Ethereum-kehittäjät työskentelevät ZK-protokollan parissa ketjun vuorovaikutusten yksityisyyteen

Ethereum-kehittäjät kehittävät uutta nollatiedon protokollaa, jonka tavoitteena on tuoda vahvempaa yksityisyyttä ketjun vuorovaikutuksiin, alkaen kryptografisesti varmennetusta Secret Santa -tyylisestä matching-järjestelmästä.

Vaikka teemaltaan leikkisä, teos heijastaa kasvavaa pyrkimystä Ethereum-ekosysteemissä suunnitella käytännöllisiä yksityisyyskehyksiä, joita voidaan ottaa käyttöön monenlaisissa todellisissa sovelluksissa.

Yksityisen koordinoinnin edistäminen Ethereumissa

Ajatus nousi uudelleen esiin hiljattain, kun Solidity-insinööri Artem Chystiakov nosti esiin tutkimuksen, jonka hän ja hänen yhteistyökumppaninsa julkaisivat aiemmin tänä vuonna.

Heidän ehdotuksensa, joka tunnetaan nimellä ZK Secret Santa (ZKSS) -protokolla, kuvaa menetelmän, jolla osallistujat yhdistetään ketjussa paljastamatta, kuka on määritelty kenellekin.

Haastetta korostavat Ethereumin täysin läpinäkyvä tila, natiivin satunnaisuuden puute sekä pitkäaikainen ongelma Sybilin vastustuskyvystä.

Näiden rajoitteiden ratkaisemiseksi ZKSS:n suunnittelu nojaa vahvasti nollatiedon todistuksiin, transaktioiden uudelleenpinnoittimiin ja kryptografisiin kumoajiin.

Yhdessä nämä työkalut antavat osallistujille mahdollisuuden todistaa paikkansa pelissä, lisätä satunnaisuutta ja saada tehtäviä paljastamatta taustalla olevia identiteettisiteitä, jotka muuten näkyisivät ketjussa.

Kerroslaitteen käyttö on keskeinen yksityisyystakuun kannalta. Sovitusvaiheessa osallistujat lähettävät satunnaisuutensa relayerin kautta, joka lähettää tapahtumat heidän puolestaan.

Koska relayer peittää jokaisen lähetyksen alkuperän, mikään havaitsija ei voi päätellä, mikä osoite antoi minkäkin arvon.

Protokollan nollatiedon todistukset varmistavat, että jokainen satunnaislähetys on pätevä, sidottu lailliseen osallistujaan eikä sitä kopioidu.

Kolmivaiheisen protokollan sisällä

ZKSS-järjestelmä etenee kolmessa koordinoidussa vaiheessa.

Ensinnäkin kaikki osallistujat on rekisteröity älysopimukseen, joka tallentaa heidän osoitteensa harvaan Merkle-puuhun.

Tämä asetelma tarvitsee tehdä vain kerran, jolloin toistuvat Salaiset Joulupukin kierrokset ilman osallistujalistan uudelleenrakentamista.

Rekisteröintipuu mahdollistaa myöhemmin todisteisiin perustuvat jäsenyyden tarkistukset paljastamatta lompakkosuhteita.

Toinen vaihe, nimeltään allekirjoitussitoutuminen, edellyttää jokaiselta osallistujalta sitoutumista deterministiseen ECDSA-allekirjoitukseen.

Tämä sitoumus estää heitä käyttämästä allekirjoitusvaihtelua kiertääkseen anti-Sybil-suojauksia.

Jokainen allekirjoitustiiviste tallennetaan erilliseen Merkle-puuhun, jossa sopimus varmistaa, että lähettäjä kuuluu alkuperäiseen osallistujajoukkoon.

Sitoutumisen jälkeen pelaajat luovat ja julkaisevat ainutlaatuisen satunnaisarvon. He tekevät tämän yksityisesti, mutta heidän todistuksensa osoittaa, että satunnaisuus kuuluu lailliselle osallistujalle eikä sitä ole käytetty uudelleen.

Pelaajia kannustetaan käyttämään RSA:n julkisia avaimia satunnaisuutenaan, jotta he voivat myöhemmin saada salattuja toimitustietoja nimetyltä vastineeltaan.

Viimeinen vaihe on vastaanottajan paljastusvaihe. Tässä jokainen osallistuja paljastaa itsensä henkilölle, joka piirsi heidän satunnaisuutensa.

He esittävät todisteen siitä, etteivät he vaadi omaa paikkaansa ja että heidän mitätöijänsä ei ole ristiriidassa valitsemansa satunnaisuuden kanssa.

Tämän viimeisen varmennusvaiheen myötä protokolla viimeistelee vastaavuuden ilman, että lähettäjä-vastaanottaja-vastauksia vuotaa julkiseen ketjuun.

Kehys, jolla on laajempia käyttötarkoituksia

Vaikka se kehystetään salaiseksi joulupukki-algoritmiksi, sen vaikutukset ulottuvat paljon kauemmas kuin kausiluonteiset lahjavaihdot.

Ethereumin kasvava leikkauspiste säädellyn rahoituksen, hallinnon ja organisaatiokoordinoinnin kanssa on lisännyt luvattomien yksityisyysjärjestelmien tarvetta.

Sama kehys voi tukea anonyymiä äänestyksiä DAO:issa, ilmiantajakanavia joissa jäsenten on todistettava kelpoisuutensa paljastamatta henkilöllisyyttä, sekä yksityisiä airdropeja, jotka välttävät vastaanottajalistojen paljastamisen.

Sen rakenne, Merkle-puut jäsenyyden tarkistukseen, deterministiset allekirjoitukset Sybil-vastustukseen ja nollatiedon todistukset oikeellisuutta varten, heijastaa monien nousevien yksityisyysetua koskevien protokollien selkärankaa.

Kehittäjät odottavat jatkuvaa hiomista, kun yhteisö testaa ZKSS-suunnittelua ja tutkii yhteensopivuutta olemassa olevien Ethereum-työkalujen kanssa.

Varhaiset tutkimukset viittaavat siihen, että yksityisyyttä ylläpitävä ja todennettavissa oleva koordinointi voidaan saavuttaa ilman luotettavia välikäsiä, mikä merkitsee merkittävää askelta kohti luottamuksellisempaa toimintaa julkisilla lohkoketjuilla.