Zero-Knowledge Proof (ZKP) คืออะไร? และมีผลกระทบต่อ Blockchain อย่างไร?

ดังนั้น ด้วยวิธีการทำเช่นนี้คุณจึงได้พิสูจน์ให้เพื่อนของคุณเห็นว่าลูกบอลนั้นสามารถแยกแยะได้โดยที่ไม่มีความรู้จากฝั่งเพื่อนของคุณ อย่างไรก็ตามเขาสามารถยอมรับการค้นพบนี้ได้อย่างมั่นใจ

เหตุใดจึงต้องใช้ Zero-Knowledge Proofs?

ความนิยมของ zero-knowledge proofs ในบล็อกเชนและสกุลเงินดิจิทัลนั้น ได้รับแรงหนุนจากความต้องการความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นในธุรกรรมดิจิทัล ด้วยการเพิ่มขึ้นของเทคโนโลยีบล็อกเชนและสกุลเงินดิจิทัล ทำให้มีความต้องการวิธีการตรวจสอบธุรกรรมโดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลที่ละเอียดอ่อนเพิ่มมากขึ้น ซึ่งเป็นความต้องการที่ ZKP สามารถตอบสนองได้

Zero-knowledge proofs ดึงดูดความสนใจและเกิดความสนใจมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยมีการเปิดตัวโปรโตคอลจำนวนมากที่ใช้ ZKP และบล็อกเชนหลักๆ ที่ได้สร้าง Roll-Ups แบบ Zero-Knowledge สัญญาณที่ชัดเจนของความนิยมใน Zero-knowledge proofs ปรากฏให้เห็นในการประชุม DevCon 2022 ซึ่งมากกว่า 20% ของการพูดคุยทั้งหมดในงานประชุม เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีนี้

การพัฒนาที่สำคัญ

การพัฒนาที่สำคัญประการหนึ่งใน Zero-knowledge proofs คือ มีการใช้ zk-SNARK เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็น ZKP ประเภทเฉพาะ zk-SNARK ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชัน DeFi ต่างๆ เช่น ธุรกรรมโทเค็นส่วนตัว และการกู้ยืมและการยืมที่มีการป้องกัน การพัฒนาที่สำคัญอีกประการหนึ่งใน Zero-knowledge proofs คือการมุ่งเน้นที่ความสามารถในการขยายขนาดและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นผ่าน zk-rollups

zk-SNARKs

Zero-knowledge succinct non-interactive argument of knowledge (zk-SNARKs) เป็น zero-knowledge proof ประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ ที่ช่วยให้ข้อความได้รับการตรวจสอบโดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลใดๆ เกี่ยวกับข้อความนั้น

zk-SNARK ได้ถูกนำไปใช้กับแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น Zcash และระบบการชำระเงินแบบบล็อกเชนของ JP Morgan Chase นอกจากนี้ยังใช้เป็นวิธีตรวจสอบสิทธิ์ไคลเอ็นต์กับเซิร์ฟเวอร์อย่างปลอดภัยอีกด้วย

Zk-rollups

Zk-rollups เป็นโซลูชันการปรับขนาดสำหรับเครือข่ายบล็อกเชนที่อำนวยความสะดวกในการรวมธุรกรรมหลายรายการเป็นธุรกรรมเดียวที่มีขนาดใหญ่กว่า จากนั้นจึงบันทึกไว้ในบล็อกเชน ตัวอย่างเช่น BNB Chain เปิดตัวเครือข่ายทดสอบ zkBNB ที่สร้างขึ้นบนสถาปัตยกรรม zk-rollup ในปี 2022

zkBNB สามารถรวมธุรกรรมหลายร้อยรายการไว้เป็นชุดเดียวในกลุ่มนอกเครือข่าย และสร้างหลักฐานการเข้ารหัส (cryptographic proof) เพื่อพิสูจน์ความถูกต้องของธุรกรรมทั้งหมด zk-rollups ให้ความสมดุลระหว่างความสามารถในการปรับขนาดและความปลอดภัย และเหมาะสำหรับการตั้งค่าขนาดใหญ่และมีเวลาแฝงต่ำ

กรณีใช้งานต่างๆ ของ Zero-Knowledge Proofs

Zero-knowledge proofs มีกรณีการใช้งานมากมาย ซึ่งบางกรณีได้เกิดขึ้นจริงแล้ว คนอื่นคาดว่าจะกลายเป็นความจริงในอนาคต กรณีการใช้งาน ZKP ที่สำคัญบางประการ ได้แก่:

Digital identity verification (การยืนยันตัวตนดิจิทัล)

Zero-knowledge proofs สามารถใช้เพื่อยืนยันตัวตนของผู้ใช้โดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลส่วนบุคคลที่ละเอียดอ่อน สิ่งนี้มีประโยชน์ในแอปพลิเคชัน เช่น ระบบการลงคะแนนแบบดิจิทัล (digital voting systems) ซึ่งต้องตรวจสอบตัวตนของผู้ลงคะแนนเสียงโดยไม่กระทบต่อการเปิดเผยตัวตนของพวกเขา

Privacy-preserving transactions (ธุรกรรมการรักษาความเป็นส่วนตัว)

หนึ่งในกรณีการใช้งานที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับ zero-knowledge proofs ใน crypto คือการเปิดใช้งานธุรกรรมที่รักษาความเป็นส่วนตัว ตัวอย่างเช่น แอปพลิเคชันกระจายอำนาจ MantaPay (dApp) ของ Manta Network ใช้ ZKP เพื่อให้ผู้ใช้สามารถทำธุรกรรมบนแพลตฟอร์มแลกเปลี่ยนแบบกระจายอำนาจ (DEX) ได้ โดยไม่ต้องเปิดเผยตัวตนหรือรายละเอียดธุรกรรม ช่วยให้ผู้ใช้สามารถรักษาความเป็นส่วนตัวในขณะที่ยังคงสามารถใช้แพลตฟอร์มสำหรับการทำธุรกรรมได้

Shielded transactions (การทำธุรกรรมที่มีการป้องกัน)

Zcash เป็นสกุลเงินดิจิทัลที่ใช้ zero-knowledge proofs เพื่อเปิดใช้งานธุรกรรมที่มีการป้องกัน ในธุรกรรมดังกล่าว ที่อยู่ (address) ของผู้ส่งและผู้รับ รวมถึงจำนวนเงินของธุรกรรม จะถูกซ่อนจากบล็อกเชนสาธารณะ เพื่อเพิ่มความเป็นส่วนตัวให้กับผู้ใช้

Tokenization and ownership verification (สินทรัพย์ในรูปโทเค็นดิจิทัลและการตรวจสอบความเป็นเจ้าของ)

Zero-knowledge proofs ยังสามารถใช้เพื่อการออกโทเค็นสินทรัพย์และตรวจสอบหลักฐานการเป็นเจ้าของได้ ตัวอย่างเช่น สินทรัพย์สามารถออกเป็นโทเค็นได้ และฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งสามารถตรวจสอบความเป็นเจ้าของได้โดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลอื่นใดต่อสาธารณะ

Global compliance (การปฏิบัติตามข้อกำหนดระดับโลก)

บางประเทศมีกฎระเบียบที่เข้มงวดเกี่ยวกับการรวบรวมและแบ่งปันข้อมูลทางการเงิน ซึ่งอาจเป็นเรื่องยากสำหรับแพลตฟอร์มแบบกระจายอำนาจที่จะปฏิบัติตาม Zero-knowledge proofs สามารถใช้เพื่อแบ่งปันข้อมูลที่จำเป็นกับหน่วยงานกำกับดูแล ในขณะเดียวกันก็รักษาข้อมูลดังกล่าวให้เป็นส่วนตัวจากบุคคลอื่นได้

สิ่งนี้สามารถช่วยลดช่องว่างระหว่างแพลตฟอร์มที่กระจายอำนาจและสถาบันการเงินแบบดั้งเดิม ทำให้ DeFi ปฏิบัติตามกฎระเบียบในเขตอำนาจศาลต่างๆ ได้ง่ายขึ้น

อนาคตของ Zero-Knowledge Proofs ใน Blockchain

Zero-Knowledge Proofs มีแนวโน้มที่จะนำมาซึ่งนวัตกรรมทางเทคโนโลยีใหม่ ๆ ในอนาคต การพัฒนาในอนาคตที่เกี่ยวข้องกับ ZKP บางส่วนที่ควรค่าแก่การใส่ใจ ได้แก่:

Cross-chain privacy layers (ชั้นความเป็นส่วนตัวแบบข้ามเชน)

เนื่องจากระบบนิเวศบล็อกเชนและ DeFi ยังคงเติบโตและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง จึงมีความต้องการการทำงานร่วมกันเพิ่มขึ้นในเครือข่ายบล็อกเชนต่างๆ ชั้นความเป็นส่วนตัวแบบ Cross-chain จะช่วยให้การทำธุรกรรมสามารถดำเนินการบนเครือข่ายบล็อคเชนที่แตกต่างกัน ในขณะเดียวกันก็รักษาความเป็นส่วนตัวของทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้อง

zk-STARK

อีกด้านที่ต้องระวังคือการใช้ zk-STARK (zero-knowledge scalable transparent argument of knowledge) ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็น zero-knowledge proof ประเภทใหม่กว่า ที่ถือว่ามีประสิทธิภาพและปลอดภัยมากกว่า zk-SNARK ข้อดีอีกประการหนึ่งของ zk-STARK ที่เหนือกว่า zk-SNARK คือแบบแรกนั้นตรวจสอบได้เร็วกว่าและไม่จำเป็นต้องมีการตั้งค่าที่เชื่อถือได้

User-friendly toolkits (ชุดเครื่องมือที่เป็นมิตรต่อผู้ใช้)

เทคโนโลยี zero-knowledge proof อาจมีความซับซ้อน และไม่ใช่ทุกทีมพัฒนาจะมีความเชี่ยวชาญในด้านการเข้ารหัสโดยเฉพาะ ชุดเครื่องมือ ZKP ที่ใช้งานง่ายสามารถช่วยลดช่องว่างนี้และทำให้นักพัฒนาที่มีภูมิหลังที่แตกต่างกันสามารถใช้เทคโนโลยีนี้ได้ง่ายขึ้น

ข้อจำกัดของ Zero-Knowledge Proofs

Zero-knowledge proofs เป็นวิธีที่ไม่เหมือนใครในการตรวจสอบความจริงของข้อมูลโดยยังคงรักษาความเป็นส่วนตัวไว้ด้วย แต่ไม่ได้ให้การรับประกัน 100% แม้ว่าความน่าจะเป็นของการตรวจสอบเมื่อผู้พิสูจน์โกหกนั้นมีน้อยมาก แต่ผู้ใช้ควรทราบว่า ZKP ไม่ใช่เกราะกันกระสุน

นอกจากนี้ อัลกอริธึมที่ใช้โดย Zero-Knowledge Proofs ยังต้องการทรัพยากรการประมวลผลที่เข้มข้นอีกด้วย ใน ZKP บางประเภท การประมวลผลแบบเข้มข้นเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากต้องมีการโต้ตอบมากมายระหว่างผู้ตรวจสอบและผู้พิสูจน์ ในด้านอื่นๆ อัลกอริธึมมีความเข้มข้นในการคำนวณอย่างมาก ซึ่งอาจจำกัดแอปพลิเคชันของ ZKP ได้

ส่งท้าย

Zero-knowledge proofs กำลังได้รับความสนใจอย่างรวดเร็วเนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของการรักษาความเป็นส่วนตัวและศักยภาพในการขยายขนาด การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้ได้เพิ่มมากขึ้นในบล็อกเชน, สกุลเงินดิจิทัล และ DeFi มีแนวโน้มที่จะนำมาซึ่งบริการที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่เป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้อย่างมาก คาดว่า zero-knowledge proofs นั้นจะมีบทบาทสำคัญในการสร้างระบบนิเวศ dApp ที่มีความปลอดภัย, เป็นส่วนตัว และมีประสิทธิภาพมากขึ้น