I. Zero-Knowledge (ZK) | von Lernbits

Nov 30 2022

London Was ist, wenn Sie einem Freund zeigen können, dass Sie mehr als 5 Hosen in Ihrem Kleiderschrank haben, ohne ihm die genaue Anzahl zu nennen oder ein Foto zu zeigen? Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Menschen einander Tatsachen beweisen können, ohne etwas anderes als die eigentliche Tatsache zu wissen. Obwohl utopisch, befinden wir uns glücklicherweise in einer Zeit, die zu einem solchen Szenario neigt.

London

Was ist, wenn Sie einem Freund zeigen können, dass Sie mehr als 5 Hosen in Ihrem Kleiderschrank haben, ohne ihm die genaue Anzahl zu nennen oder ein Foto zu zeigen? Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Menschen einander Tatsachen beweisen können, ohne etwas anderes als die eigentliche Tatsache zu wissen. Obwohl utopisch, befinden wir uns glücklicherweise in einer Zeit, die zu einem solchen Szenario neigt.

Das Konzept, das die obige Situation ermöglicht, heißt Zero-Knowledge (ZK) – weil Sie über das hinaus, was Sie bereits gesagt haben, null Attribute über sich selbst teilen können. Beispiel: Wenn Sie Wein kaufen möchten, können Sie einen Zero Knowledge Proof (ZKP) erstellen, der besagt, dass Sie über 18 Jahre alt sind. Sie senden diesen Nachweis an die Weinfirma und die Firma überprüft den Nachweis und verkauft Ihnen den Wein durch etwas Mathematik und Magie Wein. Sie mussten nicht Ihren Namen, Ihre Staatsbürgerschaft, nicht einmal Ihr Geburtsdatum nennen. Klingt cool, oder?

Viel Spaß beim Lesen!

SO… was sind ZKPs?

Im Kern sind ZKPs eine Methode, mit der eine Person (der Beweiser) einer anderen Person (dem Prüfer) zeigen kann, dass eine bestimmte Behauptung wahr ist, ohne zusätzliche Informationen über die Tatsache hinaus bereitzustellen, dass die Aussage wahr ist. Die eigentliche Beweiserzeugung und -verifizierung beinhaltet kryptographische Algorithmen.

Mit anderen Worten, ZKPs sind eine sehr elegante Möglichkeit, so wenig Informationen wie möglich von A (dem Prüfer) an B (den Verifizierer) weiterzugeben¹.

Oder, noch einfacher, verschiedene Parteien können die Richtigkeit einer von Ihnen gemachten Aussage überprüfen, ohne dass sie tatsächlich Zugriff auf die Daten haben, aus denen Ihre Aussage besteht.

Wusstest du das..?

Ein wesentlicher Faktor für das Funktionieren von ZKPs ist das Vorhandensein einer vertrauenswürdigen Autorität/Quelle. Eine vertrauenswürdige Quelle ist ein Schlüsselwort, denn um die Beweise zu erstellen, benötigen Sie einen zuverlässigen Ort, an dem Sie die Richtigkeit Ihrer Aussagen überprüfen können.

Wenn Sie beispielsweise Ihren Freunden beweisen möchten, dass Sie mehr als 1.000 Follower auf Twitter haben, erstellen Sie im nächsten Schritt einen ZKP über die Gesamtzahl der Follower Ihres Kontos und teilen Sie ihn mit Ihren Freunden. Ihre Freunde werden wissen, dass das Ergebnis korrekt ist, da der Beweis über eine Information generiert wird, die unbestreitbar wahr ist

Sie können die Anzahl Ihrer Twitter-Follower nicht fälschen/erfinden,
Die Informationen stammen aus einer vertrauenswürdigen Quelle (z. B. Twitter) und nicht nur aus dem Kopf einer Person.

Weitere Anwendungsfälle

Hier sind nur einige Möglichkeiten, wie Zero Knowledge Proofs im wirklichen Leben verwendet werden können:

Giphy.com

✔️ Finanzen: Die ING Bank³ möchte ZKPs nutzen, um es ihren Kunden zu ermöglichen, bestimmte Fakten über sich selbst zu beweisen, ohne ihre tatsächlichen Daten preiszugeben. Wer beispielsweise einen Kredit aufnehmen möchte, kann dies tun, indem er nachweist, dass sein Einkommen in einer von der Bank akzeptierten Bandbreite liegt.

✔️ Online-Voting: Sie können anonym abstimmen und prüfen, ob Ihre Stimme in die Endauszählung eingeflossen ist.

✔️ Machen Sie das Internet sicher. Durch die Verwendung von ZKP in Kombination mit einer Identitätsprüfung können Benutzer nachweisen, dass sie für von ihnen besuchte Websites ein eindeutiges menschliches Wesen sind, ohne ihnen persönliche Informationen zu senden. Dies kann viel bewirken bei der Bekämpfung von Fehlinformationen, Bots in sozialen Medien (Sie können Twitter als Beispiel nehmen⁴), staatlich geförderten Kampagnen und anderen.

✔️ Persönliche Daten überprüfen . Wenn wir uns dem obigen Weinbeispiel anschließen, stellen wir uns vor, Sie möchten jetzt in einen Club gehen und es gibt eine Altersbeschränkung – niemand unter 25 kommt hinein. Normalerweise würden Sie zum Leibwächter gehen und ihm Ihren Ausweis zeigen, der mehr enthält nicht nur dein Alter, sondern auch dein Foto, dein Geburtsjahr, wahrscheinlich deine Wohnadresse und so weiter. Stattdessen können Sie mit ZKPs den Nachweis erbringen, dass Sie über ein eigenes Dokument verfügen und älter als 25 Jahre sind. Sie zeigen diesen Nachweis, das kann zum Beispiel ein QR-Code sein, der Sicherheitsmitarbeiter scannt den Code und der Bildschirm zeigt grün an, wenn Sie die Altersvoraussetzung erfüllen. Das ist es.

Kurz gesagt, hier sind einige weitere Beispiele dafür, was Sie mit ZKPs tun können und was nicht:

Übertroffen

Wie OutDID ZKPs nutzt

Das vorgenannte Beispiel kann unsere Lösung wie folgt widerspiegeln: Wir verwenden Pässe (authentifizierte Quellen wie Twitter), die Daten wie Geburtsdatum, Staatsbürgerschaft usw. (wie die Anzahl der Follower auf Twitter) liefern, anhand derer Sie kann Beweise erbringen, z. B. dass er über 18 Jahre alt ist, ein US-Bürger ist usw. (oder über 1.000 Follower auf Twitter hat).

Konkret verwendet unsere Anwendung ZKPs, um zu demonstrieren, dass Sie die Benutzeranforderungen eines bestimmten Web3-Projekts erfüllen, ohne weitere Details anzugeben. Wer sich beispielsweise für einen Airdrop anmelden möchte, muss nachweisen, dass er kein US-Bürger ist. Mit OutDID können Sie in unserer Anwendung einen Nachweis erstellen (wie diesen QR-Code im Beispiel mit dem Sicherheitsmann), dass Sie eine andere Staatsbürgerschaft haben. Danach können Sie es an die dApp senden. Das Projekt kann überprüfen, ob der von Ihnen gesendete Nachweis korrekt ist, und Sie können den Airdrop erhalten.

Kleine Herausforderung

Nachdem Sie nun wissen, was ZKPs sind, teilen Sie uns in den Kommentaren mit, warum wir diese Technologie im Beispiel mit Hosen aus dem Intro nicht anwenden können. :)