a16z: Cara menggunakan pertunjukan sulap untuk memahami bukti tanpa pengetahuan

Artikel ini berasal dari | a16z

Penulis asli | Michael Blau

Dikompilasi | Odaily Planet Daily Azuma

*Catatan Editor: Sebagai "buku rahasia" Crypto untuk pengembangan dalam berbagai arah seperti ekspansi dan privasi, bukti tanpa pengetahuan (ZKP) memiliki ekspektasi yang tinggi dari industri. Namun, karena sebagian besar konten penjelasan tentang konsep ini ditujukan untuk orang-orang yang memiliki dasar tertentu dalam ilmu komputer atau kriptografi, masih terdapat kendala tertentu bagi sebagian besar pengguna awam untuk memahami sepenuhnya konsep itu sendiri. *

*Pada tanggal 8 September, mitra a16z Michael Blau menerbitkan artikel sains populer tentang bukti tanpa pengetahuan. Artikel tersebut dengan cerdik menghindari bagian spekulasi matematis abstrak dari konsep bukti tanpa pengetahuan itu sendiri, tetapi menggunakan pertunjukan ajaib untuk secara konkret menunjukkan kegunaan ZKP. *

*Berikut ini adalah kompilasi teks asli Michael Blau (suara orang pertama) yang dibuat oleh Odaily Planet Daily, beberapa modifikasi telah dilakukan demi kelancaran membaca. *

Clark, penulis "2001: A Space Odyssey" berkata: "Teknologi apa pun yang cukup maju tidak dapat dibedakan dari sihir."

Bukti tanpa pengetahuan (zero-knowledge proof) adalah salah satu teknologi ajaib yang sebenarnya merupakan konsep kriptografi yang dapat digunakan untuk memecahkan dua masalah utama dalam skalabilitas dan privasi Web3. **

Dari perspektif utilitas, penggunaan bukti tanpa pengetahuan ** dapat membantu mengurangi biaya transaksi on-chain dan merancang aplikasi baru yang melindungi privasi, sehingga mendorong penyebaran Crypto ke satu miliar pengguna. **Selain Kripto, ZKP juga berpotensi digunakan untuk mengirimkan data sensitif secara aman, sehingga membantu memerangi sistem keuangan ilegal atau memerangi penyebaran informasi palsu.

Tapi apa sebenarnya bukti tanpa pengetahuan? Untuk sejumlah kecil peneliti dan pengembang, banyak penjelasan rinci dapat ditemukan di Internet, namun konten ini tidak ditujukan untuk pengguna biasa yang kurang berpengalaman dalam ilmu komputer atau okultisme. Meskipun beberapa pionir juga telah menulis beberapa artikel sains populer berbasis analogi, hingga saat ini, masih bukanlah tugas yang mudah untuk menemukan penjelasan yang tajam dan populer terkait dengan bukti tanpa pengetahuan untuk membantu orang awam memahami keajaibannya secara akurat.

Jadi di artikel berikutnya, saya menggabungkan latar belakang saya di bidang kripto dan industri sihir untuk mengeksplorasi analogi baru - anggaplah bukti tanpa pengetahuan sebagai trik sulap yang hebat. **

Pertama-tama, kita memerlukan pengetahuan dasar

Pertama-tama saya akan membagikan definisi "tingkat tinggi" dari bukti tanpa pengetahuan (terutama algoritma klasik zk-SNARK) dan karakteristik utamanya, dan kemudian memetakan "komponen" ini satu per satu menjadi sebuah keajaiban.

Justin Thaler, mitra peneliti di a16z, mendefinisikan zk-SNARK sebagai: "zk-SNARK memungkinkan seseorang (pemeriksa) untuk membuktikan kepada orang lain (verifikator) bahwa dia tidak percaya bahwa dia mengetahui beberapa data tanpa harus untuk Mengungkapkan informasi apa pun tentang data itu sendiri.”

Kursus MIT mendefinisikannya sebagai berikut: "Protokol tanpa pengetahuan memungkinkan saya membuktikan kepada Anda bahwa saya mengetahui sebuah fakta tanpa memberi tahu Anda fakta itu sendiri."

Ini memiliki nilai penerapan yang besar dalam konteks blockchain karena:

• (sesuai dengan privasi) **Bukti tanpa pengetahuan dapat melindungi informasi pribadi sekaligus memungkinkan orang lain memverifikasi keaslian informasi tersebut. **
• (Sesuai dengan perluasan) **Bukti tanpa pengetahuan dapat "menyederhanakan" dan "menghemat" beban kerja. **"Penyederhanaan" artinya ukuran "bukti" lebih kecil dari "data" itu sendiri yang dibuktikan; "hemat" artinya verifikator dapat menguji "bukti" tersebut dengan lebih efisien dibandingkan menganalisis "data" asli itu sendiri. Di Ethereum, ini berarti kontrak pintar akan memproses lebih sedikit data, sehingga biaya bahan bakar pengguna akan lebih rendah. Lapisan 2 juga dapat memanfaatkan fitur ini, memungkinkan Dapps memproses lebih banyak data dengan biaya lebih rendah.

Singkatnya, bukti tanpa pengetahuan memiliki dua sifat utama:

• Salah satunya adalah privasi: "data" (atau "fakta" atau "pengetahuan") yang Anda buktikan tidak akan diungkapkan kepada verifikator.
• Yang kedua adalah skalabilitas: menguji "bukti" lebih efisien daripada menganalisis "data" mentah secara langsung.

Ini adalah penjelasan klasik tentang bukti tanpa pengetahuan, namun masih terdengar seperti sebuah teka-teki - bagaimana seseorang dapat membuktikan bahwa mereka mengetahui sesuatu tanpa berbagi informasi?

Mari kita lihat kembali definisinya, namun kali ini, kita akan melakukan trik sulap.

Sihir itu sendiri adalah bukti tanpa pengetahuan

Sederhananya, dalam pertunjukan sulap, "keajaiban" itu sendiri adalah bukti tanpa pengetahuan. Untuk menyelesaikan sebuah trik sulap, sang "pesulap" perlu mengetahui "rahasia" dibaliknya.Hanya dengan mengetahui rahasia inilah mereka dapat melakukan pertunjukannya, namun mereka tentunya tidak ingin mengungkapkan rahasia ini kepada "penonton" - ini jelas akan menghancurkan efek sihirnya.

• *Catatan Harian Odaily Planet: Perhatikan bahwa empat karakter diapit tanda kutip. *

"Rahasia" sesuai dengan "data" asli;

"Sihir" sama dengan "bukti";

"Penyihir" sama dengan "Pepatah";

*"Audiens" sama dengan "Verifikator". *

Selanjutnya, kita akan membawa definisi "lanjutan" dari bukti tanpa pengetahuan di paragraf sebelumnya ke dalam keajaiban ini, **bayangkan pesulap sebagai "pemeriksa" dan penonton sebagai "verifikasi". **

**Pertunjukan sulap adalah proses di mana "pemeriksa" membuktikan kepada "verifikator". **Jika pertunjukan berhasil, itu setara dengan membuktikan efektif, dan penonton juga dapat memastikan bahwa pesulap harus memahami rahasia di baliknya; Jika pertunjukan gagal, itu setara dengan pembuktian bahwa itu tidak valid, dan penonton akan kecewa. Sadarilah bahwa pesulap mungkin tidak mengetahui triknya.

Jelas sekali, sihir dengan jelas menunjukkan privasi dari bukti tanpa pengetahuan karena penonton tidak pernah diberi tahu apa rahasia di baliknya. Bagaimana dengan skalabilitas? Mari kita kembali ke metafora ini…

Jika penonton ingin mengetahui apakah pesulap telah menguasai rahasianya (apakah "pemeriksa" mengetahui "data" aslinya), mereka dapat melewatkan pertunjukan normal dan hanya meminta pesulap untuk membagikan rahasia di baliknya. Namun teknik sulap pada umumnya cukup rumit dan rumit, sulit bagi penonton untuk memahami mekanisme desain dan efek penerapan teknik tersebut dalam waktu singkat, apalagi menguasainya secara maksimal, bahkan pesulap bisa saja memberikan teknik yang salah. dan penonton akan kecewa, juga sulit untuk membedakan apakah itu asli atau tidak. Oleh karena itu, seringkali dibutuhkan waktu yang lama dan beban kerja yang besar untuk menyelesaikan pembuktian dengan menganalisa rahasia itu sendiri.

Sama seperti menganalisis langsung "data" asli yang lebih memakan waktu dan tenaga, pengujian "bukti" akan lebih efisien. **Yang melatarbelakangi hal ini adalah skalabilitas dari bukti tanpa pengetahuan **.

Gunakan kartu remi sebagai contoh

Sebagai contoh sederhana, misalkan saya menyombongkan diri bahwa saya memiliki keterampilan "pengocokan terbalik" dan dapat mengocok setumpuk kartu remi yang kacau hingga mencapai efek yang diinginkan. Jadi bagaimana saya bisa membuktikannya kepada Anda?

Cara yang paling efisien adalah saya langsung mengocok setumpuk kartu dengan pola tertentu untuk Anda. Ketika Anda melihat setumpuk kartu ini, Anda dapat memastikan bahwa saya memang memiliki keterampilan ini. Ini tidak mengharuskan saya untuk membagikan keterampilan saya kepada Anda , tapi ini juga lebih baik dari milikmu. Belajar sendiri secara perlahan akan datang lebih cepat.

Secara keseluruhan, saya berharap analogi ini membantu mengungkap bukti-bukti tanpa pengetahuan. Kumpulan penjelasan tentang "sihir", "rahasia", "penyihir" dan "penonton" dapat digunakan sebagai model yang efektif untuk memahami karakteristik utama dari bukti tanpa pengetahuan dan bantuan lebih banyak Banyak pengguna biasa yang terpapar pada konsep ini.

Sekali lagi, sihir pada dasarnya adalah bukti tanpa pengetahuan, dan bukti tanpa pengetahuan sama dengan sihir. **