Введение в Aleo и технологию Zero-Knowledge

Эта статья имеет технический уклон и её цель рассказать о том, какую технологию несет проект в web3 мир и какие проблемы он решает. В ней я постараюсь рассказать о сложных вещах простым языком.

Aleo — это блокчейн который будет служить платформой для создания высокопроизводительных, безопасных и анонимных веб-приложений. Aleo представляет среду выполнения для приложений, которая позволяет вашему программному обеспечению компилироваться, выполняться и завершать свои процессы автономно.

Чем конкретно занимается Алео ?

Aleo сфокусирован на технологии Zero-knowledge proofs (перевод с англ языка) - доказательство с нулевым разглашением. Доказательство с нулевым разглашением — это метод, при котором одна сторона может доказать (доказывающий — PROVER) другой стороне (проверяющему — VERIFIER), не раскрывая разглашение самого секрета. Другими словами, мы можем сказать, что протокол доказательства с нулевым разглашением позволяет одной стороне, обычно называемой Prover, убедить другую сторону, называемую Verifier, что Prover знает некоторые факты (секрет, доказательство теоремы…), не раскрывая их Verifier. ЛЮБУЮ информацию о его знаниях (секрет, доказательства,…).

Примеры

Алёне 22 года, она пришла в бар заказать алкогольные напитки, бармен просит её паспорт чтобы проверить её возраст. ZK-Proofs использует алгоритмы, чтобы доказать, что Алёне 22 года, не раскрывая основных доказательств или «входных данных», необходимых для подтверждения истинности этого утверждения.

Какие проблемы решает технология Zero-Knowledge?

В первую очередь она сократит передачу большого количество лишней информации третьим лицам.Она позволит третьим лицам проверять информацию, защищая личные данные. То есть с помощью ZK-Proofs бармен сможет проверить , что Алёне 22 года при этом не узнав других её данных, (фамилию, где родилась и тд). То есть доказательство с нулевым разглашением это не полная анонимность, а лишь частичная анонимность.

Рассмотрим более детально, как это работает.

Aleo использует особый класс доказательств с нулевым разглашением, называемый zkSNARK.

zkSNARK — это сокращение от “Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge”. Как следует из названия, ZK означает “нулевое разглашения”, а SNARK — “краткий неинтерактивный аргумент разглашения”.

Вот что это значит:

Zero-Knowledge: если утверждение истинно, Доказывающий не узнает ничего, кроме того, что утверждение верно.
Succint: указывает на то, что доказательство с нулевым разглашением может быть проверено быстро. Это относится к доказательствам с большими утверждениями.
Non-Interactive: (неинтерактивный ) Это означает, что Доказывающему не нужно взаимодействовать с Проверяющим, чтобы подтвердить доказательство с нулевым разглашением. Вместо этого, Проверяющий может заранее опубликовать свое доказательство, а Доказывающий может убедиться в том что оно верно.
Argument: (Аргумент) Доказательство подтвердит достоверность шифрования с нулевым разглашением и использует ограниченные вычисления.
Knowledge (Знание или база данных) : Доказательство не может быть построено без доступа к свидетелю (частным данным, необходимым для доказательства утверждения).

Почему это важно?

Сегодня не существует частных персональных данных. В мире существует такая ситуация при которой для того чтобы взаимодействовать с сервисом, вам нужно отдать ему во власть очень много персональных данных. Эти компании используют наши данные для заработка путем продвижения своих услуг/рекламы и тд. Так же существуют риски утечки наших данных, а это как показывает практика частое явление.

Применений в реальной жизни может быть масса. В любом сервисе где у вас хотят что-то проверить, чаще всего вы отдаете лишнюю информацию о себе.

Цифровой паспорт. Если кому-то нужно проверить ваш возраст он может это сделать не узнав ничего лишнего. (Например на кассе в магазине у вас попросят документ подтверждающий возраст).

Водительское удостоверение. Если вас остановил инспектор ГИБДД для проверки ваших прав.

КУС (Know Your Customer) (в переводе с англ) “Знай своего клиента “, можно проверить ваши данные не раскрывая ничего лишнего.

AML — Anti Money Laundering - это система включающая в себя меры по борьбе с отмыванием средств. Можно проверить “чистоту“ получения ваших средств без раскрытия других данных.

Цифровая собственность. Может быть куплена без раскрытия информации.

Приватные социальные сети. Можно поверх Aleo построить социальную сеть и сообщения между пользователями сделать приватными.

Приватные платежи. В отличие от традиционных платежных структур, которые видны многим сторонам, технология блокчейна, защищенная ZK, может подтверждать транзакции без необходимости проверки базовых данных транзакции.

Банальный пример, я ходил распечатывать документ в ксерокс, и отправил им со своей почты файл, и когда они открыли письмо там было указано мои имя и фамилия и они так громко у меня спрашивают, а это вы Иван Петров ? люди вокруг еще обернулись на меня (это выдуманные имя и фамилия) , мне бы не хотелось разглашать о себе информацию всем подряд.

1) Большая стоимость оборудования и сложность проверки.

В сторону технологии доказательства с нулевым разглашением есть критика по поводу большой вычислительной мощности. Да это так, но пока эта технология находится на ранней стадии развития. Возможно в будущем будет произведена оптимизация процессов вычисления и проверки доказательств.

2) Транзакции в блокчейне не будут полностью открытыми.

С одной стороны это минус, а с другой стороны плюс, так как открытую информацию используют мошенники в своих целях. Сейчас выходит так, что люди отдают слишком много информации о себе в блокчейне, лишь для того чтобы пользоваться технологией блокчейн и совершать криптовалютные транзакции.
3) Технология находится на раннем этапе развития.

Хоть и Zero-Knowledge все чаще упоминают , например фонд Эфириума назвал эту технологию: прорывной и которая обещает улучшить безопасность информации для частных лиц.
Все таки приложения в крипто-индустрии еще не готовы к Zero-Knowledge. Но все может поменяться в ближайшие 1-3 года.

Миссия Aleo — дать разработчикам возможность создавать действительно частные приложения. Aleo предлагает новый подход к владению своими данными, с помощью технологии доказательства с нулевым разглашением могут появится другие бизнес модели и процессы.