Vitalik Buterin, đồng sáng lập ETH Workshop, đã nói rõ rằng Hội thảo ETH sẽ thất bại nếu không có sự thay đổi công nghệ trong quá trình chuyển đổi quyền riêng tư. Bởi vì tất cả các giao dịch đều hiển thị công khai, sự hy sinh quyền riêng tư là quá lớn đối với nhiều người dùng và mọi người sẽ chuyển sang các giải pháp tập trung ẩn dữ liệu ít nhất ở một mức độ nào đó.
Vào năm 2023, Vitalik đã thực hiện một loạt các nghiên cứu về bảo vệ quyền riêng tư và sự tiến bộ của công nghệ bằng chứng không có kiến thức (ZK). Trong nửa đầu năm nay, Vitalik đã xuất bản ba bài báo trên trang web của mình dành riêng cho ZK và bảo vệ quyền riêng tư. Vào tháng Tư, ông cũng đã trình bày một nghiên cứu trên Reddit về quyền riêng tư của những người bảo vệ ví. Vào tháng Chín, ông là đồng tác giả của một bài báo với các chuyên gia khác đề xuất một giải pháp để cân bằng quyền riêng tư và tuân thủ.
Ngoài ra, ETH Fang Ecology cũng đang tích cực thúc đẩy việc thảo luận và phổ biến chủ đề này. Tại sự kiện ETHDenver vào tháng Ba, một sự kiện đặc biệt tập trung vào quyền riêng tư đã được tổ chức. Tại hội nghị EDCON (Hội nghị cộng đồng Ethereum) hàng năm vào tháng Năm, Vitalik nhấn mạnh rằng “ZK-SNARKs sẽ quan trọng như blockchain trong 10 năm tới”.
Bài viết này theo dõi những phát triển mới nhất trong hệ sinh thái ETH vào năm 2023 về việc sử dụng công nghệ ZK để thúc đẩy bảo vệ quyền riêng tư. Nếu bạn muốn lọt vào mạch ETH ZK, bài viết này có thể cung cấp giải thích và hướng dẫn cần thiết.
2. ETH Theo dõi ZK: Xây dựng tương lai của bảo vệ quyền riêng tư
**Tính minh bạch ETH có thể khiến thông tin cá nhân của người dùng có nguy cơ bị rò rỉ. ** Không có bí mật nào trên các blockchain như ETH Fang và tất cả thông tin đều được công khai, bao gồm các hoạt động trên chuỗi khác như giao dịch, bỏ phiếu, v.v. Sự cởi mở như vậy có thể dẫn đến các giao dịch và địa chỉ cụ thể được truy tìm và liên kết với danh tính người dùng thực. Do đó, điều quan trọng là phải thực hiện bảo vệ quyền riêng tư trên ETH. Ẩn thông tin trên chuỗi có thể được thực hiện thông qua mật mã, nhưng thách thức là đảm bảo rằng tính hợp lệ của các giao dịch này được xác minh trong khi bảo vệ quyền riêng tư. Công nghệ ZK cung cấp một giải pháp để chứng minh tính xác thực của một giao dịch mà không tiết lộ thêm thông tin, có tính đến quyền riêng tư và khả năng xác minh.
ZK-SNARKs được ETH đánh giá cao, đặc biệt là trong một số tình huống ứng dụng bảo vệ quyền riêng tư quan trọng. Điều này được thể hiện rõ trong nghiên cứu và đề xuất của Vitalik, nơi Salus đối chiếu các kịch bản điển hình mà Vitalik đề xuất trong nghiên cứu của mình, cụ thể là các giao dịch tư nhân và phục hồi xã hội.
2.1 Giao dịch riêng tư
Về giao dịch riêng tư, Vitalik đề xuất hai khái niệm: Địa chỉ ẩn và Nhóm bảo mật.
Lược đồ địa chỉ riêng cho phép thực hiện các giao dịch mà không che giấu danh tính của người nhận giao dịch. **Giải pháp này cung cấp bảo vệ quyền riêng tư trong khi vẫn đảm bảo tính minh bạch và khả năng kiểm toán của các giao dịch.
Dựa trên giao thức nhóm bảo mật, người dùng có thể chứng minh rằng tiền giao dịch của họ thuộc về các nguồn tuân thủ đã biết mà không tiết lộ các giao dịch lịch sử. Tùy chọn này cho phép người dùng thực hiện các giao dịch riêng tư trong khi tuân thủ các quy định.
Cả hai chương trình này đều không thể tách rời ZK. Trong cả hai trường hợp, người dùng được phép tạo bằng chứng không có kiến thức để chứng minh tính hợp lệ của các giao dịch của họ.
2.1.1 Địa chỉ bảo mật
Giả sử Alice có ý định chuyển một số loại tài sản cho Bob và khi Bob nhận được tài sản, anh ta không muốn công chúng toàn cầu biết rằng anh ta là người nhận. Mặc dù rất khó để che giấu sự thật về việc chuyển giao tài sản, nhưng có thể che giấu danh tính của người nhận. Chính trong bối cảnh này, sơ đồ địa chỉ bảo mật ra đời và vấn đề chính của nó là làm thế nào để che giấu danh tính của người nhận giao dịch một cách hiệu quả.
Vì vậy, sự khác biệt giữa địa chỉ riêng và địa chỉ ETH thông thường là gì và làm thế nào để sử dụng địa chỉ riêng tư dựa trên ZK cho các giao dịch riêng tư? Salus sẽ giới thiệu từng người một.
(1) Sự khác biệt giữa địa chỉ riêng và địa chỉ ETH thông thường là gì?
Địa chỉ bảo mật là địa chỉ cho phép người gửi giao dịch được tạo theo cách không tương tác và chỉ người nhận mới có thể truy cập. **Chúng tôi giải thích sự khác biệt giữa địa chỉ riêng và địa chỉ ETH thông thường từ hai chiều: ai tạo địa chỉ đó và ai có quyền truy cập vào địa chỉ đó.
Được tạo ra bởi ai?
Các địa chỉ ETH thông thường được tạo bởi chính người dùng dựa trên các thuật toán mã hóa và băm. Một địa chỉ riêng có thể được tạo bởi người đó hoặc bởi bên kia trong giao dịch. Ví dụ: khi Alice chuyển tiền cho Bob, địa chỉ mà Bob sử dụng để nhận chuyển khoản có thể do Bob hoặc Alice tạo, nhưng chỉ do Bob kiểm soát.
Ai có thể truy cập?
Loại, số tiền và nguồn tiền trong tài khoản ETH thông thường được hiển thị công khai. Trong khi đó, trong các giao dịch được thực hiện với một địa chỉ được bảo vệ, chỉ người nhận mới có quyền truy cập vào các khoản tiền được lưu trữ trong địa chỉ ẩn của họ. Người quan sát không thể liên kết địa chỉ riêng tư của người nhận với danh tính của họ, bảo vệ quyền riêng tư của người nhận.
(2) Làm thế nào để sử dụng địa chỉ bảo mật dựa trên ZK cho các giao dịch riêng tư?**
Nếu Alice muốn gửi tài sản đến địa chỉ riêng của Bob, đây là một cách để ẩn người nhận giao dịch. Dưới đây là mô tả chi tiết về quy trình giao dịch:
Tạo địa chỉ bảo mật
● Bob tạo và lưu khóa chi tiêu, đây là khóa riêng có thể được sử dụng để chi tiêu tiền được gửi đến địa chỉ riêng của Bob.
● Bob sử dụng khóa tiêu thụ để tạo địa chỉ meta ẩn, có thể được sử dụng để tính toán địa chỉ riêng tư cho một người nhận nhất định và chuyển địa chỉ meta riêng tư cho Alice. Alice tính toán địa chỉ meta riêng tư để tạo địa chỉ riêng tư thuộc về Bob.
Gửi tài sản đến địa chỉ bảo mật
● Alice gửi tài sản đến địa chỉ riêng tư của Bob.
● Vì Bob không biết rằng địa chỉ riêng tư này là của riêng mình, Alice cũng cần xuất bản một số dữ liệu được mã hóa bổ sung (khóa công khai tạm thời, khóa pubkey ephmeral) trên chuỗi để giúp Bob phát hiện ra rằng địa chỉ riêng tư này thuộc về anh ta.
Địa chỉ bảo mật trong quy trình trên cũng có thể được xây dựng bằng cách sử dụng bằng chứng không có kiến thức được xây dựng từ hàm băm và mật mã khóa công khai. Mã hợp đồng thông minh trong địa chỉ bảo mật có thể được tích hợp với ZK. Bằng cách nhúng logic xác minh bằng chứng không có kiến thức, hợp đồng thông minh có thể tự động xác minh tính hợp lệ của các giao dịch. **Sơ đồ này để xây dựng một địa chỉ riêng đơn giản hơn các sơ đồ khác, bao gồm mật mã đường cong elip, đồng vị đường cong elip, mạng tinh thể và nguyên thủy hộp đen chung.
2.1.2 Nhóm bảo mật
Cho dù các giao dịch riêng tư đạt được bằng cách che giấu danh tính của người nhận giao dịch hoặc thông tin khác về giao dịch, có một vấn đề lớn: làm thế nào người dùng có thể chứng minh rằng tiền giao dịch của họ thuộc về một nguồn tuân thủ đã biết mà không phải tiết lộ toàn bộ lịch sử giao dịch của họ. Là một nền tảng blockchain công khai, ETH phải tránh trở thành một phương tiện rửa tiền và các hoạt động bất hợp pháp khác.
Vitalik đã đề xuất một giải pháp gọi là “Privacy Pool” nhằm cân bằng nhu cầu bảo vệ quyền riêng tư và tuân thủ của blockchain. Tuy nhiên, những thách thức của việc bảo vệ và tuân thủ quyền riêng tư là gì và làm thế nào để bạn cân bằng quyền riêng tư và tuân thủ? Salus cung cấp một cuộc thảo luận chuyên sâu và hướng dẫn về cả hai vấn đề.
(1) Những thách thức về bảo vệ quyền riêng tư và tuân thủ**
Trong khi đạt được quyền riêng tư, đó là một thách thức để đảm bảo tuân thủ giao dịch, điều này có thể được chứng minh một cách sinh động bằng cách phân tích trường hợp của Tornado Cash.
Tornado Cash là một máy trộn tiền điện tử kết hợp một số lượng lớn tiền gửi và rút tiền. Sau khi gửi token tại một địa chỉ, người dùng có thể xuất trình ZK Proof để chứng minh rằng họ đã nạp tiền, sau đó rút tiền từ một địa chỉ mới. Hai hoạt động này được công khai trên chuỗi, nhưng sự tương ứng giữa chúng không công khai, vì vậy chúng ẩn danh. Mặc dù nó có thể tăng cường quyền riêng tư của người dùng, nhưng nó thường được sử dụng bởi các tác nhân bất hợp pháp để rửa tiền. Do đó, OFAC của Bộ Tài chính Hoa Kỳ cuối cùng đã thêm địa chỉ hợp đồng thông minh của Tornado Cash vào danh sách trừng phạt. Các nhà quản lý tin rằng thỏa thuận này tạo điều kiện cho rửa tiền và không có lợi cho cuộc chiến chống tội phạm tài chính.
** Những thiếu sót của Tornado Cash trong việc bảo vệ quyền riêng tư là không có cách nào để xác minh rằng nguồn mã thông báo của người dùng tuân thủ. Để giải quyết vấn đề này, Tornado Cash cung cấp một máy chủ tập trung để giúp người dùng chứng minh rằng mã thông báo của họ tuân thủ. Tuy nhiên, máy chủ phải có được thông tin chi tiết về việc rút tiền do người dùng cung cấp và xác định khoản tiền gửi tương ứng với khoản tiền gửi nào, để tạo ra bằng chứng. Cơ chế tập trung này không chỉ có chi phí cho các giả định tin cậy, mà còn tạo ra sự bất đối xứng thông tin. Cuối cùng, cơ chế này hầu như không được người dùng sử dụng. Mặc dù Tornado Cash triển khai các tính năng bảo mật, nhưng nó không cung cấp một cơ chế hiệu quả để xác minh rằng nguồn gốc mã thông báo của người dùng tuân thủ, đó là những gì bọn tội phạm có thể khai thác.
(2) Làm thế nào để bạn cân bằng quyền riêng tư và tuân thủ?**
Dựa trên những thách thức này, Vitalik đã đề xuất khái niệm Privacy Pools, cho phép người dùng chứng minh rằng các nguồn tài trợ của họ tuân thủ mà không tiết lộ thông tin giao dịch lịch sử. Điều này tạo ra sự cân bằng giữa quyền riêng tư và tuân thủ.
Nhóm bảo mật dựa trên ZK và các bộ liên kết, cho phép người dùng tạo và xuất bản các bằng chứng ZK-SNARK chứng minh rằng tiền của họ đến từ một nguồn tuân thủ đã biết. Điều này có nghĩa là các quỹ thuộc về một tập hợp liên kết tuân thủ hoặc nó không thuộc về một tập hợp liên kết không tuân thủ.
Bộ sưu tập tương quan được xây dựng bởi các nhà cung cấp dịch vụ thu thập liên kết dựa trên các chính sách cụ thể:
Bằng chứng thành viên: Tiền gửi từ tất cả các nền tảng giao dịch đáng tin cậy được đưa vào một bộ tương quan và, có bằng chứng kết luận rằng chúng có rủi ro thấp.
Bằng chứng loại trừ: Xác định một nhóm các khoản tiền gửi đã được gắn cờ là rủi ro hoặc có bằng chứng kết luận rằng chúng là các quỹ không tuân thủ. Xây dựng một bộ sưu tập liên quan có chứa tất cả các khoản tiền gửi ngoại trừ các khoản tiền gửi này.
Khi gửi tiền, người dùng tạo bí mật thông qua ZK và băm ID tiền xu công khai để đánh dấu mối liên hệ của họ với quỹ. Khi rút tiền, người dùng gửi một nullifier tương ứng với bí mật (nullifier là một định danh duy nhất có nguồn gốc từ bí mật) để chứng minh rằng các khoản tiền là của riêng họ. Hơn nữa, người dùng có thể chứng minh rằng tiền của họ thuộc về một nguồn tuân thủ đã biết bằng cách chứng minh hai nhánh merkle thông qua ZK:
ID tiền xu của anh ta thuộc về cây ID tiền xu, là tập hợp tất cả các giao dịch hiện đang diễn ra;
ID tiền xu của anh ta thuộc về một cây tập hợp liên kết, là một tập hợp các giao dịch mà người dùng cho là tuân thủ.
(3) Các kịch bản ứng dụng của ZK trong các nhóm riêng tư?**
Tính linh hoạt cho các giao dịch riêng tư: Để xử lý chuyển nhượng bất kỳ mệnh giá nào trong các giao dịch riêng tư, các bằng chứng không có kiến thức bổ sung được đính kèm với mỗi giao dịch. Bằng chứng này đảm bảo rằng tổng mệnh giá của mã thông báo được tạo không vượt quá tổng mệnh giá của mã thông báo đang được tiêu thụ, do đó đảm bảo tính hợp lệ của giao dịch. Thứ hai, ZK duy trì tính liên tục và quyền riêng tư của giao dịch bằng cách xác minh cam kết của mỗi giao dịch đối với ID mã thông báo tiền gửi ban đầu, giúp đảm bảo rằng mỗi lần rút tiền được liên kết với khoản tiền gửi ban đầu tương ứng, ngay cả trong trường hợp rút tiền một phần.
Tấn công tổng số dư: Các cuộc tấn công tổng số dư có thể được chống lại bằng cách hợp nhất các mã thông báo và cam kết với một bộ ID mã thông báo, cũng như cam kết liên minh với các giao dịch mẹ cho nhiều giao dịch đầu vào. Cách tiếp cận này dựa trên ZK để đảm bảo rằng tất cả các ID mã thông báo đã cam kết đều nằm trong các bộ sưu tập được liên kết của họ, tăng cường quyền riêng tư của các giao dịch.
**2.2 Phục hồi xã hội **
Trong cuộc sống thực, chúng ta có thể có nhiều hơn một tài khoản thẻ ngân hàng. Mất mã PIN thẻ của bạn có nghĩa là chúng tôi không thể sử dụng tiền trên thẻ của mình. Trong trường hợp này, chúng tôi thường đến ngân hàng để được trợ giúp lấy lại mật khẩu.
Tương tự, trong các blockchain như ETH, chúng ta có thể có nhiều địa chỉ (tài khoản). Khóa riêng, giống như mật khẩu thẻ ngân hàng, là công cụ duy nhất bạn có để kiểm soát tiền trong tài khoản của mình. Khi bạn mất khóa riêng, bạn sẽ mất quyền kiểm soát tài khoản của mình và không thể truy cập vào tiền trong tài khoản của mình được nữa. Tương tự như khôi phục mật khẩu trong thế giới thực, ví blockchain cung cấp cơ chế khôi phục xã hội để giúp người dùng khôi phục các khóa riêng tư bị mất của họ. Cơ chế này cho phép người dùng chọn một nhóm các cá nhân đáng tin cậy để đóng vai trò là người giám hộ khi tạo ví. Những người giám hộ này có thể giúp người dùng lấy lại quyền kiểm soát tài khoản của họ bằng cách chấp thuận đặt lại khóa riêng tư của họ trong trường hợp họ mất khóa riêng tư.
Theo cơ chế giám hộ và phục hồi xã hội này, Vitalik đề xuất hai điểm bảo vệ quyền riêng tư cần chú ý:
Ẩn mối tương quan giữa nhiều địa chỉ của người dùng: Để bảo vệ quyền riêng tư của người dùng, chúng tôi cần ngăn việc phân bổ nhiều địa chỉ bị lộ khi nhiều địa chỉ được khôi phục bằng một cụm từ khôi phục duy nhất.
Bảo vệ quyền riêng tư của tài sản của người dùng khỏi sự xâm phạm của người giám hộ: Chúng tôi phải đảm bảo rằng người giám hộ không thể lấy được thông tin tài sản của người dùng hoặc quan sát hành vi giao dịch của người dùng trong quá trình phê duyệt hoạt động của người dùng, để ngăn chặn quyền riêng tư tài sản của người dùng bị xâm phạm.
Công nghệ quan trọng để đạt được cả hai loại bảo vệ quyền riêng tư là bằng chứng không có kiến thức.
**2.2.1 Ẩn mối tương quan giữa nhiều địa chỉ của người dùng **
**(1) Các vấn đề về quyền riêng tư trong phục hồi xã hội: Mối tương quan giữa các địa chỉ được tiết lộ **
Trong các blockchain như ETH, người dùng thường tạo nhiều địa chỉ cho các giao dịch khác nhau để bảo vệ quyền riêng tư của họ. Bằng cách sử dụng các địa chỉ khác nhau cho mỗi giao dịch, bạn có thể ngăn các nhà quan sát bên ngoài dễ dàng liên kết các giao dịch này với cùng một người dùng.
Tuy nhiên, nếu khóa riêng của người dùng bị mất, số tiền được tạo bởi khóa riêng dưới nhiều địa chỉ sẽ không được phục hồi. Trong trường hợp này, phục hồi xã hội là bắt buộc. Một cách dễ dàng để khôi phục là khôi phục nhiều địa chỉ bằng một cú nhấp chuột, trong đó người dùng sử dụng cùng một cụm từ khôi phục để khôi phục nhiều địa chỉ được tạo bởi một khóa riêng. Tuy nhiên, cách tiếp cận này không lý tưởng, vì người dùng tạo nhiều địa chỉ để ngăn chúng được liên kết với nhau. Nếu người dùng chọn khôi phục tất cả các địa chỉ cùng một lúc hoặc cùng một lúc, điều này cho thấy hiệu quả rằng các địa chỉ thuộc sở hữu của cùng một người dùng. Điều này đi ngược lại mục đích ban đầu của người dùng là tạo nhiều địa chỉ để bảo vệ quyền riêng tư của họ. Điều này tạo thành một vấn đề bảo vệ quyền riêng tư trong quá trình phục hồi xã hội.
(2) Giải pháp ZK: Làm thế nào để tránh mối tương quan của nhiều địa chỉ bị tiết lộ?**
Công nghệ ZK có thể được sử dụng để che giấu mối tương quan giữa nhiều địa chỉ của người dùng trên blockchain và giải quyết vấn đề riêng tư của phục hồi xã hội thông qua một kiến trúc tách biệt logic xác minh và nắm giữ tài sản. **
Logic xác minh: Người dùng có nhiều địa chỉ trên blockchain, nhưng logic xác minh cho tất cả chúng được kết nối với một hợp đồng xác thực chính (hợp đồng kho khóa).
Nắm giữ và giao dịch tài sản: Khi người dùng hoạt động từ bất kỳ địa chỉ nào, họ sử dụng công nghệ ZK để xác minh cơ quan hoạt động mà không tiết lộ đó là địa chỉ nào.
Bằng cách này, ngay cả khi tất cả các địa chỉ được kết nối với cùng một hợp đồng kho khóa, người quan sát bên ngoài không thể xác định xem các địa chỉ này có thuộc về cùng một người dùng hay không, do đó đạt được sự bảo vệ quyền riêng tư giữa các địa chỉ.
Điều quan trọng là phải thiết kế một chương trình phục hồi xã hội riêng tư có thể khôi phục nhiều địa chỉ người dùng cùng một lúc mà không tiết lộ mối tương quan giữa chúng.
2.2.2 Bảo vệ quyền riêng tư của tài sản của người dùng khỏi sự xâm phạm của người giám hộ
(1) Vấn đề về quyền riêng tư: Đặc quyền của người giám hộ
Trong các blockchain như ETH, người dùng có thể đặt nhiều người giám hộ khi tạo ví. Đặc biệt đối với ví đa chữ ký và ví phục hồi xã hội, vai trò của người giám hộ là rất quan trọng. Thông thường, người giám hộ là một tập hợp các địa chỉ N do người khác nắm giữ, trong đó bất kỳ địa chỉ M nào cũng có thể phê duyệt một hành động.
Các đặc quyền giám hộ là gì, chẳng hạn như:
Đối với ví đa chữ ký, mỗi giao dịch phải có chữ ký của M của người giám hộ N trước khi có thể xử lý.
Đối với Ví khôi phục xã hội, nếu khóa riêng của người dùng bị mất thì M của người giám hộ N phải ký thông báo đặt lại khóa riêng.
**Người giám hộ có thể phê duyệt hành động của bạn. Trong multisig, đây sẽ là bất kỳ giao dịch nào. Trong Ví khôi phục xã hội, đây sẽ là thiết lập lại khóa riêng tư tài khoản của bạn. Một trong những thách thức mà các cơ chế giám hộ phải đối mặt ngày nay là, làm thế nào bạn có thể bảo vệ quyền riêng tư tài chính của người dùng khỏi bị xâm phạm bởi người giám hộ?
**(2) Giải pháp ZK: Bảo vệ quyền riêng tư của tài sản của người dùng khỏi sự xâm phạm của người giám hộ **
Trong bài viết này, Vitalik hình dung rằng người giám hộ không bảo vệ tài khoản của bạn, mà là hợp đồng “hộp khóa” và liên kết giữa tài khoản của bạn và két sắt bị ẩn. Điều này có nghĩa là người giám hộ không có quyền truy cập trực tiếp vào tài khoản của người dùng và chỉ có thể làm như vậy thông qua hợp đồng hộp khóa ẩn.
Vai trò chính của ZK là cung cấp một hệ thống bằng chứng cho phép người giám hộ chứng minh rằng một tuyên bố là đúng mà không tiết lộ các chi tiết cụ thể của tuyên bố. Trong trường hợp này, người giám hộ có thể sử dụng ZK-SNARK để chứng minh rằng họ có quyền thực hiện hành động mà không tiết lộ bất kỳ chi tiết nào liên quan đến “liên kết giữa tài khoản và hộp khóa”. **
** 2.3 Khám phá: Chương mới của ZK và quyền riêng tư trong hệ sinh thái ETH Fang **
Mặc dù ETH ZK vẫn đang trong giai đoạn phát triển, và nhiều ý tưởng và khái niệm sáng tạo vẫn đang được hình thành và nghiên cứu, hệ sinh thái ETH đã đưa ra một loạt các hoạt động khám phá thực tế.
(1) Tài trợ từ Quỹ ETH
Vào tháng Chín, ETH Ethereum Foundation đã tài trợ cho hai dự án bảo vệ quyền riêng tư, IoTeX và ZK-Team. IoTex là một ví trừu tượng cho các tài khoản dựa trên bằng chứng không có kiến thức và ZK-Team nhằm mục đích cho phép các tổ chức duy trì quyền riêng tư cá nhân trong khi quản lý các thành viên trong nhóm.
(2) Đầu tư
Vào tháng 10, Vitalik, đồng sáng lập ETH, đã đầu tư vào Nocturne Labs với mục đích đưa tài khoản cá nhân vào ETH. Người dùng sẽ có tài khoản ‘nội bộ’ trong Nocturne và phương thức nhận / chi tiêu tiền từ các tài khoản này sẽ được ẩn danh. ** Với công nghệ ZK, người dùng có thể chứng minh rằng họ có đủ tiền để thanh toán, đặt cược và các giao dịch khác. **
(3) Các cuộc họp và sự kiện
ETHDenver được coi là một trong những hội thảo ETH quan trọng nhất và các sự kiện liên quan đến công nghệ blockchain trên thế giới. Vào tháng Ba năm nay, ETHDenver đã tổ chức một sự kiện đặc biệt tập trung vào quyền riêng tư. Sự kiện này không chỉ cho thấy mối quan tâm của cộng đồng ETH về các vấn đề riêng tư, mà còn phản ánh tầm quan trọng mà cộng đồng blockchain toàn cầu gắn liền với việc bảo vệ quyền riêng tư. Tại sự kiện đặc biệt này, chín phiên liên quan đến quyền riêng tư đã được tổ chức, bao gồm Quyền riêng tư theo thiết kế và Quyền riêng tư và Bảo mật.
EDCON (Ethereum Community Conference) là một hội nghị thường niên toàn cầu do cộng đồng ETH tổ chức, nhằm thúc đẩy sự phát triển và đổi mới của ETH, đồng thời tăng cường kết nối và hợp tác của cộng đồng ETH. Tại hội nghị EDCON vào tháng Năm năm nay, Vitalik đã đưa ra một tuyên bố quan trọng, trong đó ông nói: “Trong 10 năm tới, ZK-SNARKs sẽ quan trọng như blockchain”. Tuyên bố này nhấn mạnh tầm quan trọng của ZK-SNARKs trong xu hướng phát triển của công nghệ blockchain.
(4) Dự án
Hiện tại, một số dự án lớp ứng dụng đã bắt đầu sử dụng công nghệ ZK để cung cấp dịch vụ bảo vệ quyền riêng tư cho người dùng và giao dịch. Các dự án lớp ứng dụng này được gọi là Ứng dụng ZK. Ví dụ: Ứng dụng ZK, unyfy, một sàn giao dịch tài sản bảo mật được triển khai trên ETH. Ở đây giá của các lệnh giao dịch được ẩn và tính toàn vẹn của các lệnh này với giá ẩn được xác minh bằng công nghệ ZK. Ngoài unyfy, còn có một số Ứng dụng ZK khác trên L2, chẳng hạn như ZigZag và Loopring, trong số những ứng dụng khác. Mặc dù các Ứng dụng ZK này được bảo vệ quyền riêng tư dựa trên ZK, nhưng chúng không thể được triển khai trên ETH vì EVM không thể chạy trực tiếp các Ứng dụng ZK này.
(5) Nghiên cứu
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã có một cuộc thảo luận sôi nổi về công nghệ ZK và các ứng dụng của nó trên nền tảng Ethereum Research, bao gồm một bài báo nghiên cứu từ Salus dành riêng cho việc sử dụng ZK để thúc đẩy bảo vệ quyền riêng tư ở lớp ứng dụng ETH. Bài viết này kiểm tra hiệu suất của một số ngôn ngữ ZK khác nhau, Circom, Noir và Halo2 và kết quả cho thấy Circom có hiệu suất tốt hơn. Bài viết này cũng đề xuất một giải pháp chung để tích hợp Circom trong Solidity để thực hiện các dự án lớp ứng dụng ETH dựa trên ZK. Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với ETH Fang để đạt được sự chuyển đổi quyền riêng tư. Nghiên cứu đã thu hút được sự chú ý đáng kể vào năm 2023 và đứng đầu danh sách.
*Bài báo nghiên cứu này là nghiên cứu được đọc nhiều nhất năm 2023 về Nghiên cứu Ethereum— bởi Salus *
3. Thách thức
Mặc dù nhiều dự án lớp ứng dụng ETH hiện có cần khẩn trương giới thiệu các cơ chế bảo vệ quyền riêng tư dựa trên ZK, quá trình này phải đối mặt với một loạt thách thức.
**Thiếu nguồn lực tài năng trong ZK **: Nghiên cứu về công nghệ ZK đòi hỏi một nền tảng lý thuyết vững chắc, đặc biệt là trong các lĩnh vực mật mã và toán học. Vì việc triển khai công nghệ ZK liên quan đến các công thức phức tạp, người học cũng cần phải có kỹ năng giải thích công thức mạnh mẽ. Nhưng vấn đề là có tương đối ít người tập trung vào việc học công nghệ ZK.
Hạn chế của ngôn ngữ phát triển ZK: Rust, Cairo, Halo2 và các ngôn ngữ khác được sử dụng để phát triển các mạch chứng minh ZK, nhưng chúng thường chỉ phù hợp với các tình huống cụ thể và không phù hợp với các dự án lớp ứng dụng. Một số ngôn ngữ này, chẳng hạn như Cairo, vẫn đang thử nghiệm và có thể có vấn đề tương thích giữa các phiên bản khác nhau, điều này gây khó khăn và phức tạp cho việc áp dụng chúng trong các ứng dụng trong thế giới thực.
**Khó khăn trong việc triển khai công nghệ ZK **: Kế hoạch áp dụng công nghệ ZK của Vitalik để bảo vệ quyền riêng tư ETH có thể gặp phải nhiều vấn đề phức tạp trong việc triển khai thực tế, chẳng hạn như làm thế nào để tránh các giao dịch riêng tư từ các cuộc tấn công tổng số dư, tấn công chi tiêu kép, v.v. Có một khó khăn kỹ thuật nhất định trong việc giải quyết những vấn đề này.
Quyền riêng tư so với Tuân thủ: Mặc dù các giao dịch riêng tư bảo vệ danh tính và chi tiết giao dịch của người dùng, nhưng chúng cũng có thể che giấu các hoạt động bất hợp pháp, chẳng hạn như rửa tiền. Trong tương lai, vẫn còn phải xác minh xem Ứng dụng ZK trên ETH có tuân thủ trong quá trình thực hiện bảo vệ quyền riêng tư hay không.
Bất chấp những thách thức, quá trình chuyển đổi sang quyền riêng tư của ETH Place - đảm bảo chuyển tiền cung cấp bảo vệ quyền riêng tư và đảm bảo rằng tất cả các công cụ khác đang được phát triển (phục hồi xã hội, danh tính, danh tiếng) bảo vệ quyền riêng tư - là điều kiện tiên quyết để triển khai rộng rãi Ứng dụng ZK. Như đã đề cập ở trên, nghiên cứu được công bố bởi Salus dựa trên công nghệ ZK để thúc đẩy bảo vệ quyền riêng tư và các chức năng khác của lớp ứng dụng ETH. Hơn nữa, Salus lần đầu tiên đề xuất một giải pháp phổ quát tích hợp Circom và Solidity và được áp dụng cho dự án lớp ứng dụng của ETH, triển khai hệ thống chứng minh ZK ngoài chuỗi dựa trên Circom và hợp đồng thông minh và logic xác minh ZK trên ETH dựa trên Solidity. Nếu bạn cần hỗ trợ hoặc có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại liên hệ với Salus.
4. Tóm tắt và triển vọng
Vào năm 2023, cộng đồng ETH, dẫn đầu bởi Vitalik Buterin, đã khám phá tiềm năng của công nghệ bằng chứng không có kiến thức với mục đích tăng cường các tính năng bảo vệ quyền riêng tư của nền tảng. Mặc dù những đề xuất này vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu, nghiên cứu và bài báo của Vitalik, đặc biệt là về việc cân bằng giữa bảo vệ quyền riêng tư và tuân thủ, cung cấp nền tảng lý thuyết cho các kỹ thuật không có kiến thức để bảo vệ quyền riêng tư của người dùng.
Mặc dù có những thách thức trong việc tích hợp công nghệ chứng minh không có kiến thức vào ETH, nhưng dự kiến bằng chứng không có kiến thức sẽ đóng một vai trò quan trọng hơn nữa trong hệ sinh thái hội thảo ETH trong tương lai gần khi công nghệ trưởng thành và cộng đồng tiếp tục làm việc chăm chỉ. Do đó, sự tham gia kịp thời và thăm dò tích cực trong lĩnh vực này, tận dụng các cơ hội sớm, sẽ giúp chiếm một vị trí vững chắc trong lĩnh vực mới nổi này.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Một bài viết đánh giá các xu hướng mới của ETH Fang vào năm 2023: ZK và quyền riêng tư
1. Nền
Vitalik Buterin, đồng sáng lập ETH Workshop, đã nói rõ rằng Hội thảo ETH sẽ thất bại nếu không có sự thay đổi công nghệ trong quá trình chuyển đổi quyền riêng tư. Bởi vì tất cả các giao dịch đều hiển thị công khai, sự hy sinh quyền riêng tư là quá lớn đối với nhiều người dùng và mọi người sẽ chuyển sang các giải pháp tập trung ẩn dữ liệu ít nhất ở một mức độ nào đó.
Vào năm 2023, Vitalik đã thực hiện một loạt các nghiên cứu về bảo vệ quyền riêng tư và sự tiến bộ của công nghệ bằng chứng không có kiến thức (ZK). Trong nửa đầu năm nay, Vitalik đã xuất bản ba bài báo trên trang web của mình dành riêng cho ZK và bảo vệ quyền riêng tư. Vào tháng Tư, ông cũng đã trình bày một nghiên cứu trên Reddit về quyền riêng tư của những người bảo vệ ví. Vào tháng Chín, ông là đồng tác giả của một bài báo với các chuyên gia khác đề xuất một giải pháp để cân bằng quyền riêng tư và tuân thủ.
Ngoài ra, ETH Fang Ecology cũng đang tích cực thúc đẩy việc thảo luận và phổ biến chủ đề này. Tại sự kiện ETHDenver vào tháng Ba, một sự kiện đặc biệt tập trung vào quyền riêng tư đã được tổ chức. Tại hội nghị EDCON (Hội nghị cộng đồng Ethereum) hàng năm vào tháng Năm, Vitalik nhấn mạnh rằng “ZK-SNARKs sẽ quan trọng như blockchain trong 10 năm tới”.
Bài viết này theo dõi những phát triển mới nhất trong hệ sinh thái ETH vào năm 2023 về việc sử dụng công nghệ ZK để thúc đẩy bảo vệ quyền riêng tư. Nếu bạn muốn lọt vào mạch ETH ZK, bài viết này có thể cung cấp giải thích và hướng dẫn cần thiết.
2. ETH Theo dõi ZK: Xây dựng tương lai của bảo vệ quyền riêng tư
**Tính minh bạch ETH có thể khiến thông tin cá nhân của người dùng có nguy cơ bị rò rỉ. ** Không có bí mật nào trên các blockchain như ETH Fang và tất cả thông tin đều được công khai, bao gồm các hoạt động trên chuỗi khác như giao dịch, bỏ phiếu, v.v. Sự cởi mở như vậy có thể dẫn đến các giao dịch và địa chỉ cụ thể được truy tìm và liên kết với danh tính người dùng thực. Do đó, điều quan trọng là phải thực hiện bảo vệ quyền riêng tư trên ETH. Ẩn thông tin trên chuỗi có thể được thực hiện thông qua mật mã, nhưng thách thức là đảm bảo rằng tính hợp lệ của các giao dịch này được xác minh trong khi bảo vệ quyền riêng tư. Công nghệ ZK cung cấp một giải pháp để chứng minh tính xác thực của một giao dịch mà không tiết lộ thêm thông tin, có tính đến quyền riêng tư và khả năng xác minh.
ZK-SNARKs được ETH đánh giá cao, đặc biệt là trong một số tình huống ứng dụng bảo vệ quyền riêng tư quan trọng. Điều này được thể hiện rõ trong nghiên cứu và đề xuất của Vitalik, nơi Salus đối chiếu các kịch bản điển hình mà Vitalik đề xuất trong nghiên cứu của mình, cụ thể là các giao dịch tư nhân và phục hồi xã hội.
2.1 Giao dịch riêng tư
Về giao dịch riêng tư, Vitalik đề xuất hai khái niệm: Địa chỉ ẩn và Nhóm bảo mật.
Lược đồ địa chỉ riêng cho phép thực hiện các giao dịch mà không che giấu danh tính của người nhận giao dịch. **Giải pháp này cung cấp bảo vệ quyền riêng tư trong khi vẫn đảm bảo tính minh bạch và khả năng kiểm toán của các giao dịch.
Dựa trên giao thức nhóm bảo mật, người dùng có thể chứng minh rằng tiền giao dịch của họ thuộc về các nguồn tuân thủ đã biết mà không tiết lộ các giao dịch lịch sử. Tùy chọn này cho phép người dùng thực hiện các giao dịch riêng tư trong khi tuân thủ các quy định.
Cả hai chương trình này đều không thể tách rời ZK. Trong cả hai trường hợp, người dùng được phép tạo bằng chứng không có kiến thức để chứng minh tính hợp lệ của các giao dịch của họ.
2.1.1 Địa chỉ bảo mật
Giả sử Alice có ý định chuyển một số loại tài sản cho Bob và khi Bob nhận được tài sản, anh ta không muốn công chúng toàn cầu biết rằng anh ta là người nhận. Mặc dù rất khó để che giấu sự thật về việc chuyển giao tài sản, nhưng có thể che giấu danh tính của người nhận. Chính trong bối cảnh này, sơ đồ địa chỉ bảo mật ra đời và vấn đề chính của nó là làm thế nào để che giấu danh tính của người nhận giao dịch một cách hiệu quả.
Vì vậy, sự khác biệt giữa địa chỉ riêng và địa chỉ ETH thông thường là gì và làm thế nào để sử dụng địa chỉ riêng tư dựa trên ZK cho các giao dịch riêng tư? Salus sẽ giới thiệu từng người một.
(1) Sự khác biệt giữa địa chỉ riêng và địa chỉ ETH thông thường là gì?
Địa chỉ bảo mật là địa chỉ cho phép người gửi giao dịch được tạo theo cách không tương tác và chỉ người nhận mới có thể truy cập. **Chúng tôi giải thích sự khác biệt giữa địa chỉ riêng và địa chỉ ETH thông thường từ hai chiều: ai tạo địa chỉ đó và ai có quyền truy cập vào địa chỉ đó.
Được tạo ra bởi ai?
Các địa chỉ ETH thông thường được tạo bởi chính người dùng dựa trên các thuật toán mã hóa và băm. Một địa chỉ riêng có thể được tạo bởi người đó hoặc bởi bên kia trong giao dịch. Ví dụ: khi Alice chuyển tiền cho Bob, địa chỉ mà Bob sử dụng để nhận chuyển khoản có thể do Bob hoặc Alice tạo, nhưng chỉ do Bob kiểm soát.
Ai có thể truy cập?
Loại, số tiền và nguồn tiền trong tài khoản ETH thông thường được hiển thị công khai. Trong khi đó, trong các giao dịch được thực hiện với một địa chỉ được bảo vệ, chỉ người nhận mới có quyền truy cập vào các khoản tiền được lưu trữ trong địa chỉ ẩn của họ. Người quan sát không thể liên kết địa chỉ riêng tư của người nhận với danh tính của họ, bảo vệ quyền riêng tư của người nhận.
(2) Làm thế nào để sử dụng địa chỉ bảo mật dựa trên ZK cho các giao dịch riêng tư?**
Nếu Alice muốn gửi tài sản đến địa chỉ riêng của Bob, đây là một cách để ẩn người nhận giao dịch. Dưới đây là mô tả chi tiết về quy trình giao dịch:
● Bob tạo và lưu khóa chi tiêu, đây là khóa riêng có thể được sử dụng để chi tiêu tiền được gửi đến địa chỉ riêng của Bob.
● Bob sử dụng khóa tiêu thụ để tạo địa chỉ meta ẩn, có thể được sử dụng để tính toán địa chỉ riêng tư cho một người nhận nhất định và chuyển địa chỉ meta riêng tư cho Alice. Alice tính toán địa chỉ meta riêng tư để tạo địa chỉ riêng tư thuộc về Bob.
● Alice gửi tài sản đến địa chỉ riêng tư của Bob.
● Vì Bob không biết rằng địa chỉ riêng tư này là của riêng mình, Alice cũng cần xuất bản một số dữ liệu được mã hóa bổ sung (khóa công khai tạm thời, khóa pubkey ephmeral) trên chuỗi để giúp Bob phát hiện ra rằng địa chỉ riêng tư này thuộc về anh ta.
Địa chỉ bảo mật trong quy trình trên cũng có thể được xây dựng bằng cách sử dụng bằng chứng không có kiến thức được xây dựng từ hàm băm và mật mã khóa công khai. Mã hợp đồng thông minh trong địa chỉ bảo mật có thể được tích hợp với ZK. Bằng cách nhúng logic xác minh bằng chứng không có kiến thức, hợp đồng thông minh có thể tự động xác minh tính hợp lệ của các giao dịch. **Sơ đồ này để xây dựng một địa chỉ riêng đơn giản hơn các sơ đồ khác, bao gồm mật mã đường cong elip, đồng vị đường cong elip, mạng tinh thể và nguyên thủy hộp đen chung.
2.1.2 Nhóm bảo mật
Cho dù các giao dịch riêng tư đạt được bằng cách che giấu danh tính của người nhận giao dịch hoặc thông tin khác về giao dịch, có một vấn đề lớn: làm thế nào người dùng có thể chứng minh rằng tiền giao dịch của họ thuộc về một nguồn tuân thủ đã biết mà không phải tiết lộ toàn bộ lịch sử giao dịch của họ. Là một nền tảng blockchain công khai, ETH phải tránh trở thành một phương tiện rửa tiền và các hoạt động bất hợp pháp khác.
Vitalik đã đề xuất một giải pháp gọi là “Privacy Pool” nhằm cân bằng nhu cầu bảo vệ quyền riêng tư và tuân thủ của blockchain. Tuy nhiên, những thách thức của việc bảo vệ và tuân thủ quyền riêng tư là gì và làm thế nào để bạn cân bằng quyền riêng tư và tuân thủ? Salus cung cấp một cuộc thảo luận chuyên sâu và hướng dẫn về cả hai vấn đề.
(1) Những thách thức về bảo vệ quyền riêng tư và tuân thủ**
Trong khi đạt được quyền riêng tư, đó là một thách thức để đảm bảo tuân thủ giao dịch, điều này có thể được chứng minh một cách sinh động bằng cách phân tích trường hợp của Tornado Cash.
Tornado Cash là một máy trộn tiền điện tử kết hợp một số lượng lớn tiền gửi và rút tiền. Sau khi gửi token tại một địa chỉ, người dùng có thể xuất trình ZK Proof để chứng minh rằng họ đã nạp tiền, sau đó rút tiền từ một địa chỉ mới. Hai hoạt động này được công khai trên chuỗi, nhưng sự tương ứng giữa chúng không công khai, vì vậy chúng ẩn danh. Mặc dù nó có thể tăng cường quyền riêng tư của người dùng, nhưng nó thường được sử dụng bởi các tác nhân bất hợp pháp để rửa tiền. Do đó, OFAC của Bộ Tài chính Hoa Kỳ cuối cùng đã thêm địa chỉ hợp đồng thông minh của Tornado Cash vào danh sách trừng phạt. Các nhà quản lý tin rằng thỏa thuận này tạo điều kiện cho rửa tiền và không có lợi cho cuộc chiến chống tội phạm tài chính.
** Những thiếu sót của Tornado Cash trong việc bảo vệ quyền riêng tư là không có cách nào để xác minh rằng nguồn mã thông báo của người dùng tuân thủ. Để giải quyết vấn đề này, Tornado Cash cung cấp một máy chủ tập trung để giúp người dùng chứng minh rằng mã thông báo của họ tuân thủ. Tuy nhiên, máy chủ phải có được thông tin chi tiết về việc rút tiền do người dùng cung cấp và xác định khoản tiền gửi tương ứng với khoản tiền gửi nào, để tạo ra bằng chứng. Cơ chế tập trung này không chỉ có chi phí cho các giả định tin cậy, mà còn tạo ra sự bất đối xứng thông tin. Cuối cùng, cơ chế này hầu như không được người dùng sử dụng. Mặc dù Tornado Cash triển khai các tính năng bảo mật, nhưng nó không cung cấp một cơ chế hiệu quả để xác minh rằng nguồn gốc mã thông báo của người dùng tuân thủ, đó là những gì bọn tội phạm có thể khai thác.
(2) Làm thế nào để bạn cân bằng quyền riêng tư và tuân thủ?**
Dựa trên những thách thức này, Vitalik đã đề xuất khái niệm Privacy Pools, cho phép người dùng chứng minh rằng các nguồn tài trợ của họ tuân thủ mà không tiết lộ thông tin giao dịch lịch sử. Điều này tạo ra sự cân bằng giữa quyền riêng tư và tuân thủ.
Nhóm bảo mật dựa trên ZK và các bộ liên kết, cho phép người dùng tạo và xuất bản các bằng chứng ZK-SNARK chứng minh rằng tiền của họ đến từ một nguồn tuân thủ đã biết. Điều này có nghĩa là các quỹ thuộc về một tập hợp liên kết tuân thủ hoặc nó không thuộc về một tập hợp liên kết không tuân thủ.
Bộ sưu tập tương quan được xây dựng bởi các nhà cung cấp dịch vụ thu thập liên kết dựa trên các chính sách cụ thể:
Bằng chứng thành viên: Tiền gửi từ tất cả các nền tảng giao dịch đáng tin cậy được đưa vào một bộ tương quan và, có bằng chứng kết luận rằng chúng có rủi ro thấp.
Bằng chứng loại trừ: Xác định một nhóm các khoản tiền gửi đã được gắn cờ là rủi ro hoặc có bằng chứng kết luận rằng chúng là các quỹ không tuân thủ. Xây dựng một bộ sưu tập liên quan có chứa tất cả các khoản tiền gửi ngoại trừ các khoản tiền gửi này.
Khi gửi tiền, người dùng tạo bí mật thông qua ZK và băm ID tiền xu công khai để đánh dấu mối liên hệ của họ với quỹ. Khi rút tiền, người dùng gửi một nullifier tương ứng với bí mật (nullifier là một định danh duy nhất có nguồn gốc từ bí mật) để chứng minh rằng các khoản tiền là của riêng họ. Hơn nữa, người dùng có thể chứng minh rằng tiền của họ thuộc về một nguồn tuân thủ đã biết bằng cách chứng minh hai nhánh merkle thông qua ZK:
ID tiền xu của anh ta thuộc về cây ID tiền xu, là tập hợp tất cả các giao dịch hiện đang diễn ra;
ID tiền xu của anh ta thuộc về một cây tập hợp liên kết, là một tập hợp các giao dịch mà người dùng cho là tuân thủ.
(3) Các kịch bản ứng dụng của ZK trong các nhóm riêng tư?**
Tính linh hoạt cho các giao dịch riêng tư: Để xử lý chuyển nhượng bất kỳ mệnh giá nào trong các giao dịch riêng tư, các bằng chứng không có kiến thức bổ sung được đính kèm với mỗi giao dịch. Bằng chứng này đảm bảo rằng tổng mệnh giá của mã thông báo được tạo không vượt quá tổng mệnh giá của mã thông báo đang được tiêu thụ, do đó đảm bảo tính hợp lệ của giao dịch. Thứ hai, ZK duy trì tính liên tục và quyền riêng tư của giao dịch bằng cách xác minh cam kết của mỗi giao dịch đối với ID mã thông báo tiền gửi ban đầu, giúp đảm bảo rằng mỗi lần rút tiền được liên kết với khoản tiền gửi ban đầu tương ứng, ngay cả trong trường hợp rút tiền một phần.
Tấn công tổng số dư: Các cuộc tấn công tổng số dư có thể được chống lại bằng cách hợp nhất các mã thông báo và cam kết với một bộ ID mã thông báo, cũng như cam kết liên minh với các giao dịch mẹ cho nhiều giao dịch đầu vào. Cách tiếp cận này dựa trên ZK để đảm bảo rằng tất cả các ID mã thông báo đã cam kết đều nằm trong các bộ sưu tập được liên kết của họ, tăng cường quyền riêng tư của các giao dịch.
**2.2 Phục hồi xã hội **
Trong cuộc sống thực, chúng ta có thể có nhiều hơn một tài khoản thẻ ngân hàng. Mất mã PIN thẻ của bạn có nghĩa là chúng tôi không thể sử dụng tiền trên thẻ của mình. Trong trường hợp này, chúng tôi thường đến ngân hàng để được trợ giúp lấy lại mật khẩu.
Tương tự, trong các blockchain như ETH, chúng ta có thể có nhiều địa chỉ (tài khoản). Khóa riêng, giống như mật khẩu thẻ ngân hàng, là công cụ duy nhất bạn có để kiểm soát tiền trong tài khoản của mình. Khi bạn mất khóa riêng, bạn sẽ mất quyền kiểm soát tài khoản của mình và không thể truy cập vào tiền trong tài khoản của mình được nữa. Tương tự như khôi phục mật khẩu trong thế giới thực, ví blockchain cung cấp cơ chế khôi phục xã hội để giúp người dùng khôi phục các khóa riêng tư bị mất của họ. Cơ chế này cho phép người dùng chọn một nhóm các cá nhân đáng tin cậy để đóng vai trò là người giám hộ khi tạo ví. Những người giám hộ này có thể giúp người dùng lấy lại quyền kiểm soát tài khoản của họ bằng cách chấp thuận đặt lại khóa riêng tư của họ trong trường hợp họ mất khóa riêng tư.
Theo cơ chế giám hộ và phục hồi xã hội này, Vitalik đề xuất hai điểm bảo vệ quyền riêng tư cần chú ý:
Ẩn mối tương quan giữa nhiều địa chỉ của người dùng: Để bảo vệ quyền riêng tư của người dùng, chúng tôi cần ngăn việc phân bổ nhiều địa chỉ bị lộ khi nhiều địa chỉ được khôi phục bằng một cụm từ khôi phục duy nhất.
Bảo vệ quyền riêng tư của tài sản của người dùng khỏi sự xâm phạm của người giám hộ: Chúng tôi phải đảm bảo rằng người giám hộ không thể lấy được thông tin tài sản của người dùng hoặc quan sát hành vi giao dịch của người dùng trong quá trình phê duyệt hoạt động của người dùng, để ngăn chặn quyền riêng tư tài sản của người dùng bị xâm phạm.
Công nghệ quan trọng để đạt được cả hai loại bảo vệ quyền riêng tư là bằng chứng không có kiến thức.
**2.2.1 Ẩn mối tương quan giữa nhiều địa chỉ của người dùng **
**(1) Các vấn đề về quyền riêng tư trong phục hồi xã hội: Mối tương quan giữa các địa chỉ được tiết lộ **
Trong các blockchain như ETH, người dùng thường tạo nhiều địa chỉ cho các giao dịch khác nhau để bảo vệ quyền riêng tư của họ. Bằng cách sử dụng các địa chỉ khác nhau cho mỗi giao dịch, bạn có thể ngăn các nhà quan sát bên ngoài dễ dàng liên kết các giao dịch này với cùng một người dùng.
Tuy nhiên, nếu khóa riêng của người dùng bị mất, số tiền được tạo bởi khóa riêng dưới nhiều địa chỉ sẽ không được phục hồi. Trong trường hợp này, phục hồi xã hội là bắt buộc. Một cách dễ dàng để khôi phục là khôi phục nhiều địa chỉ bằng một cú nhấp chuột, trong đó người dùng sử dụng cùng một cụm từ khôi phục để khôi phục nhiều địa chỉ được tạo bởi một khóa riêng. Tuy nhiên, cách tiếp cận này không lý tưởng, vì người dùng tạo nhiều địa chỉ để ngăn chúng được liên kết với nhau. Nếu người dùng chọn khôi phục tất cả các địa chỉ cùng một lúc hoặc cùng một lúc, điều này cho thấy hiệu quả rằng các địa chỉ thuộc sở hữu của cùng một người dùng. Điều này đi ngược lại mục đích ban đầu của người dùng là tạo nhiều địa chỉ để bảo vệ quyền riêng tư của họ. Điều này tạo thành một vấn đề bảo vệ quyền riêng tư trong quá trình phục hồi xã hội.
(2) Giải pháp ZK: Làm thế nào để tránh mối tương quan của nhiều địa chỉ bị tiết lộ?**
Công nghệ ZK có thể được sử dụng để che giấu mối tương quan giữa nhiều địa chỉ của người dùng trên blockchain và giải quyết vấn đề riêng tư của phục hồi xã hội thông qua một kiến trúc tách biệt logic xác minh và nắm giữ tài sản. **
Logic xác minh: Người dùng có nhiều địa chỉ trên blockchain, nhưng logic xác minh cho tất cả chúng được kết nối với một hợp đồng xác thực chính (hợp đồng kho khóa).
Nắm giữ và giao dịch tài sản: Khi người dùng hoạt động từ bất kỳ địa chỉ nào, họ sử dụng công nghệ ZK để xác minh cơ quan hoạt động mà không tiết lộ đó là địa chỉ nào.
Bằng cách này, ngay cả khi tất cả các địa chỉ được kết nối với cùng một hợp đồng kho khóa, người quan sát bên ngoài không thể xác định xem các địa chỉ này có thuộc về cùng một người dùng hay không, do đó đạt được sự bảo vệ quyền riêng tư giữa các địa chỉ.
Điều quan trọng là phải thiết kế một chương trình phục hồi xã hội riêng tư có thể khôi phục nhiều địa chỉ người dùng cùng một lúc mà không tiết lộ mối tương quan giữa chúng.
2.2.2 Bảo vệ quyền riêng tư của tài sản của người dùng khỏi sự xâm phạm của người giám hộ
(1) Vấn đề về quyền riêng tư: Đặc quyền của người giám hộ
Trong các blockchain như ETH, người dùng có thể đặt nhiều người giám hộ khi tạo ví. Đặc biệt đối với ví đa chữ ký và ví phục hồi xã hội, vai trò của người giám hộ là rất quan trọng. Thông thường, người giám hộ là một tập hợp các địa chỉ N do người khác nắm giữ, trong đó bất kỳ địa chỉ M nào cũng có thể phê duyệt một hành động.
Các đặc quyền giám hộ là gì, chẳng hạn như:
Đối với ví đa chữ ký, mỗi giao dịch phải có chữ ký của M của người giám hộ N trước khi có thể xử lý.
Đối với Ví khôi phục xã hội, nếu khóa riêng của người dùng bị mất thì M của người giám hộ N phải ký thông báo đặt lại khóa riêng.
**Người giám hộ có thể phê duyệt hành động của bạn. Trong multisig, đây sẽ là bất kỳ giao dịch nào. Trong Ví khôi phục xã hội, đây sẽ là thiết lập lại khóa riêng tư tài khoản của bạn. Một trong những thách thức mà các cơ chế giám hộ phải đối mặt ngày nay là, làm thế nào bạn có thể bảo vệ quyền riêng tư tài chính của người dùng khỏi bị xâm phạm bởi người giám hộ?
**(2) Giải pháp ZK: Bảo vệ quyền riêng tư của tài sản của người dùng khỏi sự xâm phạm của người giám hộ **
Trong bài viết này, Vitalik hình dung rằng người giám hộ không bảo vệ tài khoản của bạn, mà là hợp đồng “hộp khóa” và liên kết giữa tài khoản của bạn và két sắt bị ẩn. Điều này có nghĩa là người giám hộ không có quyền truy cập trực tiếp vào tài khoản của người dùng và chỉ có thể làm như vậy thông qua hợp đồng hộp khóa ẩn.
Vai trò chính của ZK là cung cấp một hệ thống bằng chứng cho phép người giám hộ chứng minh rằng một tuyên bố là đúng mà không tiết lộ các chi tiết cụ thể của tuyên bố. Trong trường hợp này, người giám hộ có thể sử dụng ZK-SNARK để chứng minh rằng họ có quyền thực hiện hành động mà không tiết lộ bất kỳ chi tiết nào liên quan đến “liên kết giữa tài khoản và hộp khóa”. **
** 2.3 Khám phá: Chương mới của ZK và quyền riêng tư trong hệ sinh thái ETH Fang **
Mặc dù ETH ZK vẫn đang trong giai đoạn phát triển, và nhiều ý tưởng và khái niệm sáng tạo vẫn đang được hình thành và nghiên cứu, hệ sinh thái ETH đã đưa ra một loạt các hoạt động khám phá thực tế.
(1) Tài trợ từ Quỹ ETH
Vào tháng Chín, ETH Ethereum Foundation đã tài trợ cho hai dự án bảo vệ quyền riêng tư, IoTeX và ZK-Team. IoTex là một ví trừu tượng cho các tài khoản dựa trên bằng chứng không có kiến thức và ZK-Team nhằm mục đích cho phép các tổ chức duy trì quyền riêng tư cá nhân trong khi quản lý các thành viên trong nhóm.
(2) Đầu tư
Vào tháng 10, Vitalik, đồng sáng lập ETH, đã đầu tư vào Nocturne Labs với mục đích đưa tài khoản cá nhân vào ETH. Người dùng sẽ có tài khoản ‘nội bộ’ trong Nocturne và phương thức nhận / chi tiêu tiền từ các tài khoản này sẽ được ẩn danh. ** Với công nghệ ZK, người dùng có thể chứng minh rằng họ có đủ tiền để thanh toán, đặt cược và các giao dịch khác. **
(3) Các cuộc họp và sự kiện
ETHDenver được coi là một trong những hội thảo ETH quan trọng nhất và các sự kiện liên quan đến công nghệ blockchain trên thế giới. Vào tháng Ba năm nay, ETHDenver đã tổ chức một sự kiện đặc biệt tập trung vào quyền riêng tư. Sự kiện này không chỉ cho thấy mối quan tâm của cộng đồng ETH về các vấn đề riêng tư, mà còn phản ánh tầm quan trọng mà cộng đồng blockchain toàn cầu gắn liền với việc bảo vệ quyền riêng tư. Tại sự kiện đặc biệt này, chín phiên liên quan đến quyền riêng tư đã được tổ chức, bao gồm Quyền riêng tư theo thiết kế và Quyền riêng tư và Bảo mật.
EDCON (Ethereum Community Conference) là một hội nghị thường niên toàn cầu do cộng đồng ETH tổ chức, nhằm thúc đẩy sự phát triển và đổi mới của ETH, đồng thời tăng cường kết nối và hợp tác của cộng đồng ETH. Tại hội nghị EDCON vào tháng Năm năm nay, Vitalik đã đưa ra một tuyên bố quan trọng, trong đó ông nói: “Trong 10 năm tới, ZK-SNARKs sẽ quan trọng như blockchain”. Tuyên bố này nhấn mạnh tầm quan trọng của ZK-SNARKs trong xu hướng phát triển của công nghệ blockchain.
(4) Dự án
Hiện tại, một số dự án lớp ứng dụng đã bắt đầu sử dụng công nghệ ZK để cung cấp dịch vụ bảo vệ quyền riêng tư cho người dùng và giao dịch. Các dự án lớp ứng dụng này được gọi là Ứng dụng ZK. Ví dụ: Ứng dụng ZK, unyfy, một sàn giao dịch tài sản bảo mật được triển khai trên ETH. Ở đây giá của các lệnh giao dịch được ẩn và tính toàn vẹn của các lệnh này với giá ẩn được xác minh bằng công nghệ ZK. Ngoài unyfy, còn có một số Ứng dụng ZK khác trên L2, chẳng hạn như ZigZag và Loopring, trong số những ứng dụng khác. Mặc dù các Ứng dụng ZK này được bảo vệ quyền riêng tư dựa trên ZK, nhưng chúng không thể được triển khai trên ETH vì EVM không thể chạy trực tiếp các Ứng dụng ZK này.
(5) Nghiên cứu
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã có một cuộc thảo luận sôi nổi về công nghệ ZK và các ứng dụng của nó trên nền tảng Ethereum Research, bao gồm một bài báo nghiên cứu từ Salus dành riêng cho việc sử dụng ZK để thúc đẩy bảo vệ quyền riêng tư ở lớp ứng dụng ETH. Bài viết này kiểm tra hiệu suất của một số ngôn ngữ ZK khác nhau, Circom, Noir và Halo2 và kết quả cho thấy Circom có hiệu suất tốt hơn. Bài viết này cũng đề xuất một giải pháp chung để tích hợp Circom trong Solidity để thực hiện các dự án lớp ứng dụng ETH dựa trên ZK. Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với ETH Fang để đạt được sự chuyển đổi quyền riêng tư. Nghiên cứu đã thu hút được sự chú ý đáng kể vào năm 2023 và đứng đầu danh sách.
*Bài báo nghiên cứu này là nghiên cứu được đọc nhiều nhất năm 2023 về Nghiên cứu Ethereum— bởi Salus *
3. Thách thức
Mặc dù nhiều dự án lớp ứng dụng ETH hiện có cần khẩn trương giới thiệu các cơ chế bảo vệ quyền riêng tư dựa trên ZK, quá trình này phải đối mặt với một loạt thách thức.
**Thiếu nguồn lực tài năng trong ZK **: Nghiên cứu về công nghệ ZK đòi hỏi một nền tảng lý thuyết vững chắc, đặc biệt là trong các lĩnh vực mật mã và toán học. Vì việc triển khai công nghệ ZK liên quan đến các công thức phức tạp, người học cũng cần phải có kỹ năng giải thích công thức mạnh mẽ. Nhưng vấn đề là có tương đối ít người tập trung vào việc học công nghệ ZK.
Hạn chế của ngôn ngữ phát triển ZK: Rust, Cairo, Halo2 và các ngôn ngữ khác được sử dụng để phát triển các mạch chứng minh ZK, nhưng chúng thường chỉ phù hợp với các tình huống cụ thể và không phù hợp với các dự án lớp ứng dụng. Một số ngôn ngữ này, chẳng hạn như Cairo, vẫn đang thử nghiệm và có thể có vấn đề tương thích giữa các phiên bản khác nhau, điều này gây khó khăn và phức tạp cho việc áp dụng chúng trong các ứng dụng trong thế giới thực.
**Khó khăn trong việc triển khai công nghệ ZK **: Kế hoạch áp dụng công nghệ ZK của Vitalik để bảo vệ quyền riêng tư ETH có thể gặp phải nhiều vấn đề phức tạp trong việc triển khai thực tế, chẳng hạn như làm thế nào để tránh các giao dịch riêng tư từ các cuộc tấn công tổng số dư, tấn công chi tiêu kép, v.v. Có một khó khăn kỹ thuật nhất định trong việc giải quyết những vấn đề này.
Quyền riêng tư so với Tuân thủ: Mặc dù các giao dịch riêng tư bảo vệ danh tính và chi tiết giao dịch của người dùng, nhưng chúng cũng có thể che giấu các hoạt động bất hợp pháp, chẳng hạn như rửa tiền. Trong tương lai, vẫn còn phải xác minh xem Ứng dụng ZK trên ETH có tuân thủ trong quá trình thực hiện bảo vệ quyền riêng tư hay không.
Bất chấp những thách thức, quá trình chuyển đổi sang quyền riêng tư của ETH Place - đảm bảo chuyển tiền cung cấp bảo vệ quyền riêng tư và đảm bảo rằng tất cả các công cụ khác đang được phát triển (phục hồi xã hội, danh tính, danh tiếng) bảo vệ quyền riêng tư - là điều kiện tiên quyết để triển khai rộng rãi Ứng dụng ZK. Như đã đề cập ở trên, nghiên cứu được công bố bởi Salus dựa trên công nghệ ZK để thúc đẩy bảo vệ quyền riêng tư và các chức năng khác của lớp ứng dụng ETH. Hơn nữa, Salus lần đầu tiên đề xuất một giải pháp phổ quát tích hợp Circom và Solidity và được áp dụng cho dự án lớp ứng dụng của ETH, triển khai hệ thống chứng minh ZK ngoài chuỗi dựa trên Circom và hợp đồng thông minh và logic xác minh ZK trên ETH dựa trên Solidity. Nếu bạn cần hỗ trợ hoặc có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại liên hệ với Salus.
4. Tóm tắt và triển vọng
Vào năm 2023, cộng đồng ETH, dẫn đầu bởi Vitalik Buterin, đã khám phá tiềm năng của công nghệ bằng chứng không có kiến thức với mục đích tăng cường các tính năng bảo vệ quyền riêng tư của nền tảng. Mặc dù những đề xuất này vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu, nghiên cứu và bài báo của Vitalik, đặc biệt là về việc cân bằng giữa bảo vệ quyền riêng tư và tuân thủ, cung cấp nền tảng lý thuyết cho các kỹ thuật không có kiến thức để bảo vệ quyền riêng tư của người dùng.
Mặc dù có những thách thức trong việc tích hợp công nghệ chứng minh không có kiến thức vào ETH, nhưng dự kiến bằng chứng không có kiến thức sẽ đóng một vai trò quan trọng hơn nữa trong hệ sinh thái hội thảo ETH trong tương lai gần khi công nghệ trưởng thành và cộng đồng tiếp tục làm việc chăm chỉ. Do đó, sự tham gia kịp thời và thăm dò tích cực trong lĩnh vực này, tận dụng các cơ hội sớm, sẽ giúp chiếm một vị trí vững chắc trong lĩnh vực mới nổi này.