Hoe werkt zero-knowledge proof?
Een concreet voorbeeld van een Zero-Knowledge Proof is de verificatie van een berekening door een computer. Bij het uitvoeren van een berekening moet een computer rekenkracht leveren en dus moeite doen. Als computer 1 aan computer 2 wil bewijzen dat de uitkomst van de berekening correct is, zou computer 1 of 2 normaal gesproken de berekening opnieuw moeten doen. Maar met behulp van een Zero-Knowledge Proof is dit niet nodig. Computer 1 kan met behulp van ZKP aan computer 2 bewijzen dat de berekening correct en eerlijk is uitgevoerd, zonder de berekening opnieuw te hoeven doen.
Waarom zero-knowledge proof technologie gebruiken?
Zero-knowledge proof technologie wordt steeds populairder in blockchain en crypto omdat mensen meer waarde hechten aan privacy en veiligheid bij digitale transacties. Met deze technologie kunnen we transacties verifiëren zonder gevoelige informatie prijs te geven. In de laatste jaren zijn er veel protocollen met zero-knowledge proofs gelanceerd en grote blockchains hebben zero-knowledge roll-ups gebouwd. Een belangrijke ontwikkeling in deze technologie is het gebruik van zk-SNARKs, die veel worden toegepast in DeFi-toepassingen, zoals private token-transacties en afgeschermd lenen en uitlenen. Een andere belangrijke ontwikkeling is de aandacht voor schaalbaarheid en prestaties via zkRoll-ups.
Een zk-SNARK is een specifiek type zero-knowledge bewijs waarmee we kunnen verifiëren of een verklaring waar is, zonder informatie over de verklaring zelf te onthullen. Het is al gebruikt voor toepassingen zoals Zcash, het betalingssysteem van JP Morgan Chase en als een veilige manier om cliënten te authenticeren op servers. ZkRoll-ups zijn een schaalbare oplossing voor blockchainnetwerken die het bundelen van meerdere transacties tot één enkele, grotere transactie mogelijk maakt, die vervolgens op de blockchain wordt geregistreerd. zkRoll-ups bieden een evenwicht tussen schaalbaarheid en veiligheid en zijn geschikt voor grootschalige, low-latency settings.
Use cases ZK-proofs
Zero-knowledge proof technologie hebben vele use cases, waarvan sommige al zijn gerealiseerd; andere zullen naar verwachting in de toekomst realiteit worden. Enkele belangrijke ZKP-gebruiksgevallen zijn:
Digitale identiteitsverificatie
Zero-knowledge proof kan worden gebruikt om de identiteit van gebruikers te verifiëren zonder gevoelige persoonlijke informatie te onthullen. Dit kan nuttig zijn in toepassingen zoals digitale stemsystemen, waar de identiteit van kiezers moet worden geverifieerd zonder hun anonimiteit aan te tasten.
Privacy behoudende transacties
Zero-knowledge proof (ZKP) technologie wordt vaak gebruikt om privacy te bieden in digitale transacties. Een manier waarop ZKP’s worden gebruikt, is om privacy-behoudende transacties mogelijk te maken, waarbij de identiteit van de gebruiker en de details van de transactie worden afgeschermd. Dit kan worden toegepast op gedecentraliseerde beurzen en cryptocurrencies zoals Zcash. Bovendien kan ZKP worden gebruikt om activa te tokeniseren en eigendomsbewijzen te verifiëren zonder gevoelige informatie te onthullen. Dit kan nuttig zijn voor digitale identiteitsverificatie en eigendomsbewijs zonder privé-informatie prijs te geven.
Wereldwijde naleving
Sommige landen hebben strenge voorschriften voor het verzamelen en delen van financiële informatie, die voor gedecentraliseerde platforms moeilijk na te leven kunnen zijn. Zero-knowledge proof kunnen worden gebruikt om de vereiste informatie te delen met toezichthouders en toch privé te houden voor andere partijen. Dit kan de kloof tussen gedecentraliseerde platforms en traditionele financiële instellingen helpen overbruggen, waardoor het voor DeFi gemakkelijker wordt om te voldoen aan regelgeving in verschillende rechtsgebieden.
De toekomst van zero-knowledge in blockchain
Zero-knowledge proof zullen in de toekomst waarschijnlijk leiden tot nieuwe technologische innovaties. Enkele met ZKP verband houdende toekomstige ontwikkelingen die de aandacht verdienen zijn: Naarmate de blockchain- en DeFi-ecosystemen blijven groeien en evolueren, groeit de behoefte aan interoperabiliteit tussen verschillende blockchainnetwerken. Crosschain privacylagen zullen het mogelijk maken transacties uit te voeren op verschillende blockchainnetwerken met behoud van de privacy van de betrokken partijen.
Een ander gebied om op te letten is het toegenomen gebruik van zk-STARKs (zeroknowledge scalable argument of knowledge), een nieuwer type zeroknowledge proof dat als efficiënter en veiliger wordt beschouwd dan zk-SNARKs. Een voordeel van zk-STARKs ten opzichte van zk-SNARKs is dat eerstgenoemde sneller te verifiëren zijn en geen vertrouwde opstelling vereisen.
Beperkingen van zero knowledge proof
Zero-knowledge proofs vormen een unieke methode om de waarheid van informatie te verifiëren met behoud van privacy, maar ze bieden geen 100% garantie. Hoewel de waarschijnlijkheid van verificatie wanneer de verificateur liegt verwaarloosbaar is, moeten gebruikers zich ervan bewust zijn dat ZKP’s niet kogelvrij zijn. Bovendien vereisen de algoritmen die door ZKP’s worden gebruikt intensieve rekenmiddelen. Bij sommige typen ZKP’s is intensieve computing noodzakelijk omdat zij veel interacties tussen verificateurs en bewijsvoerders vereisen. In andere gevallen zijn de algoritmen extreem rekenintensief, hetgeen de toepassingen van ZKP’s zou kunnen beperken.
Zero-knowledge proofs zijn technologieën die snel populair worden omdat ze unieke voordelen bieden op het gebied van privacy en schaalbaarheid. Deze technologie wordt steeds vaker gebruikt in blockchain, cryptocurrency en DeFi en zal waarschijnlijk leiden tot nieuwe diensten die voor gebruikers gunstig zijn. We verwachten dat zero-knowledge proofs een belangrijke rol zullen spelen bij het maken van veiligere, meer private en efficiëntere app-ecosystemen.
