ما هي zk-SNARKs؟ فهم تقنية التشفير التي تعزز خصوصية Web3

ما هي zk-SNARKs؟

الدليل بدون معرفة هو نوع من طريقة التشفير التي تسمح لطرف واحد (المثبت) بإثبات لطرف آخر (التحقق) أن البيان صحيح دون الكشف عن أي معلومات إضافية. تم تقديمه من قبل الباحثين شافي جولدواسر، سيلفيو ميكالي، وتشارلز راكوف في الثمانينيات، وأصبحت ZKP جزءًا مهمًا من البلوكشين والبيئات الويب3.
ZKPs تلبي ثلاث خصائص أساسية:

• سلامةإذا كان البيان صحيحًا، يمكن للشخص المثالي أن يقنع المحقق.

• اكتمال: لا يمكن للمثبت غير الصادق أن يقنع المحقق بقبول بيان كاذب.

• صفر المعرفةالتحققون لا يعرفون شيئا عن صدق البيان.

على سبيل المثال، يمكن لـ zk-SNARKs أن تثبت أنك تبلغ من العمر 18 عامًا دون الكشف عن تاريخ ميلادك، أو تأكيد صحة عملية تحويل دون الكشف عن المرسل، المستلم، أو المبلغ.

كيف تعمل البرهان بدون معرفة؟

تعتمد البراهين التفاعلية الصفرية على خوارزميات رياضية معقدة، تنطوي عادة على التشفير بالمنحنى البيضاوي أو الالتزامات متعددة الحدود. النوعان الرئيسيان هما:

• zk-SNARKs التفاعلية: في البروتوكولات الأولية ، كان هناك حاجة للتواصل ذهابًا وإيابًا بين الإثبات والتحقق.

• دليل على عدم المعرفة التفاعلي: باستخدام دليل واحد لجعلها أكثر كفاءة في تطبيقات سلسلة الكتل.

تنفيذ شائع هوzk-SNARKs(دليل الحجة المختصر غير التفاعلي بدون معرفة الصفر)، إنها سريعة ومضغوطة ومستخدمة على نطاق واسع في Web3. يولد zk-SNARKs دليلاً يمكن التحقق منه بسرعة حتى للعمليات المعقدة دون الكشف عن البيانات الأساسية.

سير عمل مثال

1. بيانمُحترف يرغب في تأكيد أنهم يمتلكون مفتاح تشفير صالح.

2. توليد الدليل: باستخدام بروتوكول zk-SNARKs، يقوم الدليل بإنشاء دلائل رياضية استنادًا إلى مفتاح.

3. التحققيقوم المحققون بالتحقق من صحة الدليل دون الوصول إلى المفتاح نفسه.

يضمن هذا العملية الحفاظ على الثقة في الأنظمة اللامركزية مع حماية الخصوصية.

تطبيق zk-SNARKs في Web3

ZKP تدفع الابتكار في مجالات مختلفة من Web3، وتوفر حلولًا تركز على الخصوصية لكل منطقة. تتضمن التطبيقات الرئيسية:

1. الخصوصية في سلسلة الكتل

البروتوكولات مثل هذازكاشاستخدام zk-SNARKs لحماية تفاصيل المعاملات، مما يتيح للمستخدمين إرسال واستقبال الأموال بشكل مجهول مع الحفاظ على سلامة سلسلة الكتل. الحلول من الطبقة الثانية لإيثيريوم، zkSyncوStarkNetاستخدام ZKPs للمعاملات الخاصة والموسعة.

1. التحقق من الهوية

نظام الهوية اللامركزي، تماما مثلمعرف بوليغوناستخدام zk-SNARKs للتحقق من الاوراق الثبوتية (مثل العمر أو الجنسية) دون الكشف عن البيانات الشخصية. يمكن أن يعزز هذا الخصوصية للمستخدم في مجالات الديفاي والألعاب والمنصات الاجتماعية.

1. قابلية التوسع

قوة zk-SNARKsتدوير الزكاةتجميع الآلاف من المعاملات في دليل واحد، مما يقلل من رسوم الغاز والازدحام في إثريوم. مشاريع مثل هذه،تمريروأزتيكتقدم هذه التكنولوجيا في عام 2025.

1. التصويت الآمن

تجعل ZKPs من الممكن إنشاء نظام تصويت مجهول قابل للتحقق، مما يضمن عدالة الانتخابات دون المساس بخصوصية الناخب.

1. مشاركة البعد

في قطاعي الرعاية الصحية والمالية، تتيح البراهين التجميلية الصفرية للمؤسسات مشاركة البيانات الموثقة دون كشف التفاصيل الحساسة (مثل نتائج الائتمان أو السجلات الطبية).

فوائد zk-SNARKs

• الخصوصيةيمكن للمستخدمين التداول والتفاعل دون الكشف عن المعلومات الشخصية.

• الأمان: تقلل ZKPs من الاعتماد على الوسطاء الموثوقين وتقلل من الضعف.

• توسيع القدرة: تعزز zk-Rollups من إنتاجية سلسلة الكتل، وتدعم اعتماد بمقياس كبير.

• غير قابل للثقةالأدلة القابلة للتحقق تقضي على الحاجة إلى الثقة العمياء في الأطراف الثالثة.

تحديات zk-SNARKs

على الرغم من إمكانياتها، تواجه البراهين الصفرية عقبات:

• تعقيد الحسابيات: إن إنتاج الأدلة، خاصة لـ zk-SNARKs، يتطلب كمية كبيرة من قوة الحساب.

• الإعدادات الموثوق بها: بعض البروتوكولات، مثل zk-SNARKs المبكرة، تعتمد على إعداد موثوق به، مما يجلب مخاطر التمركز.

• الوصول: تنفيذ zk-SNARKs يتطلب معرفة متقدمة في التشفير، مما يقيد اعتمادها.

• رسوم: قد تؤدي الحسابات العالية إلى زيادة في رسوم المعاملات على بعض الشبكات.

التحسين المستمر، على سبيل المثالzk-STARKs(حجج الشفافة القابلة للتوسيع) تحل هذه المشاكل من خلال القضاء على الافتراضات المتعلقة بالثقة وتحسين الكفاءة.

zk-SNARKs في عام 2025

بحلول عام 2025، ستكون ZKP حاسمة لنمو Web3، حيث يتوقع أن يتجاوز سوق الحلول المعتمدة على ZKP 5 مليار دولار. تعتبر بيئة عمل إيثيريوم Layer 2 نسبة 60٪ من اعتماد ZKP، مستمرة في دفع الابتكار. مثلبروتوكول مينا، مع سلسلة الكتل الخفيفة باستخدام ZKP التكرارية، وملف كوين, دمج تقنية ZKP في التخزين اللامركزي يسلط الضوء على مرونة هذه التقنية.
تطوير التشريعات يدعم أيضًا اعتماد zk-SNARKs. تركز الاتحاد الأوروبي على خصوصية البيانات بموجب قواعد الإرشاد العام لحماية البيانات وهذا متسق مع مبادئ البرهان الصفري، مما يشجع الشركات على دمج هذه الحلول. وفي الوقت نفسه، تتوفر أدوات تطوير البرمجيات مثلCircomوهالو 2تبسيط تنفيذ دلائل الصفر المعرفة (ZKP) لتقليل عتبة المطورين.

لماذا تعد البراهين بدون معرفة مهمة للخصوصية في الويب3

تهدف Web3 إلى خلق إنترنت لامركزية تتمحور حول المستخدم، ولكن الخصوصية تظل تحديًا. تكشف الأنظمة التقليدية عن البيانات الحساسة، بينما تقدم سلسلات الكتل المبكرة مثل Bitcoin مستوى محدود من التواطؤ. تسد فجوة zk-SNARKs هذه، وتحقق تفاعلات خاصة وآمنة دون التضحية باللامركزية. مع ارتفاع الهجمات السيبرانية وانتهاكات البيانات، توفر zk-SNARKs دفاعًا قويًا، مما يجعلها مكونًا أساسيًا لمستقبل Web3.

المستقبل

ليس فقط أدلة الصفر المعرفية تكنولوجيا جديدة لعملات التشفير؛ بل هي التكنولوجيا الأساسية لخصوصية وقابلية التوسع في الويب3. من حماية المعاملات إلى تحقيق الهوية اللامركزية، تمكن أدلة الصفر المعرفية المستخدمين من السيطرة على بياناتهم في عالم متصل بشكل متزايد. مع تطور البروتوكولات وزيادة الاعتماد، ستعيد أدلة الصفر المعرفية تعريف الثقة والخصوصية في العصر الرقمي، مما يرسخ دورها كركيزة للابتكار اللامركزي.
عدد الكلمات: 512
“