นในปัจจุบัน

2. รหัสเหรียญของเขาเป็นของแผนผังการเชื่อมโยง ซึ่งเป็นชุดของธุรกรรมที่ถูกต้องตามกฎหมายที่ผู้ใช้พิจารณา

(3) สถานการณ์การใช้งาน ZK ในกลุ่มความเป็นส่วนตัวมีอะไรบ้าง

1. ตรวจสอบความยืดหยุ่นของธุรกรรมส่วนตัว: เพื่อจัดการการโอนสกุลเงินใด ๆ ในธุรกรรมส่วนตัว จะมีการเพิ่มหลักฐานความรู้ที่ไม่มีความรู้เพิ่มเติมในแต่ละธุรกรรม หลักฐานนี้ช่วยให้แน่ใจว่ามูลค่ารวมของโทเค็นที่สร้างขึ้นจะไม่เกินมูลค่ารวมของโทเค็นที่ใช้ ดังนั้นจึงรับประกันความถูกต้องของธุรกรรม ประการที่สอง ZK รักษาความต่อเนื่องและความเป็นส่วนตัวของธุรกรรมโดยการตรวจสอบความมุ่งมั่นของธุรกรรมแต่ละรายการกับรหัสโทเค็นการฝากเงินเดิม ดังนั้นแม้ในกรณีที่มีการถอนออกบางส่วน การถอนแต่ละครั้งก็รับประกันว่าจะเชื่อมโยงกับเงินฝากเดิมที่สอดคล้องกัน

2. ต่อต้านการโจมตีแบบรวมสมดุล: ด้วยการรวมโทเค็นและยอมรับชุดของรหัสโทเค็น และยอมรับการรวมธุรกรรมหลักสำหรับธุรกรรมอินพุตหลายรายการ การโจมตีแบบรวมสมดุลสามารถต้านทานได้ วิธีการนี้อาศัย ZK เพื่อให้แน่ใจว่ารหัสโทเค็นที่คอมมิตทั้งหมดอยู่ในชุดที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความเป็นส่วนตัวของธุรกรรม

2.2 การฟื้นฟูสังคม

ในชีวิตจริงเราอาจมีบัญชีบัตรธนาคารหลายบัญชี การสูญเสียรหัสผ่านบัตรธนาคารหมายความว่าเราไม่สามารถใช้เงินในบัตรธนาคารได้ ในกรณีนี้ เรามักจะไปที่ธนาคารและขอความช่วยเหลือในการกู้คืนรหัสผ่าน

ในทำนองเดียวกัน ในบล็อกเชน เช่น Ethereum เราอาจมีที่อยู่ (บัญชี) หลายแห่ง รหัสส่วนตัวเปรียบเสมือนรหัสผ่านบัตรธนาคารและเป็นเครื่องมือเดียวในการควบคุมเงินทุนในบัญชี เมื่อคุณทำคีย์ส่วนตัวหาย คุณจะสูญเสียการควบคุมบัญชีของคุณและไม่สามารถเข้าถึงเงินในบัญชีของคุณได้อีกต่อไป เช่นเดียวกับการเรียกรหัสผ่านในโลกแห่งความเป็นจริง กระเป๋าเงินบล็อคเชนมีกลไกการกู้คืนทางสังคมเพื่อช่วยให้ผู้ใช้เรียกคืนรหัสส่วนตัวที่สูญหาย กลไกนี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเลือกกลุ่มบุคคลที่เชื่อถือได้เป็นผู้ปกครองเมื่อสร้างกระเป๋าเงิน ผู้ปกครองเหล่านี้สามารถช่วยให้ผู้ใช้ควบคุมบัญชีของตนได้อีกครั้งโดยการอนุมัติการรีเซ็ตคีย์ส่วนตัวของผู้ใช้หากสูญหาย

ภายใต้กลไกการฟื้นฟูทางสังคมและผู้พิทักษ์ Vitalik เสนอประเด็นการคุ้มครองความเป็นส่วนตัวสองประเด็นที่ต้องให้ความสนใจ:

1. ซ่อนความสัมพันธ์ระหว่างที่อยู่หลายแห่งของผู้ใช้: เพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้ เราจำเป็นต้องป้องกันไม่ให้ความเป็นเจ้าของที่อยู่เหล่านี้ถูกเปิดเผยเมื่อใช้วลีการกู้คืนเดียวเพื่อกู้คืนที่อยู่หลายแห่ง

2. ปกป้องความเป็นส่วนตัวของทรัพย์สินของผู้ใช้จากการบุกรุกโดยผู้ปกครอง: เราต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าในระหว่างกระบวนการอนุมัติการดำเนินงานของผู้ใช้ ผู้ปกครองไม่สามารถรับข้อมูลทรัพย์สินของผู้ใช้หรือสังเกตพฤติกรรมการทำธุรกรรมของพวกเขา เพื่อป้องกันไม่ให้ความเป็นส่วนตัวของทรัพย์สินของผู้ใช้ถูกละเมิด

เทคโนโลยีหลักในการบรรลุการคุ้มครองความเป็นส่วนตัวทั้งสองประเภทนี้คือการพิสูจน์ความรู้แบบศูนย์

2.2.1 ซ่อนความสัมพันธ์ระหว่างที่อยู่หลายแห่งของผู้ใช้

(1) ประเด็นความเป็นส่วนตัวในการฟื้นฟูสังคม: มีการเปิดเผยความสัมพันธ์ระหว่างที่อยู่

ในบล็อกเชน เช่น Ethereum เพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัว ผู้ใช้มักจะสร้างที่อยู่หลายแห่งสำหรับธุรกรรมต่างๆ การใช้ที่อยู่ที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละธุรกรรม คุณจะป้องกันไม่ให้ผู้สังเกตการณ์ภายนอกเชื่อมโยงธุรกรรมเหล่านั้นกับผู้ใช้คนเดียวกันได้อย่างง่ายดาย

อย่างไรก็ตาม หากคีย์ส่วนตัวของผู้ใช้สูญหาย เงินภายใต้ที่อยู่หลายแห่งที่สร้างโดยคีย์ส่วนตัวจะไม่ได้รับการกู้คืน ในกรณีนี้จำเป็นต้องมีการฟื้นฟูทางสังคม วิธีการกู้คืนแบบง่ายคือการกู้คืนที่อยู่หลายแห่งด้วยการคลิกเพียงครั้งเดียว โดยที่ผู้ใช้ใช้วลีการกู้คืนเดียวกันเพื่อกู้คืนที่อยู่หลายแห่งที่สร้างโดยคีย์ส่วนตัวอันเดียว แต่แนวทางนี้ไม่เหมาะ เนื่องจากความตั้งใจดั้งเดิมของผู้ใช้ในการสร้างที่อยู่หลายแห่งคือการป้องกันไม่ให้ที่อยู่เชื่อมโยงถึงกัน หากผู้ใช้เลือกที่จะกู้คืนที่อยู่ทั้งหมดในเวลาเดียวกันหรือในเวลาเดียวกัน นี่เทียบเท่ากับการเปิดเผยต่อโลกภายนอกว่าที่อยู่เหล่านี้เป็นของผู้ใช้คนเดียวกัน แนวทางปฏิบัตินี้ขัดต่อจุดประสงค์เดิมที่ผู้ใช้สร้างที่อยู่หลายแห่งเพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัว สิ่งนี้ถือเป็นปัญหาการคุ้มครองความเป็นส่วนตัวในกระบวนการฟื้นฟูสังคม

(2) โซลูชัน ZK: จะป้องกันไม่ให้มีการเปิดเผยความสัมพันธ์ของที่อยู่หลายแห่งได้อย่างไร

เทคโนโลยี ZK สามารถใช้เพื่อซ่อนความสัมพันธ์ระหว่างที่อยู่หลายแห่งของผู้ใช้บนบล็อกเชนผ่านวิธีการที่แยกตรรกะการตรวจสอบและการถือครองสินทรัพย์ออกจากกันสถาปัตยกรรม(สถาปัตยกรรมที่แยกตรรกะการตรวจสอบและการถือครองสินทรัพย์) เพื่อแก้ไขปัญหาความเป็นส่วนตัวระหว่างการฟื้นฟูสังคม

1. ตรรกะการตรวจสอบ: ผู้ใช้มีหลายที่อยู่บนบล็อกเชน แต่ตรรกะการตรวจสอบสำหรับที่อยู่เหล่านี้ทั้งหมดเชื่อมโยงกับสัญญาการตรวจสอบความถูกต้องหลัก (สัญญาที่เก็บคีย์)

2. การถือครองและการซื้อขายสินทรัพย์: เมื่อผู้ใช้ดำเนินการจากที่อยู่ใดๆ พวกเขาใช้เทคโนโลยี ZK เพื่อตรวจสอบอำนาจในการดำเนินการโดยไม่เปิดเผยที่อยู่เฉพาะ

ด้วยวิธีนี้ แม้ว่าที่อยู่ทั้งหมดจะเชื่อมต่อกับสัญญาที่เก็บคีย์เดียวกัน ผู้สังเกตการณ์ภายนอกไม่สามารถระบุได้ว่าที่อยู่เหล่านี้เป็นของผู้ใช้รายเดียวกันหรือไม่ ดังนั้นจึงบรรลุการคุ้มครองความเป็นส่วนตัวระหว่างที่อยู่

เป็นสิ่งสำคัญมากในการออกแบบโซลูชันการกู้คืนทางสังคมแบบส่วนตัวที่สามารถกู้คืนที่อยู่ของผู้ใช้หลายรายการพร้อมกันได้ โดยไม่เปิดเผยความสัมพันธ์ระหว่างที่อยู่

2.2.2 ปกป้องความเป็นส่วนตัวของทรัพย์สินของผู้ใช้จากการบุกรุกโดยผู้ปกครอง

(1) ปัญหาความเป็นส่วนตัว: สิทธิพิเศษของผู้ปกครอง

ในบล็อกเชน เช่น Ethereum ผู้ใช้สามารถตั้งค่าผู้ปกครองหลายคนเมื่อสร้างกระเป๋าเงินได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ multisig wallets และ social recovery wallets บทบาทของผู้ปกครองเป็นสิ่งสำคัญ โดยทั่วไปแล้ว ผู้ปกครองคือกลุ่มของที่อยู่ N ที่ผู้อื่นถือครองอยู่ โดยที่ที่อยู่ M ใดๆ ก็ตามสามารถอนุมัติการดำเนินการได้

ผู้ปกครองได้รับสิทธิพิเศษอะไรบ้าง? ตัวอย่างเช่น:

1. สำหรับกระเป๋าเงินหลายลายเซ็น แต่ละธุรกรรมจะต้องลงนามโดยผู้ปกครอง M of N ก่อนจึงจะสามารถดำเนินการต่อได้

2. สำหรับกระเป๋าเงินการกู้คืนทางสังคม หากรหัสส่วนตัวของผู้ใช้สูญหาย ผู้ปกครอง M จาก N คนจะต้องลงนามในข้อความเพื่อรีเซ็ตรหัสส่วนตัว

ผู้ปกครองสามารถอนุมัติการกระทำของคุณได้ ใน Multisig นี่จะเป็นธุรกรรมใดๆ ในกระเป๋าเงินเพื่อการกู้คืนทางสังคม นี่จะเป็นการรีเซ็ตรหัสส่วนตัวของบัญชีของคุณ หนึ่งในความท้าทายที่กลไกผู้ปกครองต้องเผชิญในปัจจุบันคือจะปกป้องความเป็นส่วนตัวทางการเงินของผู้ใช้จากการถูกรุกรานโดยผู้ปกครองได้อย่างไร

(2) โซลูชัน ZK: ปกป้องความเป็นส่วนตัวของทรัพย์สินของผู้ใช้จากการบุกรุกของผู้ปกครอง

วิทาลิคเข้าแล้วบทความนี้ใน Zhongzhanwang สิ่งที่ผู้ปกครองปกป้องไม่ใช่บัญชีของคุณ แต่เป็นสัญญา กล่องล็อค การเชื่อมโยงระหว่างบัญชีของคุณกับกล่องล็อคนี้ถูกซ่อนอยู่ ซึ่งหมายความว่าผู้ปกครองไม่สามารถเข้าถึงบัญชีของผู้ใช้ได้โดยตรง และสามารถทำงานได้ผ่านสัญญาล็อคบ็อกซ์ที่ซ่อนอยู่เท่านั้น

บทบาทหลักของ ZK คือการจัดหาระบบพิสูจน์ที่ช่วยให้ผู้ปกครองสามารถพิสูจน์ได้ว่าข้อความบางอย่างเป็นจริงโดยไม่ต้องเปิดเผยรายละเอียดเฉพาะของข้อความนั้น ในกรณีนี้ ผู้ปกครองสามารถใช้ ZK-SNARK เพื่อพิสูจน์ว่าพวกเขาได้รับอนุญาตให้ดำเนินการโดยไม่ต้องเปิดเผยรายละเอียดใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับ ลิงก์ระหว่างบัญชีและกล่องล็อค

2.3 การสำรวจ: บทใหม่ของ ZK และความเป็นส่วนตัวในระบบนิเวศ Ethereum

แม้ว่าเส้นทาง Ethereum ZK ยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา และแนวคิดและแนวคิดเชิงนวัตกรรมมากมายยังคงอยู่ในระหว่างการพัฒนาและวิจัย แต่ระบบนิเวศของ Ethereum ได้เปิดตัวกิจกรรมการสำรวจจริงที่กว้างขวางมากขึ้นแล้ว

(1) เงินทุนจากมูลนิธิ Ethereum

ในเดือนกันยายนปีนี้ Ethereum Foundation ได้ให้ทุนสองโครงการเกี่ยวกับการคุ้มครองความเป็นส่วนตัวIoTeXและZK-Team. IoTex เป็นกระเป๋าเงินนามธรรมของบัญชีที่อิงจากการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ และ ZK-Team มุ่งมั่นที่จะทำให้องค์กรสามารถจัดการสมาชิกในทีมในขณะที่รักษาความเป็นส่วนตัวส่วนบุคคล

(2) การลงทุน

ในเดือนตุลาคมปีนี้ Vitalik ผู้ร่วมก่อตั้ง Ethereum ได้ลงทุนNocturne Labsโดยมีเป้าหมายที่จะแนะนำบัญชีส่วนตัวให้กับ Ethereum ผู้ใช้จะมีบัญชี ภายใน ใน Nocturne และการรับ/การใช้จ่ายเงินจากบัญชีเหล่านี้จะไม่ระบุชื่อ ด้วยเทคโนโลยี ZK ผู้ใช้สามารถพิสูจน์ได้ว่าพวกเขามีเงินเพียงพอสำหรับการชำระเงิน คำมั่นสัญญา และธุรกรรมอื่น ๆ

(3) การประชุมและกิจกรรม

ETHDenver ถือเป็นหนึ่งในกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี Ethereum และบล็อกเชนที่สำคัญที่สุดในโลก ในเดือนมีนาคมของปีนี้ ETHDenver ได้จัดกิจกรรมพิเศษที่เน้นความเป็นส่วนตัว กิจกรรมนี้ไม่เพียงแต่แสดงให้เห็นถึงความกังวลของชุมชน Ethereum ต่อปัญหาความเป็นส่วนตัวเท่านั้น แต่ยังสะท้อนถึงความสำคัญของชุมชนบล็อกเชนระดับโลกในเรื่องการปกป้องความเป็นส่วนตัวอีกด้วย โดยในงานพิเศษนี้จัดขึ้นPrivacy by Design、Privacy vs Securityและการประชุมธีมความเป็นส่วนตัวเก้ารายการ

EDCON (การประชุมชุมชน Ethereum) คือการประชุมประจำปีระดับโลกที่จัดโดยชุมชน Ethereum โดยมีเป้าหมายเพื่อส่งเสริมการพัฒนาและนวัตกรรมของ Ethereum และเสริมสร้างการเชื่อมต่อและความร่วมมือของชุมชน Ethereum ในการประชุม EDCON ปีนี้ในเดือนพฤษภาคม Vitalik ได้นำเสนอ aข้อความสำคัญเขากล่าวว่า: “ในอีก 10 ปีข้างหน้า ZK-SNARK จะมีความสำคัญพอๆ กับบล็อคเชน” คำแถลงนี้เน้นย้ำถึงตำแหน่งที่สำคัญของ ZK-SNARK ในแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีบล็อกเชน

(4) โครงการ

ในปัจจุบัน โครงการเลเยอร์แอปพลิเคชันบางโครงการได้เริ่มใช้เทคโนโลยี ZK เพื่อให้บริการปกป้องความเป็นส่วนตัวสำหรับผู้ใช้และธุรกรรม โปรเจ็กต์เลเยอร์แอปพลิเคชันเหล่านี้เรียกว่า ZK Applications เช่น ZK Application ที่ถูกใช้งานบน Ethereumunyfyการแลกเปลี่ยนทรัพย์สินความเป็นส่วนตัว ราคาคำสั่งซื้อของธุรกรรมที่นี่ถูกซ่อนไว้ และความสมบูรณ์ของคำสั่งซื้อเหล่านี้ที่มีราคาที่ซ่อนอยู่ได้รับการตรวจสอบโดยเทคโนโลยี ZK นอกจาก Unyfy แล้ว ยังมีแอปพลิเคชัน ZK อื่นๆ บน L2 เช่น ZigZag และ Loopring แม้ว่าแอปพลิเคชัน ZK เหล่านี้จะใช้ฟังก์ชันการป้องกันความเป็นส่วนตัวตาม ZK แต่ขณะนี้แอปพลิเคชันเหล่านี้ไม่สามารถปรับใช้บน Ethereum ได้ เนื่องจาก EVM ไม่สามารถเรียกใช้แอปพลิเคชัน ZK เหล่านี้ได้โดยตรง

(5) การวิจัย

อีกทั้งนักวิจัยยังได้Ethereum Researchมีการพูดคุยกันอย่างดุเดือดเกี่ยวกับเทคโนโลยี ZK และการใช้งานบนแพลตฟอร์ม ในหมู่พวกเขามีบทความจาก Salusวิจัยบทความนี้เน้นไปที่การใช้ ZK เพื่อส่งเสริมการปกป้องความเป็นส่วนตัวและการใช้งานอื่นๆ ในเลเยอร์แอปพลิเคชัน Ethereum บทความนี้ทดสอบประสิทธิภาพของภาษา ZK หลายภาษา ได้แก่ Circom, Noir และ Halo 2 และผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า Circom มีประสิทธิภาพที่ดีกว่า บทความนี้ยังเสนอวิธีแก้ปัญหาทั่วไปในการรวม Circom เข้ากับ Solidity เพื่อดำเนินโครงการเลเยอร์แอปพลิเคชัน Ethereum ที่ใช้ ZK สิ่งนี้มีผลกระทบที่สำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงความเป็นส่วนตัวของ Ethereum การศึกษานี้ได้รับความสนใจอย่างมากในปี 2023 โดยอยู่ในอันดับต้นๆ ของรายการ

บทความวิจัยนี้เป็นงานวิจัยที่มีผู้อ่านมากที่สุดในปี 2023 เกี่ยวกับ Ethereum Research --- ผู้เขียน Salus

3. ความท้าทาย

แม้ว่าโปรเจ็กต์เลเยอร์แอปพลิเคชัน Ethereum ที่มีอยู่จำนวนมากจำเป็นต้องแนะนำกลไกการป้องกันความเป็นส่วนตัวที่ใช้ ZK อย่างเร่งด่วน แต่กระบวนการนี้ต้องเผชิญกับความท้าทายหลายประการ

1. การขาดทรัพยากรผู้มีความสามารถ ZK: การเรียนรู้เทคโนโลยี ZK จำเป็นต้องมีรากฐานทางทฤษฎีที่มั่นคง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการเข้ารหัสและคณิตศาสตร์ เนื่องจากการใช้เทคโนโลยี ZK เกี่ยวข้องกับสูตรที่ซับซ้อน ผู้เรียนจึงต้องมีความสามารถในการตีความสูตรที่แข็งแกร่งด้วย แต่ปัญหาก็คือมีคนจำนวนไม่มากที่ทุ่มเทให้กับการเรียนรู้เทคโนโลยี ZK

2. ข้อจำกัดของภาษาการพัฒนา ZK: Rust, Cairo, Halo 2 และภาษาอื่นๆ ถูกนำมาใช้เพื่อพัฒนาวงจรป้องกัน ZK แต่โดยปกติแล้วจะใช้ได้กับสถานการณ์เฉพาะเท่านั้น และไม่เหมาะสำหรับโปรเจ็กต์เลเยอร์แอปพลิเคชัน ภาษาเหล่านี้บางภาษา เช่น ไคโร ยังอยู่ในขั้นตอนการทดลองและอาจมีปัญหาความเข้ากันได้ระหว่างเวอร์ชันต่างๆ ซึ่งเพิ่มความยากและความซับซ้อนในการนำไปใช้ในแอปพลิเคชันในโลกแห่งความเป็นจริง

3. ความยากในการใช้เทคโนโลยี ZK: โซลูชันที่ Vitalik เสนอเพื่อใช้เทคโนโลยี ZK กับการปกป้องความเป็นส่วนตัวของ Ethereum อาจเผชิญกับปัญหาที่ซับซ้อนมากมายในการใช้งานจริง เช่น วิธีหลีกเลี่ยงการทำธุรกรรมส่วนตัวจากการถูกโจมตีแบบรวมยอดสมดุล (การสรุปยอดดุล การโจมตี) การโจมตีแบบใช้จ่ายซ้ำซ้อน ฯลฯ มีปัญหาทางเทคนิคบางประการในการแก้ปัญหาเหล่านี้

4. การคุ้มครองความเป็นส่วนตัวและการปฏิบัติตาม: แม้ว่าการทำธุรกรรมส่วนตัวสามารถปกป้องข้อมูลประจำตัวของผู้ใช้และรายละเอียดการทำธุรกรรมได้ แต่พวกเขาก็อาจปกปิดกิจกรรมที่ผิดกฎหมาย เช่น การฟอกเงิน ในอนาคต ยังคงต้องรอการตรวจสอบว่าแอปพลิเคชัน ZK บน Ethereum สามารถปฏิบัติตามกฎระเบียบได้หรือไม่เมื่อใช้การปกป้องความเป็นส่วนตัว

แม้จะมีความท้าทาย แต่ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการเปลี่ยนแปลงความเป็นส่วนตัวของ Ethereum - เพื่อให้มั่นใจว่าการโอนเงินที่รักษาความเป็นส่วนตัวและสร้างความมั่นใจว่าเครื่องมืออื่น ๆ ทั้งหมดที่ได้รับการพัฒนา (การกู้คืนทางสังคม ตัวตน ชื่อเสียง) นั้นมีการรักษาความเป็นส่วนตัว - คือการปรับใช้ ZK Applications อย่างแพร่หลาย โพสต์โดย Salus กล่าวถึงข้างต้นวิจัยใช้เทคโนโลยี ZK เพื่อส่งเสริมการปกป้องความเป็นส่วนตัวและฟังก์ชันอื่น ๆ ของเลเยอร์แอปพลิเคชัน Ethereum นอกจากนี้ Salus ยังเสนอเป็นครั้งแรกเกี่ยวกับโซลูชันสากลที่รวม Circom และ Solidity และนำไปใช้กับโปรเจ็กต์เลเยอร์แอปพลิเคชัน Ethereum ใช้ระบบพิสูจน์ ZK แบบออฟไลน์ตาม Circom และใช้สัญญาอัจฉริยะและตรรกะการตรวจสอบ ZK บน Ethereum บน Solidity . . หากคุณต้องการการสนับสนุนหรือมีคำถามใด ๆ โปรดอย่าลังเลที่จะเชื่อมต่อSalus。

4. สรุปและแนวโน้ม

ในปี 2023 ชุมชน Ethereum นำโดย Vitalik Buterin ได้สำรวจศักยภาพของเทคโนโลยีพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์อย่างลึกซึ้ง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการปกป้องความเป็นส่วนตัวของแพลตฟอร์ม แม้ว่าข้อเสนอเหล่านี้จะยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัย แต่งานวิจัยและเอกสารของ Vitalik โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับความสมดุลระหว่างการคุ้มครองความเป็นส่วนตัวและการปฏิบัติตามข้อกำหนด ได้วางรากฐานทางทฤษฎีสำหรับเทคโนโลยีที่ไม่มีความรู้เพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้

แม้ว่าจะมีความท้าทายในการบูรณาการเทคโนโลยีการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์เข้ากับ Ethereum ในขณะที่เทคโนโลยีเติบโตเต็มที่และชุมชนยังคงพยายามต่อไป คาดว่าการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในระบบนิเวศของ Ethereum ในอนาคตอันใกล้นี้ ดังนั้นการมีส่วนร่วมอย่างทันท่วงทีและการสำรวจอย่างแข็งขันในสาขานี้โดยใช้ประโยชน์จากโอกาสแรก ๆ จะช่วยให้ได้ตำแหน่งที่ดีในสาขาที่กำลังเกิดใหม่นี้