لقد تطورت التكنولوجيا على مر السنين، مما يضمن وجود نموذج مثالي لتلبية كل طلب. مع تقدم العالم بالعديد من التطورات التكنولوجية، هناك أيضًا طلب متزايد على الخصوصية وأمان البيانات. يمكن استخدام البيانات لإثبات هويتك، ومع ذلك، قد يكشف هذا عن الكثير من المعلومات.
“ولكن كيف أثبت شيئًا دون الكشف عن الكثير من المعلومات؟” قد يكون هذا السؤال قد مر في ذهنك مرة واحدة على الأقل في حياتك! تركز إثباتات المعرفة الصفرية (ZKPs) بشكل رئيسي على التحقق من الإثبات دون الكشف عن الكثير من المعلومات.
سيعطيك هذا الدليل فهمًا أعمق لإثباتات المعرفة الصفرية وكيف يمكن أن تفيدك. دعونا نستكشف العالم المثير للـ ZKPs.
هذا المقال مقدم برعاية منصة CoinEx، الرائدة في توفير حلول التداول الرقمي المتقدمة والآمنة، والتي تلتزم بدعم الابتكار وتقديم المعرفة اللازمة لعملائها لفهم أحدث التطورات التكنولوجية في عالم العملات الرقمية.
فك لغز إثبات المعرفة الصفرية
إذًا، ما هو إثبات المعرفة الصفرية؟ هو طريقة لإثبات أنك تعرف قطعة من المعلومات دون الكشف عن أي معلومات تتجاوز حقيقة أنك تعرفها. هناك طرفان مشاركان في ZKP: مقدم الإثبات والمحقق. يدعي مقدم الإثبات أنه يعرف المعلومات، بينما يتحقق المحقق من هذا الادعاء.
دعنا نأخذ مثالاً مبسطًا جدًا: لنفترض أنك مقدم إثبات تدعي معرفة كلمة مرور حسابك للمحقق. يمكنك إثبات هذا الادعاء عن طريق الوصول إلى حسابك. وبالتالي، سيقوم المحقق بالتحقق من أنك تملك حق الوصول إلى حسابك وبالتالي تعرف كلمة المرور. حقيقة أن لديك حق الوصول تثبت أنك تعرف معلومات كلمة المرور الخاصة بك دون الحاجة إلى الكشف عن كلمة المرور الفعلية.
ينفذ بروتوكول إثبات المعرفة الصفرية في العالم الواقعي نفس الفكرة ولكن بطريقة أكثر تعقيدًا بكثير. في سيناريو حقيقي، يمكن للمحقق توليد “تحدي” يجب على مقدم الإثبات إكماله. يمكن أن يكون التحدي مشكلة رياضية أو معادلة تتطلب حروفًا خاصة يمكن تقديمها فقط من شخص يعرف كلمة المرور. ثم يقوم المحقق بتنفيذ هذا التحدي عدة مرات للتحقق من اتساق ادعاء مقدم الإثبات.
يجب أن تستوفي إثبات المعرفة الصفرية ثلاثة معايير:
الكمال: يُذكر أنه إذا كان المدخل صالحًا، فسيعود بروتوكول المعرفة الصفرية دائمًا بـ “صحيح”.
الصحة: يجعل المدخل غير الصالح من المستحيل خداع بروتوكول المعرفة الصفرية، وبالتالي، يعود الناتج بـ “خاطئ”.
المعرفة الصفرية: تنص المعايير النهائية لـ ZKP على أن المحقق لا يتعلم شيئًا عن البيان سوى صحته أو خطأه، وبالتالي، يكون لديهم “معرفة صفرية” بالمعلومات.
تحولات إثبات المعرفة الصفرية
مثل العديد من التقنيات المتقدمة للغاية، بدأت ZKPs بفكرة. تم تقديم مفهوم إثباتات المعرفة الصفرية من قبل بحث لمؤسسة MIT بواسطة شافي جولدويسر، سيلفيو ميكالي، وتشارلز راكوف في عام 1985، “تعقيد المعرفة لنظام الإثبات التفاعلي.” ومع ذلك، تم رفض بحث الأساطير هذا عدة مرات، لكن في عام 1993، فازوا بجائزة جودل، وهي جائزة سنوية تُمنح للباحثين على أكثر الأوراق تميزًا في مجال علوم الكمبيوتر النظرية.
على الرغم من تقديم مفهوم إثبات المعرفة الصفرية منذ فترة طويلة، إلا أن التطبيق بدأ بعد سنوات عديدة.
الطبيعة المزدوجة لإثبات المعرفة الصفرية
استمر ZKP في التغيير على مر السنين، حيث تم تحسينه لسيناريوهات مختلفة. من خلال تطوير هذه التقنية المتقدمة للغاية، اقترح الباحثون هوية منفصلة لإثباتات المعرفة الصفرية.
هناك نوعان رئيسيان من بروتوكولات إثبات المعرفة الصفرية: ZKPs التفاعلية و ZKPs غير التفاعلية. يكمن الاختلاف الرئيسي بين النوعين في كمية التفاعل المطلوبة بين مقدم الإثبات والمحقق.
تتطلب ZKPs التفاعلية تفاعلاً أكبر بين الطرفين. يتفاعل مقدم الإثبات والمحقق في تواصل مستمر للتحقق من صحة ادعاءات مقدم الإثبات. تكون هذه الإثباتات أكثر مرونة ويمكن استخدامها لإثبات بيانات أكثر تعقيدًا من ZKPs غير التفاعلية.
تتطلب ZKPs غير التفاعلية تفاعلاً أقل بكثير. يقوم مقدم الإثبات ببناء إثبات يمكن التحقق منه من قبل المحقق دون أي تفاعل إضافي. تكون هذه الإثباتات أكثر كفاءة وتتطلب تواصلًا أقل بين مقدم الإثبات والمحقق من الإثباتات التفاعلية.
بالنسبة لكل من إثباتات المعرفة الصفرية التفاعلية وغير التفاعلية، حاول الباحثون وعلماء التشفير تبسيط الشرح من خلال أمثلة متنوعة.
إثبات المعرفة الصفرية التفاعلي
قدم كوستاس كريبتوس، المؤسس المشارك ورئيس التشفير في مختبرات ميستين، أحد أبسط الأمثلة على إثبات المعرفة الصفرية التفاعلي من خلال سيناريو الكرات المختلفة اللون. في مثاله، يجب على مقدم الإثبات إثبات للمحقق أن الكرة الحمراء والكرة الخضراء لهما ألوان مختلفة دون الكشف عن أي لون منها.
في هذا السيناريو، يستخدم مقدم الإثبات نهجًا تفاعليًا حيث يسأل المحقق عما إذا كانت الكرات قد تم تبديلها أم لا. يقوم مقدم الإثبات بإخفاء الكرات وكشف واحدة منها عشوائيًا للمحقق، الذي يرد بـ “نعم” أو “لا” حسبما إذا كانت الكرات قد تم تبديلها أم لا.
يستمر التفاعل لعدة جولات، ومع كل كشف للكرة من قبل مقدم الإثبات، يصبح المحقق مقتنعًا بشكل متزايد بأن الكرات لها ألوان مختلفة دون الكشف عن أي لون منها.
هذا مثال مبسط على إثبات المعرفة الصفرية التفاعلي حيث يتفاعل مقدم الإثبات والمحقق في محادثة / تفاعل تدريجي لإقناع المحقق بصحة الادعاء دون الكشف عن أي معلومات تتجاوز ما هو ضروري لإثبات الادعاء.
إثباتات المعرفة الصفرية غير التفاعلية
تم اقتراح الفكرة الأولى لإثبات المعرفة الصفرية غير التفاعلية من قبل الباحثين مانويل بلوم، بول فيلدمان، وسيلفيو ميكالي في بحثهم “إثباتات المعرفة الصفرية غير التفاعلية وتطبيقاتها.” على غرار إثبات المعرفة الصفرية التفاعلي، يجب على مقدم الإثبات إقناع المحقق بأنه يملك الدليل دون الكشف عن أي معلومات.
ومع ذلك، على عكس الإثباتات التفاعلية، تنفذ الإثباتات غير التفاعلية البروتوكول في جولة واحدة من التواصل بين مقدم الإثبات والمحقق. مع إثبات المعرفة الصفرية غير التفاعلي، يجعل هذه التقنية الثورية أكثر كفاءة من خلال تقليل الحاجة للتفاعل المستمر. كما يضمن إثبات المعرفة الصفرية غير التفاعلي أن يكون الإثبات المتولد متاحًا للعامة.
لا شك أن ZKPs هي تقنية ثورية، ومع ذلك، فإن إثباتات المعرفة الصفرية التفاعلية لها حدود. على سبيل المثال، يتطلب إثبات المعرفة الصفرية التفاعلي وجود طرفين. علاوة على ذلك، حتى إذا كان المحقق قد صرح بأن الناتج “صحيح”، لن يكون الإثبات متاحًا للتحقق. كحل، تم اقتراح إثباتات المعرفة الصفرية غير التفاعلية.
يُعتقد شعبيًا أن الإثباتات غير التفاعلية فتحت الأبواب لعالم جديد من التقنيات المبتكرة.
بروتوكولات إثبات المعرفة الصفرية المتنوعة الشهيرة
على مر السنين، تطورت إثبات المعرفة الصفرية حيث حاول العديد من الباحثين وعلماء التشفير اقتراح بروتوكولات مختلفة لهذه التقنية الحديثة. بعض بروتوكولات ZK مرتبطة ببعضها البعض بفروق محددة، حيث تعمل كحلول لتلبية الطلبات المختلفة من حيث القابلية للتوسع والخصوصية.
تشمل الحلول الحالية لإثبات المعرفة الصفرية zk-SNARKs، zk-STARKs، zk-Rollups، Validiums، و Volitions. يُتوقع ظهور اختراقات جديدة مع تقدم التكنولوجيا.
دعونا نلقي نظرة أقرب على كل من هذه الحلول
التجميعات المعرفة الصفرية
تجمعات المعرفة الصفرية تجمع دفعات مختلفة من المعاملات وتنشرها على سلسلة الكتل، بدلاً من إرسال بيانات كل معاملة بشكل فردي. يتم نشر المعاملات مع إثبات يمكنه التحقق من صحة تلك الحسابات. يمكن أن تكون الإثباتات الصالحة التي نشرت البيانات على السلسلة إما SNARKs أو STARKs.
Validium
عندما يتعلق الأمر بـ Validium، فإنه يجمع بين الإثباتات الصالحة والتخزين خارج السلسلة للبيانات لتعزيز القابلية للتوسع. يضمن Validium نشر الإثباتات الصالحة على السلسلة الأساسية وتخزين البيانات خارج السلسلة.
في حين أن Validium فعال وذو رسوم غاز أقل مقارنة بالتجميعات المعرفة الصفرية، فإنه قد يواجه هجومًا من جهات ضارة، مما يجعل البيانات غير متاحة ويعرض قدرة المستخدمين على سحب أموالهم للخطر.
Volitions
تجمع Volitions بين التجميعات المعرفة الصفرية و Validium وتتيح للمستخدمين الاختيار بين هذه الحلول لأنها تمتلك جذر حالة واحد. تم دمج الميزات لتقديم حلول مبتكرة أكثر كفاءة. على سبيل المثال، إذا تعرضت الجهة الضارة لهجوم على جانب Validium من Volition، فإن الأموال على جانب التجميعات المعرفة الصفرية ستكون آمنة.
zk-SNARKs
إثبات المعرفة الصفرية الموجز غير التفاعلي (zk-SNARKs) هو أحد الإثباتات الصالحة ذات الحجم الصغير ويمكنه بسهولة تنفيذ الإثباتات. ينشئ SNARK إثباتات تشفيرية باستخدام المنحنيات البيضاوية. تكون هذه المنحنيات البيضاوية الحاسوبية أقل تكلفة مقارنة بوظائف التجزئة الحاسوبية لـ STARKs. مع بروتوكول SNARK، تكون رسوم الغاز أقل مقارنة بـ STARKs.
zk-STARKs
على الرغم من أن SNARKs تتفوق في سباق رسوم الغاز، فإن zk-STARK لديها مزايا كبيرة أيضًا. إثبات المعرفة الصفرية القابل للتوسع الشفاف (zk-STARKs) هو نوع آخر من الإثباتات التشفيرية. يتطلب بروتوكول STARK القليل أو لا يحتاج إلى تفاعل بين الطرفين. هذه الميزة تُمكن STARKs من إثبات المعاملات بسرعة أكبر وتقديم المزيد من القدرة الحاسوبية.
مشاريع سلسلة الكتل التي تستخدم إثبات المعرفة الصفرية
على غرار ZKP، تعتبر سلسلة الكتل تقنية فعالة أخرى في هذا العالم المتقدم تقنيًا. قامت بعض مشاريع سلسلة الكتل بتنفيذ تقنية المعرفة الصفرية الثورية في نظامها البيئي.
Zcash
معروف بخصوصيته، استخدم Zcash zk-SNARK في نظامه. يعتبر Zcash، وهو عملة خصوصية، أحد أصول التشفير المبكرة التي قدمت خصوصية معززة لمستخدميها، مما يضمن السرية في المعاملات المالية.
تداول عملة zcash الان على منصة coinex
Binance
أعلن الرئيس التنفيذي لشركة Binance، على تويتر أن فريقه قد قام بترقية نظام إثبات الاحتياطيات باستخدام zk-SNARK. ادعت Binance أن ترقية نظام PoR تمت بهدف الحفاظ على معلوماتك الحساسة أكثر أمانًا وخصوصية.
StarkEx
StarkEx هو حل قابلية التوسع من الطبقة الثانية مبني على Ethereum وقد دمج نوعًا من إثبات المعرفة الصفرية. يعمل zk-STARK كإثبات يصادق على المعاملات المختلفة. علاوة على ذلك، يمكن بناء تطبيقات التداول والدفع على StarkEx بفضل دمج إثبات المعرفة الصفرية.
Immutable X
Immutable X هو منصة تقدم خدمات سك وتداول NFTs. باعتبارها حلًا قابلاً للتوسع من الطبقة الثانية لـ Ethereum، قامت بتطبيق zk-STARKs لتحقيق إنتاجية عالية للمعاملات وأوقات تأكيد سريعة. بالإضافة إلى السرعة، يضمن تكنولوجيا STARKs أن تكون المعاملات آمنة.
تداول عملات اثبات المعرفة الصفرية على منصة CoinEx
تداول عملة Matic الان على منصة coinex
تداول عملة IMX الان على منصة coinex
تداول عملة STRK الان على منصة coinex
تداول عملة WLD الان على منصة coinex
تداول عملة MINA الان على منصة coinex
مستقبل ZKP
لا تزال تقنية إثبات المعرفة الصفرية تعتبر تقنية متقدمة حديثة مع مرور الوقت. بدأ العديد من الخبراء برؤية القيمة التطبيقية لإثبات المعرفة الصفرية حيث تم تنفيذها في عمليات مختلفة. مع القوة في تعزيز السرعة والأمان، فإن التطبيقات والاحتمالات لتقنية المعرفة الصفرية لا حصر لها.
علاوة على ذلك، لاحظ المجتمع أنهم تحت المراقبة بغض النظر عن أنشطتهم. تم بناء تقنية المعرفة الصفرية لهذا الغرض أيضًا. لتقديم إثبات مع معرفة صفرية، ستقوم ZKP بحماية خصوصية المستخدمين من التجسس غير الملائم. يمكن أن تعمل هذه التقنية الثورية أيضًا كدرع لحماية الهوية، ومنع أي أنشطة احتيالية مثل الرشوة والتصويت على السلسلة.
على الرغم من أن سلسلة الكتل جديدة نسبيًا، فقد قامت العديد من الشركات بدمج ZKP في نظامها البيئي. يمكن أن تقودنا هاتان التقنيتان المتقدمتان إلى عالم جديد، حيث لن يضطر أحد للعيش في الظلال ويصبح ضحية لقوى الشخصية المركزية.
حول منصة CoinEx
باعتبارها رائدة في تطوير الويب 3، تكرس CoinEx لبناء البنية التحتية اللازمة لتسهيل تداول وتطبيق وتطوير تقنية البلوكشين. مع التركيز على الخبرة والشفافية ورضا المستخدمين، تواصل CoinEx تحديد المعايير في صناعة العملات المشفرة. تمتلك CoinEx نظامًا بيئيًا شاملاً، بما في ذلك منصة التداول العالمية الموثوقة CoinEx، المحفظة الآمنة للعملات المشفرة CoinEx Wallet، سلسلة العقود الذكية CoinEx Smart Chain، مستكشف البلوكشين CoinEx Explorer، ومؤسسة CoinEx Charity. تحت فلسفة “المستخدم أولاً”، مهمتنا هي تمكين المستخدمين بالأدوات والمعرفة التي يحتاجونها للنجاح في سوق الأصول الرقمية.
