تکنولوژی Zk-SNARK‌ چیست و چگونه حریم شخصی دیجیتال ما را تحت تاثیر قرار می‌دهند؟

در عصری که می‌توان از تکنولوژی به عنوان مکانیزمی برای تعرض به حریم شخصی دیگران و همچنین ابزاری در راستای محافظت از حریم شخصی خودمان استفاده کنیم، عقاید و حساسیت‌های آینده‌نگرانه سایفرپانک‌ها در دهه ۱۹۹۰ حول رمزنگاری به عنوان آخرین حامی در مقابل کابوس حلقه نظارت دیجیتال، از هر زمان دیگری درست‌تر از آب درآمد. جالب توجه است که اخیرا تقدیرهای تامل برانگیزی از یکی از کارآمدترین ابزارها برای محافظت از حریم شخصی دیجیتال به لطف ظهور ارزهای دیجیتال به عمل آمد. بازنگری در زمینه گواه اثبات با دانش صفر ( zero-knowledge proofs) نشان داده که سیستم‌های بدون نیاز به اعتماد که از طرفی، Zk-SNARK‌ هم اطلاق می‌شوند، پیشگامان قدرتمندی در رمزنگاری به حساب می‌آیند که توانایی جداسازی هر نوع داده تغییر پذیر بین دو رسانه همباز عمومی را دارند – به ویژه در یک شبکه بلاک چین عمومی.

در اصل با جمع آوری اطلاعات حریم خصوصی در حوزه ارز دیجیتال؛ Zcash کاوش‌های بسیار و همسان سازی زیادی را در نرم افزارهای منطبق با دنیای واقعی و بهبود کارآمدی این کاوش‌ها متقبل شد. تاثیر بالقوه zk-SNARK‌ ها روی حریم شخصی دیجیتال بسیار عظیم بوده و این موضوع، یکی از تاثیراتی است که روی بحث سانسور و آزادی بیان مطرح شده است.

مدل سازی zk-SNARK‌ ها برای روند کلی

تکنولوژی zk-SNARK‌ ها زیر سایه رمزنگاری صفر-شناخت قرار می‌گیرد و این به مفهوم تلاش یک جبهه در راستای اثبات کردن معلومات بدون افشای اطلاعاتی بیشتر از چیزی که تا کنون فاش کرده‌اند، به جبهه دیگر فعال در این زمینه است. بر اساس تعاریف شایع حول موضوع “جادوی کریپتو”، تقبل مسئولیت در زمینه‌ای خاص، بدون افشا کردن چیزی جز گفتن “من این را میدانم”، عمیقا بدیع و نوآورانه به حساب می‌آید.

ساختار zk-SNARK‌ ها متکی به تعریف پارامترهاییست که از معتبر بودن یا نبودن مجموعه‌ای خاص از داده‌ها (معاملات ارز دیجیتال) اطمینان حاصل می‌کنند. در یک شبکه ارز دیجیتال عملیاتی که موجب تولید این پارامترها می‌شوند با نام “تنظیم کننده معتمد” شناخته می‌شوند و این عمل یک رویداد شدیدا متضاد و دو قطبی به حساب می‌آید. اگر این پارامترها تنها کمی منعطف‌تر باشند، عوامل سوءاستفاده‌گر از نظر تئوری قادر به جابه جایی توکن‌های بومی، بدون آگاه شدن دیگران خواهند بود.

با این حال تحقیقات مهمی در راستای بهبود zk-SNARK‌ ها موجب اجرای طرح‌هایی از قبیل zk-ConSNARK‌ ها برای پیش دستی کردن در امر فراهم کردن نیازهای تنظیم معتمد به صورت تمام و کمال شده است. هرچقدر بیشتر به جلو می‌رویم تنظیمات معتمدی که با آسیب پذیری‌های امنیتی شدیدی مواجه هستند، باید رفته رفته از دور خارج شوند. این در حالیست که باورهای ذهنی پارامترهای یک طرح اجرایی zk-SNARK پا بر جا خواهند ماند.

Zk-SNARK‌ ها با بهره‌گیری از پارامترهای شبکه‌ای، به دسته‌ای از توابع ریاضی وابسته هستند که محاسبات را به “دامنه‌های حسابی” کوچکتر تقسیم می‌کنند. متعاقبا تکنیک‌های رمزنگاری مثل تعهد همدیسی، ارزیابی خطی و چندجمله‌ای جفت‌ منحنی‌های بیضوی را تحت الشعاع قرار می‌دهند و این امر موجب جداسازی هرگونه ارتباط بین دو جبهه در حال تعامل در یک شبکه ارز دیجیتال می‌شود.

برای مثال، اگر آلیس و باب مایل به معامله در یک شبکه ارز دیجیتال باشند و به “حریم شخصی کامل” دست یابند، نیاز به ناشناس سازی بخش‌های پیش رو در معامله خواهند داشت:

• ارسال کننده
• دریافت کننده
• میزان ارز
• آدرس IP

استفاده از zk-SNARK‌ ها هرگونه ارتباط بین فرستنده و گیرنده و میزان ارز را محدود می‌کند و توانایی هم سو شدن با لایه‌های شبکه‌های حریم شخصی از قبیل TOR یا Dandelion++ برای پنهان کردن IP موقعیتی یک کاربر را نیز داراست. در مقایسه با سایر تکنولوژی‌های حریم شخصی در زمینه ارزهای دیجیتال، zk-SNARK‌ ها در نوع خود بهترین هستند.

با این وجود zk-SNARK‌ ها نقاط ضعفی نیز دارند و مهمترین آنها پیچیدگی این محصول است و لازم به ذکر است که یک توسعه سطح نخستین به حساب می‌آیند. با گذشت زمان و با توجه به بازار تقاضای امروزی در زمینه حریم شخصی دیجیتال در عصر مدرن، باید داده‌های ثقیل و نیازهای محاسباتی zk-SNARK‌ ها به روز شده و کارآمدتر شوند.

حقوق حریم شخصی دیجیتال

با توجه به جزئیات موشکافانه ارائه شده توسط Ryan Gentry از بخش سرمایه گذاری کلان مولتی کوین:

پلتفرم‌های عمومی مثل بیت کوین و اتریم هم‌اکنون امنیت حریم شخصی برای اکثر کاربران را تا حدی تضمین می‌کنند که هیچگاه نیاز به بلاک چین‌های متمرکز نداشته باشند. حریم شخصی یک شاخصه است نه یک دستاورد.

با تمام این تفاسیر بسیاری از هواداران حریم خصوصی بر این باورند که این مهم، بسیار فراتر از یک شاخصه بوده و حتی از آن به عنوان یک حق بنیادی بشر یاد می‌کنند. سر تیترهای بی‌شمار، روند کلی تمایلات شرکت‌های به نام تکنولوژی برای تبادل اطلاعات کاربران با معاهدات درآمد زا و سودآور را به عنوان سرآغازی از سوءاستفاده‌های گسترده حریم شخصی، بدون استفاده از ابزاری مثل zk-SNARK‌ ها برای محافظت از کاربران معرفی می‌کنند. در دنیای اقتصاد با توجه به اینکه بسیاری از جوامع، دولت‌ها و اقتصاد دانان به ایده جامعه بدون پول نقد دل خوش کرده‌اند، نیاز به دستگاه‌های دیجیتالی که حریم شخصی اقتصادی را حفظ می‌کنند بسیار حیاتیست.

معرفی Libra توسط فیس بوک نگرانی‌ها را در راستای همپارچگی داده‌های اجتماعی و مالی همگانی کرد و دلیل آن دامن زدن به این باور بود که شرکت‌ها و مؤسسات بسیار نافذ دیدگاهی ناهمسو به عادات و نیازهای کاربران خواهند داشت. خوشبختانه بیت کوین (BTC) و ارزهای دیجیتال حریم شخصی محور وظیفه حفاظت در برابر چنین توسعاتی را عهده دار هستند در حالی که دیدگاه Libra تنها  نوآوری‌های آتی در حیطه zk-SNARK‌ ها و توانایی‌های بی حد و مرزشان را جرقه خواهد زد.

به طور مثال می‌توان از zk-SNARK‌ ها به عنوان مکانیزم انتقال پول حریم خصوصی مؤسسات استفاده کرد، و همین سیستم قابلیت سازگاری با پیشگامانی که توسط شرکت‌های بلند آوازه مانند Ernst و Young’s Nightfall توسعه یافته‌اند را نیز داراست.

به طور مشابه با در آمیخته شدن zk-SNARK‌ ها با شبکه‌های اجتماعی می‌توان کنترل کمپانی‌های سازنده برنامه‌های نرم‌افزاری حاوی داده‌های کاربران را که به راحتی این اطلاعات را به فروش اشخاص ثالث مثل شرکت‌های تبلیغاتی می‌رسانند به دست گرفت. از آنجایی که کاربران، کالاهای مورد نظر در برنامه‌های رسانه‌ای اجتماعی به حساب می‌آیند، لازم است تا نوعی جریان قانونی، جایگزین تبلیغات امروزی شوند. تلاش‌های بی‌وقفه‌ای در این راستا در حال انجامند و بسیاری از این تلاش‌ها توسط سازمان‌های توکن محور بنیان گذاری شده‌اند.

با بهره‌گیری از پلتفرم‌های صحیح تکنولوژی، کاربران (به طور مثال مؤسسات اقتصادی) می‌توانند به تعاملات مالی و دارایی خود به صورت محرمانه در زمینه زنجیره‌های چندسان دست یابند و امکان اینکه به پروتکل‌های ارزهای دیجیتال با قابلیت‌های منعطف غیر قابل شهود مثل بیت کوین و یا Zcash دسترسی داشته باشند را فراهم می‌کند. با فراهم سازی قابلیت اجرایی مدل‌های رای دهی زنجیره‌ای و بخش‌های فروش محافظ حریم خصوصی، با بهره‌گیری از تمامی این ابزارها مجموعه با حجم ثابت zk-ConSNARK‌ها و قابلیت‌های zk-SNARK‌ ها در بعد حریم شخصی دیدگاه ما در مقابلمان تحقق می‌یابد.

بیت کوین توسط ساتوشی ناکاموتو به عنوان ارز دیجیتال همتا به همتا معرفی و پیشنهاد شد، اما او و هیچ کس دیگری هرگز قادر به پیش‌بینی کردن این موضوع نبود که چگونه پیشرانی‌های تکنولوژی در زمینه حریم خصوصی تغییر خواهند کرد و چگونه بخش‌های رمزنگاری بیت کوین را تحت الشعاع قرار خواهند داد. امروزه حریم خصوصی از هر نظر در حد اعلا و اهم خود قرار دارد و همانطور که سایفرپانک‌ ها سال‌ها قبل به وضوح بیان کرده‌اند، تنها ابزار رمزنگاری پیشرفته قادر به محافظت از آن در عصر دیجیتال خواهند بود.

پتانسیل‌های zk-SNARK‌ ها ما را تشویق می‌کنند تا حداقل به اعتقاد خود اقرار کنیم که نوآوری‌های zk-ConSNARK‌ها بر خواهند خاست تا با چالش کابوس 1984 Oewell در زمینه نظارت گسترده جهانی و فراپیدایی اقتصادی روبه رو شوند و ساختار قدرتمند ZKP‌ها را به کار ببندند.

دکتر HUANG LIN یکی از بنیانگذاران Suterusu، پروژه‌ای در راستای توسعه تکنولوژی غیر قابل اعتماد حریم خصوصی، است. او دارنده مدرک P.h.D در زمینه رمزنگاری کاربردی و حفاظت از اطلاعات شخصی در سیستم‌های توزیع شده از دانشگاه Shanghai Jiao و دانشگاه Florida است. او به عنوان محقق پس دکترا در Ecole Polytechnique Federale de Lausanne بر روی رمزنگاری کاربردی در راستای حریم ژنومی و کسب داده بر پایه بلاک چین کار کرد.