Onur Özgür
Blockchain teknolojisi, blockchain’de gizliliği sağlamak için kriptografik teknikler olan zk-Snark gibi birçok yeni kavramın kurucu platformu olmuştur. Kripto ortamı söz konusu olduğunda, gizlilik önemli bir gerekliliktir.
JP Morgan Chase tarafından yönetilen blockchain tabanlı bir ödeme sistemi olan Zcash, istemcilerin sunuculara güvenli bir şekilde kimlik doğrulaması için bir yaklaşım sağlar ve popüler bir zk-snark örneğidir. Aynı zamanda, Ethereum üzerinde zk-Snark’ların uygulaması da blockchain ve kripto dünyasında dikkat çeken konulardan biridir. Peki, zk-Snark nedir ve neden önemlidir?
Bu yazımızda, zk-Snark’ları ve bunların uygulanması hakkında önemli ayrıntılarla birlikte inceledik.
Sıfır Bilgi Kanıtlarını Anlama
Sıfır Bilgi Kanıtları, yalnızca bilgi alışverişi ve diğer işlemleri yürütmek için daha güvenli bir yaklaşım sunma niyetiyle ortaya çıktı. Kriptograf Jean-Jacques Quisquater ve iş arkadaşları, Sıfır Bilgi Protokollerini Çocuklarınıza Nasıl Açıklarsınız başlıklı bir makale yayınladı.
Makale, sıfır bilgi kanıtlarına bir giriş sağladı. Birkaç kez kullanılmış olan Ali Baba Cave’in basit bir örneğini içeriyordu. Ali Baba Cave örneğinin birçok varyasyonu Sıfır Bilgi Kanıtlarını, özellikle zk-Snark’ları açıklamak için kullanılmıştır. Ancak, örneğin altında yatan temel bilgiler her varyasyonda pratik olarak aynıdır.
Ali Baba Cave Nedir?
Ali Baba Cave örneği, tek bir girişi olan halka şeklinde bir mağarayı ve iki yan yolu birbirinden farklı olarak ayarlayan büyülü bir kapısı içerir. Sihirli kapıdan geçmeniz gerekiyorsa, doğru gizli kelimeleri fısıldamanız gerekir.
Şimdi, Ayşe Ahmet’e, gizli kelimeleri Ahmet’e açıklamadan bildiğini kanıtlamak istiyor. Aynısını başarmak için Ahmet dışarıda beklemeye karar verir ve Ayşe iki yoldan birinin sonuna ulaşmadan önce mağaraya girer. Şimdi, Ayşe mağaraya ilk yoldan girmeye karar verir ve Ahmet mağaranın girişine gelir.
Bu durumda koşul, Ahmet’in Ayşe’nin mağaradan başka bir yoldan çıkmasını istemesidir. Şimdi, Ahmet, Ayşe’nin herhangi bir hile yapmadığından emin olmak için işlemi birçok kez tekrarlatabilir. Ayşe gerçekten bu gizli kelimeleri biliyorsa her seferinde doğru yoldan geçecektir.
Sonuç olarak Ayşe Ahmet’e gizli kelimeleri ifşa etmeden, gizli kelimeleri bildiğini kanıtlayacaktır.
Bu nedenle Ali Baba Cave örneği sıfır bilgi kanıtlarını açıkça göstermektedir. Her şeyden önce, sıfır bilgi kanıtları, zk-Snark Ethereum uygulamalarının ve diğer uygulamalarının temelidir. Sıfır bilgi kanıtları, aynı bilgi hakkında herhangi bir bilgi ifşa etmeden belirli bilgilerin sahipliğini kanıtlamaya yardımcı olur.
zk-Snark Nedir?
Aklınıza gelebilecek ilk sorulardan biri ‘zk-Snark ne anlama geliyor?’ ve cevabı basit.
zk-Snark’taki “zk”, zero knowledge yani sıfır bilgi anlamına gelir. Öte yandan, “snark”, succinct non-interactive argument of knowledge yani bilginin kısa ve etkileşimli olmayan argümanı anlamına gelir. Her ikisini de birleştirirseniz, ‘Sıfır-Bilgi Özlü Etkileşimsiz Bilgi Argümanı’ açılımını elde edersiniz.
Bir zk-Snark coin’in en önde gelen örneği, ilk yaygın uygulaması olan Zcash’tir. İlginç bir şekilde, zk-Snark, sıfır bilgi kriptografisinin yeni bir şeklidir.
Zcash, tüm kullanıcılar için gizlilik güvencesine sahip bir kriptopara birimidir. Zcash tarafından sunulan gizlilik güvencesi, büyük ölçüde Zcash’teki tüm korumalı işlemlerin tam şifreleme esnekliğine dayanır.
Aynı zamanda, korumalı işlemler zk-Snark’lar ile ağdaki konsensüs kurallarına göre kolayca doğrulanabilir. Zcash kesinlikle zk-Snark’ın iyi bir örneğidir ve onları iyi anlamak için yeterli bir fırsat sunar.
zk-Snark’ın Bileşenleri ve Özellikleri
Yukarıda bahsedildiği gibi, zk-Snark terimi, Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge yani Sıfır-Bilgi Öz ve Etkileşimsiz Bilgi Argümanı anlamına gelir. Bunları iyi anlamak için zk-Snark’ları oluşturan her bir bileşeni parçalayalım.
Zero-Knowledge – Sıfır Bilgi
zk-Snark’ın ilk yönü ‘sıfır bilgi’dir. Daha önce de belirtildiği gibi, sıfır bilgi ispatları, bir tarafın bir ifadenin doğruluğunu diğer tarafa kanıtlamasına yardımcı olur. Sıfır bilgi ispatındaki ilk tarafın kanıtlayıcı olarak bilindiğini ve ikinci tarafın doğrulayıcı olarak bilindiğini unutmayın.
Kanıtlayıcı, başka herhangi bir bilgi ifşa etmeden sıfır bilgi kanıtları ile doğrulayıcıya bir ifadenin doğruluğunu kanıtlayabilir. Örneğin, sıfır bilgi kanıtları, doğrulayıcının kanıtlayıcıya rastgele bir sayının karmasını verebileceği durumlarda faydalıdır. Bununla birlikte, kanıtlayıcı, doğrulayıcıyı, sayının kendisini açıklamadan, karma değerinin belirli bir sayı ile ilişkili olduğuna ikna edebilir.
Succinctness – Özlülük
zk-Snark blockchaindeki bir sonraki önemli bileşen, özlülük anlamına gelir. zk-Snark’taki ‘özlü’ özellik, mesajların boyutunun işleme kıyasla çok önemsiz olduğunu ima eder.
Bu nedenle, kısa ve öz sıfır bilgi kanıtları milisaniyeler içinde kolayca doğrulanabilir. Kanıt uzunluğu, büyük programlarla ilgili ifadeler için bile, genellikle birkaç yüz bayta kadar değişir.
Non-Interactive – Etkileşimsiz
zk-Snark’ın özellikleri aynı zamanda etkileşimsiz sıfır bilgi ispatına atıfta bulunur. Adından da anlaşılacağı gibi, etkileşimsiz sıfır bilgi kanıtları, kanıtlayıcı-doğrulayıcı etkileşiminin tam olmamasını veya çok sınırlı olmasını sağlayabilir.
zk-Snark durumunda, yalnızca bir kurulum aşaması bulabilirsiniz. Kurulum aşamasının ardından, kanıtlayıcıdan doğrulayıcıya tek bir mesaj gider. İlginç bir şekilde, zk-Snark, herhangi bir bireyin yeni etkileşimler olmadan doğrulama yapmasına yardımcı olan “genel doğrulayıcı” özelliğine de sahiptir.
Argument – Argüman
zk-Snark blockchain uygulamalarının anlaşılması da argümanlara çok bağlıdır. Argümanlar, temel olarak, doğrulayıcı için, hesaplama sınırlamaları ile kanıtlayıcıya karşı koruma anlamına gelir. Yeterli hesaplama gücüne sahip herhangi bir ispat, yanlış ifadelerle ilgili argümanlar veya kanıtlar oluşturabilir.
İlginç bir şekilde, doğru miktarda hesaplama gücü, açık anahtarlı şifrelemeyi kırmaya yardımcı olabilir. Argümanların kullanılması, zk-Snark’lar ile hesaplama sağlamlığının sağlanmasına yardımcı olabilir.
Knowledge – Bilgi
Bilgi, zk-Snark’lardaki son unsurdur ve kriptografi tekniğinin verimliliği için oldukça önemlidir. Herhangi bir kanıtlayıcı, belirli bir tanığın bilgisi olmadan bir kanıt veya argüman oluşturamaz.
Tanık, belirli bir Merkle ağacı düğümüne giden yol, kanıtlayıcıların harcama yapmak istediği adres ve bir karma işlevinin ön görüntüsü olabilir.
zk-Snark Oluşturma
Bir zk-Snark örneği oluşturmak için en verimli yaklaşım, ilk kurulum aşamasıdır. İlk kurulum aşaması, doğrulayıcı ve kanıtlayıcı arasında paylaşılabilecek ortak bir referans dizisi oluşturmak için önemlidir.
Ortak referans dizisi, blockchain’de yayınlanmaya uygun, etkileşimli olmayan ve kısa sıfır bilgi kanıtları oluşturmak için yararlıdır. Bu sistemi, ortak referans dizesini sistemin genel parametreleri olarak kabul eden Zcash’te bulabilirsiniz.
Zcash, genel parametreler oluşturmak için birden fazla tarafı içeren ayrıntılı bir tören kullanır. Parametre Oluşturma Töreni, parametrelerin oluşturulmasında yer alan rastgeleliğe erişimi engellemek için önemlidir.
Parametre Oluşturma Töreni olmadan, herhangi biri doğrulayıcı için geçerli görünen yanlış kanıtlar üretebilir. Zcash zk-Snark örneğinde, Parametre Oluşturma Töreni, kötü niyetli tarafların sahte paralar oluşturamamasını sağlar.
zk-Snark’ların Gelecekteki Uygulamaları
zk-Snark Ethereum veya diğer blockchain uygulamalarının en önde gelen örneği, tanımlama veya kimlik doğrulama yaklaşımlarında belirgindir. zk-Snark’lar, kimlik doğrulama sürecinde kimliği kanıtladıklarında kullanıcı gizliliğini korumak için çok önemlidir.
Kimlik veya kimlik doğrulamaya dayanan blockchain uygulamaları, erişime izin vermek için zk-Snark mekanizmalarından yararlanabilir. Kullanıcı ile ilgili bilgileri ifşa edemezler. Bu nedenle, zk-Snark’lar, halka açık bir blockchain gibi trustless yani güvene ihtiyaç olmayan bir ortamın elde edilmesine yardımcı olabilir. zk-Snark’lar, doğrulayıcıların kanıtlayıcı tarafından hesaplanan kanıtı bir blockchain’deki bir işlem gibi saklamasına yardımcı olabilir.
Zcash’teki zk-Snark uygulamasında olduğu gibi, finans dünyasındaki uygulamalar için de uygundurlar. zk-Snark’ların Zcash ile birlikte Ethereum ağına odaklanması, iddialı planlarını gösteriyor. zk-Snark’lar, daha kısa sürelerde daha hızlı finansal işlemler sağlayabilir.
Özetleyecek olursak;
zk-Snark’ların ayrıntılı genel görünümü, blockchain için bir sonraki büyük şey olabileceklerini gösteriyor. Kriptopara işlem verimliliği için tasarlanan zk-Snark’lar, gizliliği güçlendirmek için yeni olasılıkları ortaya çıkarabilir. Aynı zamanda, zk-Snark’lar, işlemlerin hızından veya erişilebilirlikten ödün vermez.
Hepsinden önemlisi, zk-Snark’ların bireysel özellikleri, onları gizlilik gerektiren blockchain uygulamaları için ideal kılar. zk-Snark’ların oluşturulması, etkinlikleri ve işlevselliği ile ilgili anlayışlı fikirler de sunar.
Potansiyellerini anlamak için zk-Snark’lara dayalı gelecekteki projeler hakkında daha fazlasını keşfetmeye başlayın. zk-Snark’ları, genel blockchain ekosistemindeki başka bir şifreleme tekniği veya ilerleme olarak öğrenebilirsiniz.
- Bu da ilginizi çekebilir: Metaverse Nedir?
Kriptoparalar ve blockchain hakkındaki her türlü sorunuz için telegram kanalımıza davetlisiniz. Kanala katılmak için tıklayınız.
