Que sont les preuves à connaissance nulle ?
Les preuves sans connaissance (ZKP) permettent aux utilisateurs du réseau cryptographique de vérifier la validité d'une transaction sans révéler les détails de la transaction.
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Les preuves sans connaissance contribuent à garantir que la confidentialité des transactions ne se fait pas au détriment de la confiance. Poursuivez votre lecture pour découvrir ce que sont les preuves sans connaissance, comment elles fonctionnent et pourquoi nous en avons besoin dans Web3.
Il s'agit d'un contenu partenaire provenant de Unchained de Laura Shin et publié par CoinDesk.
Que sont les preuves à connaissance nulle ?
Les Zero-Knowledge Proofs (ZKP) sont des protocoles qui aident à prouver la validité des déclarations sur les blockchains sans offrir d'informations susceptibles de compromettre la confidentialité. Ils permettent aux utilisateurs de vérifier la validité d'une transaction sans révéler les détails de la transaction.
Dans Zero-Knowledge Proofs, le prouveur est chargé de prouver l'affirmation, et le rôle du vérificateur est de la valider. Les protocoles révèlent en chaîne que les informations cachées sont valides, et le prouveur le sait avec une grande certitude.
Entre les mains d’acteurs malveillants, les informations personnelles identifiables (PII) peuvent présenter certains risques, tels que le vol d’identité, l’atteinte à la réputation et la discrimination. Les preuves sans connaissance garantissent que vos informations personnelles restent protégées.
Prenons un scénario dans lequel vous devez prouver votre identité pour effectuer une transaction. Vous devrez fournir des preuves telles que votre permis de conduire et d'autres informations personnelles.
Cependant, vous n'aurez aucun contrôle sur la sécurité de ces informations une fois qu'elles seront entre les mains d'un tiers. Les pirates pourraient cibler la base de données centrale du tiers, ou le tiers pourrait partager vos informations avec d'autres à des fins de publicité ciblée et pour d'autres raisons.
Avec des preuves sans connaissance, vous pouvez éviter de partager ces informations et vous contenter de prouver leur validité.
Comment fonctionnent les preuves à connaissance nulle ?
Les preuves sans connaissance utilisent des algorithmes qui traitent les données d'entrée et confirment leur véracité. Des projets comme StarkNet sur Ethereum, Polygon Zero, Zk Sync et bien d'autres utilisent actuellement les protocoles dans leurs fonctionnalités.
Pour que les preuves sans connaissance fonctionnent efficacement, elles doivent satisfaire à trois critères :
- Connaissance nulle : le vérificateur ne peut pas accéder à l'entrée originale. La seule information dont ils disposent est la validité de la déclaration.
- Solidité : le protocole ne peut pas valider une entrée invalide comme étant vraie. Le protocole doit comporter des garanties pour garantir que le prouveur n'a aucune possibilité de manipuler le vérificateur en lui faisant croire que sa déclaration est vraie.
- Complétude : à condition que l'entrée soit valide, le protocole valide toujours l'instruction. Le protocole accepte la preuve si les deux parties agissent honnêtement et que les informations sous-jacentes sont vraies.
Une preuve de base à connaissance nulle comprend trois éléments.
- Tout d’abord, nous avons le témoin , qui représente l’information Secret . Le prouveur pose des questions que seule une partie au courant de l’information connaîtrait.
- Le deuxième élément est le défi , dans lequel le vérificateur sélectionne une question dans l'ensemble à laquelle le prouveur doit répondre.
- Le troisième et dernier élément est la réponse , où le prouveur répond à la question. Avec la réponse, le vérificateur confirme que le prouveur peut accéder au témoin. Le vérificateur procède ensuite à la sélection d’autres questions dans l’ensemble. Les multiples questions limitent la possibilité pour le prouveur de simuler la connaissance des informations.
Types de preuves sans connaissance
Il existe deux types de preuves sans connaissance : interactives et non interactives.
- Les preuves interactives sans connaissance permettent une communication aller-retour entre deux parties. La communication permet de vérifier la validité de la déclaration à la satisfaction du vérificateur.
- Preuves non interactives à connaissance nulle : Ici, deux parties s'engagent dans un ONE cycle de communication. Le prouveur partage les informations avec un algorithme qui calcule une preuve de connaissance nulle. Le vérificateur reçoit la preuve et utilise un autre algorithme pour confirmer les connaissances du prouveur.
Compte tenu de la commodité des ZKP non interactifs, de nombreux protocoles actuellement disponibles entrent dans la catégorie des ZKP non interactifs. Examinons quelques-uns d'entre eux.
- ZK-SNARK : connus dans leur intégralité sous le nom d'argument de connaissance succinct non interactif à connaissance nulle, leur petite taille facilite le processus de vérification. Ces protocoles utilisent des courbes elliptiques pour générer une preuve cryptographique, un processus considéré comme économe en Gas .
- ZK-STARK : ils sont connus sous le nom d’argument de connaissance transparent évolutif à connaissance nulle. Ils sont rapides en raison de l’interaction minimale entre deux parties.
- Bulletproofs : ceux-ci ne nécessitent pas une configuration fiable. Les courtes preuves non interactives à connaissance nulle permettent des transactions privées de crypto-monnaie.
- PLONK : Celles-ci sont connues sous le nom de permutations sur les bases de Lagrange pour les arguments œcuméniques non interactifs de la connaissance. Les PLONK autorisent un grand nombre de participants en utilisant une configuration universelle de confiance.
Pourquoi avons-nous besoin de preuves sans connaissance ?
Divers cas d'utilisation expliquent pourquoi nous avons besoin de preuves sans connaissance. Jetons un coup d'œil à quelques-uns des plus importants.
- Sécurité et confidentialité : Le pseudonymat de Web3 ne garantit pas une confidentialité totale puisque l'historique des transactions est disponible sur des blockchains publiques. Avec les ZKP, la vérification des informations est possible sans révéler les informations personnelles, préservant ainsi l'anonymat.
- Vérification de l'identité : prouver son identité ne nécessite pas nécessairement le partage d'informations sensibles. Les ZKP offrent un moyen d'effectuer le processus de vérification d'identité de manière privée et sécurisée.
- Évolutivité : avec les ZKP, les réseaux blockchain peuvent vérifier les transactions sans révéler les données sous-jacentes. L'efficacité du réseau s'améliore puisque les informations stockées sur la blockchain diminuent considérablement.
- Conformité : les organisations peuvent se conformer aux exigences réglementaires concernant le blanchiment d'argent, le KYC et d'autres lois pertinentes. Les ZKP permettent aux organisations de se conformer sans stocker les informations personnelles des utilisateurs dans des bases de données centralisées.
Les preuves sans connaissance sont un outil cryptographique fondamental offrant une authentification des informations à des parties non identifiées ou non fiables. La nature pseudonyme de l’espace Web3 présente un défi en matière de vérification des informations. Les ZKP résolvent ce problème grâce à des protocoles révolutionnaires qui promettent de garantir des transactions rapides et sécurisées.
