Zero Knowledge Proof: O que é prova de conhecimento zero em criptos?
Redação
Se por um lado o banco de dados blockchain trouxe transparência e verificação dos registros em tempo real por qualquer participante, por outro lado, existe a falta de privacidade.
Para resolver essa questão, a tecnologia de “Prova de conhecimento zero” (Zero Knowledge Proof) permite o registro de dados usando códigos, garantindo autenticidade sem revelar seu conteúdo.
Quer aprender o que são Zero Knowledge Proofs, quais são as vantagens e aplicações práticas dessa ferramenta? Siga a leitura!
O que é “Prova de conhecimento zero” (Zero Knowledge Proof)?
“Prova de conhecimento zero” (Zero Knowledge Proof) é uma técnica revolucionária de criptografia, ou seja, sistemas que permitem provar que você conhece uma informação sem revelar seu conteúdo, garantindo privacidade e segurança.
Suponha que eu queira fazer um empréstimo, mas não quero revelar meu histórico financeiro ao intermediário. Através de “provas de conhecimento zero”, o banco pode verificar seu histórico financeiro, como comprovante de residência e histórico de pagamentos de contas, sem receber o conteúdo desses documentos.
Para que serve a “Prova de conhecimento zero”?
A tecnologia “Provas de conhecimento zero” (Zero Knowledge Proof) permite que uma pessoa prove conhecer determinada informação, como uma senha, sem revelar seu conteúdo para a contraparte.
Imagine uma urna de votação vazia, mas trancada com um cadeado. Como provar que sabemos a combinação do cadeado sem dizer a senha? Isso é possível com a Zero Knowledge Proof.
A contraparte anota algo em um pedaço de papel e deposita na urna. O detentor da senha revela apenas o conteúdo da mensagem para mostrar que sabe a senha da urna.
Como funciona a “Prova de conhecimento zero” (Zero Knowledge Proof)?
O primeiro passo é obter um acordo entre ambas as partes sobre o desafio a ser realizado pelo interessado em provar que detém determinada informação, por exemplo, a combinação de um cadeado.
Esse desafiante cria uma prova usando um método matemático que transforma a combinação do cadeado em um código. Esse código não revela a combinação, mas contém informações suficientes para provar que o desafiante a conhece.
Em seguida, o desafiante envia essa prova para a contraparte, que utiliza um método rápido e seguro para checar o código recebido. Esse mecanismo confirma que a prova é válida sem precisar saber qual é a combinação do cadeado.
Por que usar “Provas de conhecimento zero” (Zero Knowledge Proof)?
Existem diversas aplicações focadas em escalabilidade e na privacidade de dados. Esse mecanismo reduz a carga de processamento de sistemas e otimiza a autenticação de registros. Abaixo, destacamos alguns de seus usos:
Transações privadas
Os dados das transações são criptografados, e uma prova é publicada para mostrar que foram computados corretamente. Estas transações podem ocultar dados de valores e endereços digitais do remetente e do destinatário. Já existem aplicações compatíveis com a rede Ethereum que oferecem privacidade através de ZK Proofs.
Otimização de desempenho
O código da aplicação é executado fora da rede, e apenas a prova de sua execução correta é publicada no blockchain. Um exemplo são as redes de segunda camada ZK Rollups, onde apenas o resumo de todas as transações é submetido ao blockchain.
Identidade digital
“Provas de conhecimento zero” podem criar identidades digitais seguras e privadas. Em vez de compartilhar informações pessoais, o usuário pode provar sua identidade ou atributos específicos, como idade ou nacionalidade, sem divulgar os dados subjacentes.
Autenticação multifatorial
Em sistemas tradicionais, o usuário deve fornecer múltiplas formas de verificação, por exemplo, uma senha e um código enviado por SMS. Com “Provas de conhecimento zero”, o usuário pode provar que possui as credenciais necessárias sem transmiti-las diretamente, reduzindo o risco de ataques.
Modelos diferenciados de Zero Knowledge Proof
Zk-SNARK
É uma tecnologia específica dentro da categoria de “provas de conhecimento zero”, que trabalha de forma compactada, sem precisar de múltiplas interações. Este modelo é utilizado em algumas redes blockchain e aplicativos descentralizados (dApps), incluindo ZCash, zkSync e Aztec.
ZK-STARKs
ZK-STARKs são provas de conhecimento zero que não precisam de configurações iniciais confiáveis e são mais eficientes e escaláveis que ZK Proofs convencionais. Esta tecnologia é utilizada na StarkNet e no protocolo dYdX.
ZK-Rollup
É uma solução de escalabilidade que utiliza “provas de conhecimento zero” para agrupar diversas transações em um único registro no blockchain. Isso torna o processamento mais eficiente e barato, garantindo que os dados sejam mantidos seguros e privados. Exemplos de uso incluem Loopring, Immutable X e ZKSpace.
Aplicações práticas da “Prova de conhecimento zero” (Zero Knowledge Proof)
Na prática, “Provas de conhecimento zero” podem ser utilizadas em qualquer segmento, desde aplicações puramente digitais até áreas como logística e construção. Seja no aspecto da privacidade de dados, autenticação de usuários ou sistemas de registro de dados seguros, esta tecnologia oferece diversas vantagens. Abaixo destacamos alguns exemplos.
Setor financeiro
“Provas de conhecimento zero” são usadas para transações privadas, permitindo que bancos e instituições financeiras verifiquem transações e identidades sem expor informações sensíveis. Isso melhora a privacidade dos clientes e reduz o risco de fraudes.
Logística
Empresas de logística utilizam essas provas para rastrear envios e garantir a integridade dos dados de transporte sem revelar informações comerciais confidenciais. Isso ajuda a manter a privacidade das operações e a segurança dos dados.
Medicina
No setor de saúde, provas de conhecimento zero permitem que os profissionais verifiquem registros médicos e compartilhem informações entre instituições sem comprometer a privacidade do paciente. Isso garante a segurança e confidencialidade dos dados de saúde.
Dados na nuvem
Provas de conhecimento zero são usadas para proteger dados armazenados na nuvem (cloud), permitindo que os provedores de serviços verifiquem a integridade e autenticidade dos dados sem acessar seu conteúdo. Isso melhora a segurança e privacidade dos dados armazenados.
Limitações da “Prova de conhecimento zero”
Provas de conhecimento zero são tecnologias poderosas, mas possuem algumas limitações que podem impactar os usuários de sistemas descentralizados.
Custos mais altos
A geração e verificação de provas de conhecimento zero podem exigir recursos computacionais significativos. Isso pode resultar em tempos de processamento mais longos e custos mais altos, impactando a experiência do usuário com DApps.
Transações mais lentas
Embora as “provas de conhecimento zero” melhorem a privacidade, elas podem limitar a velocidade de processamento e registro de dados no blockchain. O aumento da complexidade pode dificultar a implementação em larga escala, afetando a eficiência e a rapidez das transações.
Falta de compatibilidade
Nem todas as redes blockchain e aplicações descentralizadas (DApps) são compatíveis com provas de conhecimento zero. A adoção dessa tecnologia pode ser lenta, limitando as opções de aplicações e funcionalidades disponíveis para os usuários em determinadas plataformas.
Como os projetos utilizam ZK Proofs?
Confira alguns exemplos de redes blockchain e aplicativos descentralizados (DApps) que utilizam “prova de conhecimento zero”.
Zcash
Zcash usa ZK-SNARKs para garantir transações privadas, permitindo que remetentes e destinatários mantenham seu anonimato e ocultem valores transacionados. As transações podem ser transparentes ou protegidas, com a última utilizando ZK Proofs para garantir a privacidade. A moeda própria de Zcash é a ZEC, usada para realizar transações privadas e pagar taxas de rede. Funciona em sua própria blockchain, derivada do código do Bitcoin, focando em oferecer uma opção de criptomoeda com privacidade reforçada.
zkSync
zkSync é um ZK-Rollup que visa melhorar a escalabilidade, permitindo transações rápidas e de baixo custo na rede Ethereum. O sistema agrupa múltiplas transações em uma única prova, o que reduz custos e aumenta a eficiência. Apesar de possuir um token da aplicação, a zkSync utiliza ETH para transações e taxas. Funciona sob a rede Ethereum, suportando contratos inteligentes e transferências de tokens, tornando as transações mais acessíveis e eficientes para os usuários.
StarkWare
StarkWare utiliza ZK-STARKs para melhorar a escalabilidade e privacidade, oferecendo soluções como StarkNet e StarkEx. Essas soluções validam transações com provas STARK, que são rápidas e eficientes. Apesar de possuir um token da aplicação, a StarkNet usa ETH para operações e taxas. Funciona na rede Ethereum, suportando uma ampla gama de aplicações descentralizadas e soluções de escalabilidade, permitindo transações seguras e privadas.
Mina Protocol
Mina Protocol usa zk-SNARKs para manter o tamanho da blockchain extremamente pequeno, permitindo fácil verificação e participação. A blockchain de Mina permanece constante em cerca de 22KB, facilitando o uso em dispositivos móveis e computadores de baixa capacidade. A moeda própria dessa rede é a MINA, usada para pagar transações e como recompensa para validadores. Funciona em sua própria blockchain, projetada para ser leve e eficiente, tornando-a acessível para um grande número de usuários.
Como a ZK Proof auxilia a tokenização?
Usuários que compram ativos tokenizados podem usar ZK Proofs para verificar a autenticidade e a propriedade dos ativos sem revelar informações pessoais ou sensíveis. Por exemplo, ao comprar um token representando um imóvel, o comprador pode confirmar a legitimidade do ativo sem expor detalhes de sua identidade.
Para os emissores de tokens, ZK Proofs ajudam a proteger informações confidenciais, como acordos de propriedade e dados financeiros, enquanto provam a conformidade regulatória. Isso melhora a confiança dos investidores no processo de tokenização e reduz o risco de fraudes.
Futuro da “Prova de conhecimento zero”
“Provas de conhecimento zero” e rollups oferecem uma combinação única de privacidade, segurança e eficiência, indispensáveis para expandir o uso de soluções baseadas em contratos inteligentes (smart contracts) e ativos digitais. São, portanto, essenciais para a adoção em massa de sistemas descentralizados.
A tecnologia ZK Proof possibilita um futuro com maior privacidade em transações e dados pessoais. Isso aumenta a segurança ao verificar cálculos complexos sem expor detalhes, uma revolução na área de identidades descentralizadas e armazenamento seguro de dados na nuvem (cloud).
Se você quer investir em criptomoedas e ativos digitais no Brasil, conte com o Mercado Bitcoin (MB), a exchange mais segura da América Latina, com 11 anos de histórico.
