Zero-knowledge Proof là gì? Ưu điểm và hạn chế của công nghệ ZKP

ZK là gì?

Zero-Knowledge Proof (ZKP) là một công nghệ tiên tiến cho phép chứng minh tính xác thực thông tin mà không cần cung cấp tất cả các thông tin liên quan.

Cụ thể, trong một giao dịch zero knowledge, bên chứng thực có thể chứng minh rằng họ có thông tin bí mật mà bên nhận muốn biết mà không cần tiết lộ thông tin này cho bên nhận.

Trong thị trường tiền điện tử, ZK-Rollups là một trong những ứng dụng tiên tiến nhất của công nghệ ZKP, được sử dụng để giải quyết các vấn đề tắc nghẽn blockchain hiện nay, đặc biệt là trên nền tảng Ethereum.

ZK-Rollups tập trung lượng lớn các giao dịch trên Ethereum vào từng khối dữ liệu, sau đó xử lý chúng off-chain và đẩy kết quả cuối cùng trở lại on-chain. Điều này giúp cải thiện tốc độ giao dịch và giảm chi phí trong quá trình giao dịch.

Giả sử chúng ta muốn chứng minh cho người khác rằng mình biết mật khẩu của tài khoản ngân hàng của mình mà không tiết lộ mật khẩu đó. Ta có thể sử dụng phương pháp Zero Knowledge để chứng minh điều này.

Cụ thể, chúng ta có thể yêu cầu người khác đặt ra một loạt các câu hỏi về tài khoản ngân hàng của mình , chẳng hạn như số dư trong tài khoản, số tiền được gửi hoặc rút gần đây, số tài khoản, v.v. Sau đó,  sẽ trả lời các câu hỏi đó mà không tiết lộ mật khẩu của mình.

Với phương pháp này, sẽ có thể chứng minh cho người khác biết rằng chúng ta biết về tài khoản ngân hàng của mình mà không cần tiết lộ bất kỳ thông tin bí mật nào. Đây chính là một ví dụ  về phương pháp Zero Knowledge Proof.

Ưu điểm của Zero knowledge proof (ZKP)

Khả năng mở rộng cho Blockchain: Các giải pháp Zk Rollup sử dụng công nghệ ZKP để tăng thông lượng và khả năng mở rộng cho các Blockchain layer 1, một số dự án tiêu biểu là StarkNET, Loopring và Zksync.

Quyền riêng tư và bảo mật: Công nghệ Zero-knowledge proof (ZKP) giúp xác nhận tính đầy đủ và đúng đắn của dữ liệu mà không cần tiết lộ những thông tin quan trọng, vì vậy ngoài ứng dụng trong các layer 2 giúp tăng khả năng mở rộng. Công nghệ Zero-knowledge (ZKP) còn được ứng dụng trong các lớp ứng dụng về bảo mật và quyền riêng tư, ví dụ: Monero, Zcash,…

Nhược điểm

Độ phức tạp: Việc triển khai và sử dụng ZK yêu cầu một kiến thức chuyên sâu về mật mã học và lập trình. Nó có thể làm cho việc phát triển và triển khai hệ thống sử dụng ZK trở nên khó khăn hơn.

Khó kiểm tra: ZK không dễ dàng để kiểm tra và xác minh tính đúng đắn của quá trình chứng minh.

Tốn kém: ZK yêu cầu tài nguyên tính toán cao, đặc biệt là trong các trường hợp phức tạp hơn, do đó có thể tốn kém và không thực tế trong một số trường hợp sử dụng.

Khó triển khai: ZK có thể khó triển khai trên các hệ thống phức tạp, do yêu cầu các kỹ thuật tiên tiến trong lĩnh vực mật mã học và lập trình.

Hai ứng dụng phổ biến của Zero-knowledge proof (ZKP)

Ứng dụng nhắn tin bảo mật

Các ứng dụng nhắn tin truyền thống yêu cầu người dùng xác minh danh tính của họ với một máy chủ tập trung. Với công nghệ ZKP, nó có thể được dùng để mã hóa dữ liệu end-to-end trong các ứng dụng nhắn tin, cho phép các tin nhắn được gửi một cách riêng tư.

Ngoài ra, ZKP có thể giúp một một cá nhân có thể chứng minh danh tính của họ mà không cần tiết lộ thêm thông tin cá nhân.

Sử dụng công nghệ ZKP trong lĩnh vực Blockchain

Công nghệ ZKP hứa hẹn là một trong những giải pháp mở rộng cho trung và dài hạn cho Blockchain.

Với các giải pháp Zk Rollup, chúng cho phép Ethereum và blockchain layer 1 khác mở rộng mạnh mẽ khi cho phép quá trình xác minh – xác nhận tính hợp lệ của giao dịch một cách nhanh chóng.

Bên cạnh đó, các Blockchain ứng dụng công nghệ ZKP như Mina Protocol hứa hẹn tạo ra thế hệ Blockchain hàng đầu trong lĩnh vực Crypto.

Các Blockchain ứng dụng công nghệ Zero-knowledge proof (ZKP)

Trong bài viết tổng quan về Zk Rollup là gì? Ưu điểm, hạn chế của Zk Rollup và các dự án nổi bật mình đã nếu ra 3 Zk Rollup platform nổi bật là StarkNET của Starkware, ZkEVM của Matter Labs và ZkEVM của Loopring.

Trong phần này của bài viết, mình sẽ điểm danh những dự án Blockchain nổi bật khác có ứng dụng công nghệ Zero-knowledge proof (ZKP).

Secret Network

Secret network là nền tảng smart contract ẩn danh đầu tiên khởi chạy mainnet. Secret Network thực hiện tính toán trong Trusted Execution Environments (TEE) để đạt được sự bảo mật, riêng tư tốt hơn.

Về cơ bản, TEE là một phần của máy tính có thể chạy tính toán và lưu trữ dữ liệu mà ngay cả chủ sở hữu của máy tính cũng không thể truy cập được. Điều này cho phép các node trên mạng thực hiện các phép tính trong khi vẫn giữ các đầu vào, đầu ra ở trạng thái được mã hóa hoàn toàn.

Sau đợt nâng cấp lớn vào cuối năm 2021, Secret network đang tích cực phát triển hệ sinh thái cho riêng mình bao gồm nhiều sector khác nhau như: Lending protocol, NFT marketplace, liquid staking protocol,…

Immutable X

Immutable X là một Validium (Zk Rollup nhưng lưu trữ dữ liệu off-chain nhiều hơn) cho NFT trên Ethereum. Immutable được xây dựng trên StarkEX. Hiện tại, ứng dụng chủ yếu của nó là giao dịch NFT và các hoạt động liên quan đến NFT khác như minting,…

Immutable X là một trong những NFT protocol nổi bật sử dụng công nghệ Zk Rollup của StarkEX. Nhìn chung, Immutable X vẫn còn rất nhiều chỗ cần cải thiện để thu hút thêm người dùng vì khối lượng giao dịch của platform vẫn thấp hơn nhiều khi so với OpenSea (trung bình từ $50M đến $100M mỗi ngày).

dYdX

dYdX là một trading platform được xây dựng trên StarkEX. Nền tảng hỗ trợ giao dịch nhiều loại sản phẩm sinh như: Spot trading (giao ngay), Margin (ký quỹ) và Perpetuals (hợp đồng không kỳ hạn).

dYdX đang có TVL $960M và khối lượng giao dịch hàng ngày giao động quanh mức $500M, có thể xem dYdX là một trong những sàn giao dịch phái sinh phi tập trung hàng đầu hiện nay.

Polygon

Polygon cũng là một nhân tố quan trọng khác trong không gian ZK Rollup. Vào tháng 8 năm 2021, nhóm đã mua lại thành công giải pháp Zk Rollup Hermez Network với giá $250M.

Một tháng sau, Polygon ra mắt Nightfall, một Rollup tập trung vào quyền riêng tư được xây dựng với sự hợp tác của EY. Vào ngày 16 tháng 11 năm 2021, Polygon cũng đã giới thiệu giải pháp Zk Rollup Miden để mở rộng quy mô Ethereum và hỗ trợ các dApp tập trung vào các trường hợp sử dụng như chơi game, NFT và mạng xã hội.

Về cơ bản, Polygon đang triển khai 3 Rollup để phục vụ cho các mục đích khác nhau:

• Polygon Hermez (ZK Rollup).
• Polygon Nightfall (Zk Rollup vào quyền riêng tư, hợp tác với Ernst & Young).
• Polygon Miden (dựa trên STARK, EVM Rollup).

Mina Protocol

Mina Protocol có tên gọi trước đây là Coda Protocol, Mina Protocol được thành lập bởi hai nhà khoa học là Evan Shapiro và Izaac Meckler. Sau gần 3 năm phát triển, Mina protocol đã chính thức mainnet vào giữa tháng 3 năm 2021.

Mina Protocol cũng là dự án nhận được đầu tư từ nhiều VC lớn trong ngành như Multicoin Capital, Polychain Capital, Coinbase Ventures,…

Mina Protocol là một smart contract platform ứng dụng công nghệ ZKP được thiết kế để có kích thước không đổi là 22kb, kích thước bằng một vài tweet. Nếu thực hiện hoá được mục tiêu này, Mina Protocol sẽ trở thành Blockchain nhẹ nhất trên thế giới. Dĩ nhiên đó là một tương lai xa. Ở thời điểm hiện tại, dự án còn đang ở trong giai đoạn phát triển ban đầu và vẫn chưa hỗ trợ smart contract.

Dusk Network

Dusk Network là một privacy blockchain dành cho các ứng dụng tài chính. Dusk network sử dụng ZKP làm cơ sở cho các smart contract của họ.

Dusk network đặt mục tiêu trở thành layer 1 đầu tiên hỗ trợ các smart contract ZKP. Với Dusk network, các nhà phát triển có thể triển khai các ứng dụng tài chính với sự an tâm rằng dữ liệu liên quan đến người dùng và giao dịch vẫn riêng tư và ẩn danh. Dusk network sử dụng công nghệ ZKP PLONK proof để xác nhận và xác minh giao dịch.

Channel  I Group  I Website  I Gems Dex  I Future
Link ủng hộ TEAM:
Bybit  I Forex  I Binance

Telegram
Kenhtrading Channel
Spot: @ktsignal
Futures: @ktmargin
DEX: @phitaptrung