logo
  1. Blog
  2. Tin tức Crypto
  3. Zero-knowledge Proof (ZKP) là gì? Chi tiết về công nghệ ZKP

Zero-knowledge Proof (ZKP) là gì? Chi tiết về công nghệ ZKP

  1. 1. Zero-knowledge Proof (ZKP) là gì?
  2. 2. Một số đặc điểm của Zero-knowledge Proof
  3. 3. Phương thức hoạt động của Zero-knowledge Proof
  4. 4. Ưu điểm và hạn chế của Zero-knowledge Proof
  5. 4.1. Ưu điểm của Zero-knowledge Proof (ZKP)
  6. 4.2. Hạn chế của Zero-knowledge Proof (ZKP)
  7. 5. So sánh giữa SNARK và STARK
  8. 6. Những ứng dụng phổ biến của Zero-knowledge Proof
  9. 7. Thông tin về ZKP trong Blockchain
  10. 7.1. Tình trạng thị trường
  11. 7.2. Lực kéo thị trường mạnh mẽ của StarkWare
  12. 8. Những Blockchain ứng dụng công nghệ Zero-knowledge Proof
  13. 8.1. StarkWare
  14. 8.2. Matters Labs
  15. 8.3. Secret Network
  16. 8.4. Immutable X
  17. 8.5. dYdX
  18. 8.6. Polygon
  19. 8.7. Mina Protocol
  20. 8.8. Dusk Network

Zero-knowledge Proof là gì? Công nghệ này có đặc điểm gì? Phương thức hoạt động ra sao? Ưu điểm thuật ngữ trong crypto và hạn chế của công nghệ này là gì? Liệu rằng bạn có nên sử dụng hay không? Tất tần tật các thắc mắc về công nghệ ZKP sẽ được BHO Network giải đáp ngay dưới bài viết này. Hãy cùng theo dõi nhé!

1. Zero-knowledge Proof (ZKP) là gì?

Zero-knowledge Proof (ZKP) là một công nghệ mật mã học. ZKP hoạt động dựa trên phương pháp là một bên Prover (người chứng minh) chứng minh với bên Verifier (người xác minh) rằng thông tin mà mình cung cấp là đúng mà không cần phải tiết lộ bất kỳ các thông tin nào ngoài đời thực.

Để có thể hiểu rõ hơn, hãy theo dõi ví dụ sau: Bên A muốn thực hiện một giao dịch với bên B và yêu cầu bên B phải xuất trình CMND để đảm bảo thông tin. Bên B không muốn đưa ra CMND thực tế cho bên A, nhưng bên B vẫn có thể chứng minh thông tin mình cung cấp là đúng.

Công nghệ Zero-knowledge Proof được tạo ra nhằm thực hiện nhiệm vụ chứng minh trên.

Zero-knowledge Proof (ZKP) là một công nghệ mật mã học

2. Một số đặc điểm của Zero-knowledge Proof

Zero-knowledge Proof có một số đặc điểm cơ bản để phân biệt với các công nghệ khác. Dưới đây là ba đặc điểm cơ bản của công nghệ ZKP:

  • Tính đầy đủ: Khi cung cấp đầy đủ các thông tin, minh chứng để chứng minh tuyên bố là đúng, người xác minh sẽ bị thuyết phục.
  • Tính hợp lý: Nếu các thông tin, minh chứng đưa ra không hợp lý, người xác minh sẽ biết rằng tuyên bố đó là sai. Rất khó để bạn có thể gian lận được, trừ một số xác suất nhỏ.
  • Zero-knowledge: Người xác minh sẽ không có thêm bất kỳ thông tin nào ngoài tuyên bố hiện tại và tính xác thực của tuyên bố ấy. Tất cả các thông tin khác sẽ bị ẩn đi.

ZKP có tính đầy đủ, tính hợp lý và Zero-knowledge

3. Phương thức hoạt động của Zero-knowledge Proof

Để có thể hiểu rõ về phương thức hoạt động của Zero-knowledge Proof, bạn hãy theo dõi một ví dụ “Hang động Alibaba”.

Bạn hãy tưởng tượng, Alice và Bob đang đứng trước một hang động có hai lối đi dẫn đến hai con đường riêng biệt (con đường A và con đường B). Trong hang động này sẽ có một cánh cửa nối liền hai lối đi và chỉ có thể mở bằng một mật mã bí mật. Hiện nay, Alice đang sở hữu mật mã đó, Bob đang muốn mua lại mật mã của Alice.

Trước hết Bob cần Alice chứng minh rằng mình đang thực sự sở hữu mật mã đó. Vậy làm cách nào để Alice có thể chứng minh mà không cần tiết lộ nội dung trong mật mã?

Đầu tiên Bob sẽ yêu cầu Alice đi vào hang động bằng một trong hai con đường A và B một cách ngẫu nhiên. Khi đến cánh cửa nối, Bob sẽ yêu cầu Alice phải đi ra bằng lối ra nào. Có hai trường hợp xảy ra:

  • Thứ nhất Alice có thể dễ dàng đi qua mà không cần phải mở cánh cửa nối liền hai đường.
  • Thứ hai Alice có thể đi qua con đường mà Bob yêu cầu vì Alice biết được mật mã cánh cửa nối hai con đường.

Để đảm bảo rằng không xảy ra trường hợp một, Bob sẽ phải bắt buộc lặp đi lặp lại các kiểm tra của mình đến số lần nhất định để khẳng định rằng Alice chắc chắn có giữ mật mã. Về phần Alice cũng không cần phải chia sẻ nội dung trong mật mã.

Như vậy, cách thức hoạt động của ZKP cũng tương tự như trên. Bên chứng minh sẽ cung cấp cho bên xác nhận các thông tin mình đưa ra là đúng mà không cần phải tiết lộ thêm bất kì các thông tin nào khác ngoài tuyên bố.

Phương thức hoạt động của ZKP thông qua ví dụ về Alice và Bob

Xem ngay: Mining Pool là gì? Cách hoạt động của Mining Pool

4. Ưu điểm và hạn chế của Zero-knowledge Proof

Zero-knowledge Proof là một công nghệ đầy tiềm năng khai thác. Tuy nhiên bất cứ vấn đề nào cũng có hai mặt. Thông tin dưới đây sẽ đem đến cho bạn một số ưu điểm và hạn chế của ZKP:

4.1. Ưu điểm của Zero-knowledge Proof (ZKP)

Zero-knowledge Proof có những công nghệ mới thu hút người dùng. Dưới đây là một số ưu điểm đặc biệt của ZKP:

  • Quyền riêng tư và bảo mật: Đảm bảo quyền riêng tư và bảo mật cho người dùng khi chỉ thực hiện nhiệm vụ xác nhận tính đầy đủ và hợp lý của tuyên bố mà không cung cấp thêm thông tin khác. Vì thế, ZKP ngoài việc dùng trong layer 2 để mở rộng còn được dùng trong các ứng dụng về riêng tư và bảo mật như: Monero, Zcash,...
  • Khả năng mở rộng cho Blockchain: StarkNET, Loopring, Zksync là các ví dụ tiêu biểu cho việc sử dụng Zero-knowledge Proof để tăng thông lượng và tăng khả năng mở rộng cho các Blockchain Layer 1.

4.2. Hạn chế của Zero-knowledge Proof (ZKP)

Song song với các ưu điểm đã nêu trên Zero-knowledge Proof vẫn còn tồn tại một số hạn chế sau:

Yêu cầu một lượng lớn tính toán

  • Các giao thức ZKP được tạo thành từ một lượng lớn các thuật toán phức tạp. Điều đó đòi hỏi một lượng lớn tính toán để vận hành và tính toán. Chính vì vấn đề này sẽ gây ra không ít khó khăn cho các máy tính phổ thông có thể tham gia vào quá trình xác thực.

Không thân thiện với các nhà phát triển

  • Một điểm trừ của công nghệ này là không thân thiện với người dùng. Layer 2 là một trong các ứng dụng của Zero-knowledge Proof để cải thiện khả năng mở rộng Blockchain.

  • Nhưng hiện nay các ứng dụng của Zk Rollup chỉ giới hạn trong các khoản thanh đơn giản, bên cạnh đó Zk Rollup chưa hỗ trợ khả năng tổng hợp. Điều này gây ra nhiều hạn chế với người dùng công nghệ này.

ZKP cần một lượng lớn tính toán và còn nhiều khó khăn đối với người dùng

5. So sánh giữa SNARK và STARK

SNARK và STARK là hai giao thức phổ biến trên thị trường hiện nay. Zk-SNARK (Succinct Non-interactive Argument Of Knowledge) được ra mắt vào năm 2012. Giao thức này tiên phong trong việc cung cấp một lợi thế mới cho công nghệ.

Zk-SNARK có tính ngắn gọn tức là thời gian xác minh quy mô logarit. Bên cạnh đó tính không tương tác không cho phép bất kỳ tương tác nào diễn ra sau giai đoạn xử lý trước, bao gồm cả “chất thải độc hại”.

Trong khi đó, Zk-STARK (Scalable Transparent Argument Of Knowledge) được ra đời vào năm 2018 bởi nhóm StarkWare. Đây là một công nghệ tương đối mới, mang hai ưu điểm chính:

  • Transparent: Hệ thống loại bỏ “Toxic Waste”, tức là hoạt động mà không cần thiết phải thiết lập đáng tin cậy.
  • Scalable: Giao thức này có khả năng mở rộng về tốc độ và kích thước tính toán khi chứng minh quy mô thời gian bán tuyến tính. Một điều quan trọng hơn là xác minh tổng số cùng với thời gian xử lý sẽ được chia theo tỷ lệ đa Logarit.

Nếu xét về mức độ kích thước bằng chứng thì STARK lớn hơn nhiều so với SNARK.

SNARK và STARK là hai giao thức phổ biến trên thị trường hiện nay

6. Những ứng dụng phổ biến của Zero-knowledge Proof

Công nghệ Zero-knowledge Proof tạo ra mang đến nhiều tiện ích cho người dùng, đảm bảo quyền riêng tư và tính bảo mật. Vì thế Zero-knowledge Proof được ứng dụng vào nhiều vấn đề khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu của ZKP:

Ứng dụng nhắn tin bảo mật

  • So với các ứng dụng truyền thống, khi nhắn tin bạn phải cần sự xác nhận danh tính thì đối với ZKP bạn không cần phải thực hiện điều này. ZKP sử dụng công nghệ để mã hóa dữ liệu end-to-end cho phép tin nhắn gửi đi một cách riêng tư.

  • Bên cạnh đó, Zero-knowledge Proof còn giúp cá nhân xác minh danh tính của mình mà không cần phải cung cấp một thông tin thực tế nào.

ZKP sử dụng công nghệ để mã hóa dữ liệu end-to-end cho phép tin nhắn gửi đi một cách riêng tư

Ứng dụng trong Blockchain

  • Công nghệ ZKP hứa hẹn sẽ là một trong các công nghệ hàng đầu trong giải pháp giúp mở rộng Blockchain. Các giải pháp Zk Rollup giúp quá trình xác minh - xác nhận các giao dịch một cách nhanh chóng. Điều này có ích cho việc Ethereum và layer 1 mở rộng một cách mạnh mẽ.

Ứng dụng trong xác minh

  • ZKP sẽ hạn chế bất kỳ sự truy cập nào nếu đó không phải là tác giả.

Ứng dụng trong tài liệu

  • Công nghệ giúp truyền tải thông tin một cách bảo mật cao. Đảm bảo quyền riêng tư và tính bảo mật cho người dùng.

Ứng dụng trong chia sẻ dữ liệu

  • Zero-knowledge Proof cho phép truyền tải dữ liệu trên chuỗi mà không cần phải thông qua bên thứ ba.

Ứng dụng trong bảo mật thông tin nhạy cảm

  • ZKP tăng cường khả năng bảo mật các thông tin nhạy cảm như các sao kê ngân hàng hoặc Credit Card,...

Ứng dụng trong bảo vệ lưu trữ

  • Đây là một trong các công nghệ đáng lựa chọn trong việc bảo vệ lưu trữ khỏi các Hacker.

ZKP bảo vệ các thông tin lưu trữ khỏi sự tấn công của các Hacker

Ứng dụng trong file điều khiển hệ thống

  • ZKP có thể thực hiện bảo vệ các file hệ thống. Với mỗi file, người dùng và người đăng nhập tạo ra các lớp bảo vệ cho các file.

ZKP được ứng dụng trong đa dạng các lĩnh vực

7. Thông tin về ZKP trong Blockchain

Zero-knowledge Proof là một công nghệ hữu ích cho người dùng. Với ZKP sẽ đem đến cho bạn các trải nghiệm thú vị về công nghệ bảo mật và ẩn danh. Thông tin dưới đây sẽ đem lại cho bạn cái nhìn cụ thể hơn về thị trường hiện nay:

7.1. Tình trạng thị trường

Zk Rollup tuy còn mới mẻ nhưng cũng đã tạo được tiếng vang trên thị trường. Hệ sinh thái Zk Rollup bao gồm nhiều ứng dụng, ví và các cơ sở hạ tầng khác chủ yếu tập trung vào Ethereum và Blockchain layer 1.

Các chỉ số hiện nay cho thấy được sự quan tâm của người dùng và nhà phát triển đối với công nghệ này. StarkWare’s StarkEx đã có TVL hơn 1,2 tỷ USD với hơn 75 triệu giao dịch được thực hiện.

Các hệ sinh thái đa dạng của Zk Rollup như là zkSync, zkNFT, imToken,...

7.2. Lực kéo thị trường mạnh mẽ của StarkWare

StarkWare tạo ra một lực kéo thị trường mạnh mẽ. Giao thức đã thực hiện khối lượng giao dịch gần 9,5 tỷ USD vào thời điểm đỉnh cao, vượt qua khối lượng giao dịch trao đổi giao ngay của Coinbase trong một thời gian ngắn.

Khối lượng giao dịch diễn ra mạnh mẽ cho thấy lực kéo thị trường của StarkWare

Xem ngay: IGO là gì? Tổng quan kiến thức về dự án IGO

8. Những Blockchain ứng dụng công nghệ Zero-knowledge Proof

Công nghệ Zero-knowledge Proof được ứng dụng mạnh mẽ trong nhiều Blockchain đem đến nhiều tiện ích cho người dùng và nhà phát triển. Dưới đây là một số những Blockchain phổ biến ứng dụng:

8.1. StarkWare

StarkWare được thành lập vào năm 2018 bởi nhà khoa học đi đầu trong lĩnh vực tính toán Zk. Công nghệ này được xây dựng dựa trên Zk-STARKs. Các sản phẩm của StarkWare sử dụng nền tảng Turing và ngôn ngữ lập trình để tạo ra bản thử nghiệm có tên là Cairo.

StarkWare mang đến giải pháp Validium với khách hàng (StarkEx). Đây là một trong những giải pháp quy mô đầu tiên của Zero-knowledge Proof cho thấy sự phù hợp của thị trường sản phẩm với các giao thức khác. Dapp DeFiNFT đều đã tận dụng giải pháp này để mang đến trải nghiệm tiện ích hơn cho người dùng.

Điểm mạnh rõ nhất của StarkWare là chứng minh được giải pháp mở rộng quy mô của mình Chính vì thế mà số vốn đầu tư tăng dần qua các năm.

StarkWare mang đến giải pháp Validium

8.2. Matters Labs

Matters Labs được thành lập năm 2019 bởi Alex Gluchowski và Alex Vlasov là những người đều có chuyên môn sâu về nghiên cứu và phát triển Ethereum và ZK.

8.3. Secret Network

Secret Network thực hiện các tính toán trong TEE (Trusted Execution Environments) để nâng cấp tính bảo mật và riêng tư. Đây là Smart Contract ẩn danh đầu tiên khởi chạy Mainnet.

TEE thực chất là một phần cơ bản của máy tính có thể chạy tính toán và lưu trữ dữ liệu mà ngay cả chủ sở hữu cũng không thể truy cập được. Điều này đảm bảo Node vẫn truy cập các phép tính trong khi cả đầu vào và đầu ra đang trong trạng thái được mã hóa hoàn toàn.

Hiện nay, Secret NetWork đang sở hữu nhiều sector khác nhau như: Lending Protocol, NFT Marketplace, Liquid Staking Protocol,...

Lộ trình hệ sinh thái Secret Network

8.4. Immutable X

Immutable X là một Validium cho NFT trên Ethereum, được xây dựng trên StarkEx. Thực hiện các giao dịch NFT và các hoạt động liên quan đến NFT là ứng dụng chủ yếu của Immutable X.

Mặc dù đây là NFT Protocol nổi bật của công nghệ Zk Rollup nhưng vẫn cần cải thiện rất nhiều chỗ vì khối lượng giao dịch còn tương đối thấp.

Immutable X là một Validium cho NFT trên Ethereum

8.5. dYdX

Đây là một Trading Platform được xây dựng trên StarkEx. Nền tảng hỗ trợ nhiều loại sản phẩm như: Spot Trading, Margin, Perpetuals.

dYdX hiện đang chiếm giữ TVL $960M và lượng giao dịch hàng ngày quanh mức $500M. Đây chính là một trong các sàn giao dịch phái sinh hàng đầu hiện nay.

dYdX là một sàn giao dịch phái sinh hàng đầu hiện nay

8.6. Polygon

Polygon cũng là một nhân tố quan trọng khác của Rollup. Hiện nay Polygon đã ra mắt Nightfall, một Rollup tập trung vào quyền riêng tư hợp tác với EY. Polygon về cơ bản đã triển khai ba Rollup để phục vụ cho các mục đích sau:

  • Polygon Hermez (Zk Rollup)
  • Polygon Nightfall (Zk Rollup vào quyền riêng tư)
  • Polygon Miden (dựa trên STARK, EVM Rollup)

Polygon là một nhân tố quan trọng của Rollup

8.7. Mina Protocol

Mina Protocol (trước đây được biết đến là Coda Protocol). Evan Shapiro và Isaac Meckler là hai nhà khoa học đã thành lập nên Mina Protocol. Vào tháng 3 năm 2021, Mina Protocol chính thức Mainnet sau gần ba năm phát triển.

Đây cũng là dự án nhận được nhiều đầu tư như: Multicoin Capital, Polychain Capital,.... Mina Protocol được thiết kế hướng đến kích thước không đổi là 22kb để trở thành Blockchain nhẹ nhất thế giới.

Mina Protocol được phát triển hướng đến mục tiêu Blockchain nhẹ nhất thế giới

8.8. Dusk Network

Đây là một Privacy Blockchain dành cho ứng dụng tài chính. ZKP là công nghệ được sử dụng để làm cơ sở cho các Smart Contract.

Mục tiêu hướng đến của Dusk Network là trở thành layer 1 đầu tiên hỗ trợ Smart Contract ZKP. Các nhà đầu tư tài chính có thể an tâm bởi tính bảo mật cao thông qua việc sử dụng công nghệ ZKP PLONK Proof để xác nhận và xác minh giao dịch.

Dusk Network là một Privacy Blockchain dành cho ứng dụng tài chính

Những bài viết cùng chủ đề:

Trên đây là các thông tin chi tiết về Zero-knowledge Proof là gì? Công nghệ này sẽ mang đến nhiều ứng dụng hữu ích cho người dùng và nhà phát triển. Nếu bạn có đang thắc mắc, đừng ngần ngại hãy truy cập ngay vào trang web của BHO Network để có thêm nhiều thông tin hữu ích nhé!

Xuất bản ngày 01 tháng 11 năm 2022

Chủ đề liên quan

share iconShare
wallet_3s_desktop_vi
wallet_3s_mobile_vi
reward_now_float_cta