HoodDeFi | #23 — Sıfır Bilgi Kanıtlarına Giriş (Zero Knowledge Proofs)

Blockchain teknolojisinin vizyonu her zaman tamamen özel ve güvenli işlemlerin yapıldığı, aynı zamanda hızlı işlemlerin gerçekleştirildiği bir dünya olmuştur. Ne yazık ki bu şu an tamamen ütopyadır. Aynı anda hem hızlı, merkeziyetsiz ve güvenli işlemler için biraz daha zamana ihtiyacımız var. Sıfır bilgi kanıtları, blok zincirlerin mevcut sınırlamalarına büyük bir çözüm sunar, çünkü ölçeklenebilirlik ve gizlilik için özel olarak tasarlanmışlardır. Bu makalede sıfır bilgi kanıtlarına ufak bir giriş yapmış olacağız.

Sıfır Bilgi Kanıtları Nasıl Çalışır?

Sıfır bilgi kanıtlarından ilk olarak 1985 MIT makalesinde bahsedilmiş. Sıfır bilgi kanıtları(ZKP), bir ifadenin doğruluğunu başka bir tarafa ifadenin doğruluğu dışında hiçbir bilgi açıklamadan kanıtlama olanağı tanır. Daha basit ifadeyle, bir sırrın bilgisini ortaya çıkarmadan sırra dair bilgi sahibi olduğunu göstermenin bir yoludur.

Örneğin ispatçı doğrulayıcıya, “Waldo nerede?” kitabındaki bir sayfadaki Waldo’nun konumunu açıklamadan bildiğini kanıtlamak istiyor. İspatçı, Waldo’nun boyutunda küçük bir deliğe sahip büyük bir siyah tahta alır. Tahta, her iki yönde de kitabın boyutunun iki katı büyüklüğündedir. Bu nedenle doğrulayıcı, tahtayı sayfanın neresine yerleştirdiğini göremez. İspatçı daha sonra tahtayı sayfanın üzerine öyle bir yerleştirir ki Waldo delik içindedir. Doğrulayıcı şimdi delikten bakabilir ve Waldo’yu görebilir ancak sayfanın başka hiçbir kısmını göremez. Bu nedenle ispatçı, Waldo’nun nerede olduğunu bildiğini ancak konumuyla ilgili başka hiçbir bilgiyi açıklamadan doğrulayıcıya kanıtlamış olur.

ZKP’ler bir tarafın (ispatçı) belirli bir ifadenin doğru olduğunu başka bir tarafa (doğrulayıcı) açıklamadan göstermesine olanak tanır demiştik. Bu, hassas bilgilerin doğrulamasına olanak tanıdığından, gizliliği koruyan hesaplamalar için güçlü bir araç olabilir ve bu bilgilerin üçüncü taraflara açıklanmadan doğrulanmasını sağlar. Bu, eliptik eğri kriptografisi ve gelişmiş kriptografik karma işlevlerin kullanımını içeren çeşitli matematiksel teknikler aracılığıyla başarılabilmektedir.

Sıfır bilgi (zk) protokolünün geçerli olabilmesi için üç ana kriteri karşılaması gerekmektedir: bütünlük, doğruluk ve sıfır bilgi. Bütünlük, protokolün geçerli girişler için “doğru” sonuç döndüğünü sağlarken, doğruluk, protokolün geçersiz girişlerle aldatılmasının imkansız olduğunu garanti eder. Sıfır bilgi, doğrulayıcının ispat edilen ifadenin doğruluğu veya yanlışlığı dışında herhangi bir bilgi öğrenmemesini ve ispatçının orijinal girişi ispatından türetmemesini sağlar.

Blok Zincirlerde Sıfır Bilgi Kanıtlarının Kullanım Alanları

Anonim işlemler
Anonim ödemeler için tasarlanan gizlilik jetonları, işlemlerinde başlangıçtan beri ZKP’leri kullanmaktadır. Örneğin Monero bir işlemin etrafındaki tüm ayrıntıları korurken, düğümlerin hala işlemi doğrulamasına olanak tanır.

Tornado Cash gibi dApp’ler işlem ayrıntılarını karıştırmak için ZKP’leri uygulamıştır. Tornado’da kullanıcılar fonlarını protokole yatırabilir ve ardından karışık fonları çekebilir. ZKP’ler bir kullanıcının çekme hakkını doğrulamak için kullanılır.

Dış Kaynak Doğrulaması
Blok zincirleri bilgi işleme gücünde sınırlıdır ve talep yüksek olduğunda sınırlarına ulaşabilir. Ağ bu talebi karşılamak için ölçeklendirilemez. ZKP’ler, bilgiyi zincir dışında onaylamaya olanak tanır ve orijinal düğümlerin sonuçları doğrulamasını sağlar. Bu, zk-Rollup mekanizmasının temel zincirin işlem kapasitesini artırmak için kullandığı yöntemdir. Rolluplar, işlemleri zincir dışında işler ve kanıtlarını ana zincire yürütme olarak sunar. zkSync, Starknet, Linea, Scroll gibi katman 2 çözümler buna örnek verilebilir.

Veri Sıkıştırma
Daha küçük deliller oluşturabilme yetenekleri sayesinde ZKP’ler verileri sıkıştırmak için de kullanılır. Örneğin Filecoin ölçeklenebilirliği engellemeden belirli dosyaların kullanıcılar tarafından depolandığına dair kanıt oluşturmak için ZKP’leri kullanır. Mina Protokolü de ZKP’leri kullanıyor ve tüm doğrulama verilerini 22 KB’nin altına sıkıştırarak defterin boyutunu azaltmayı hedefliyor.

MEV’i Engelleme
Blok zincirlerdeki en büyük zorluk, bilgili yatırımcılara ön plana çıkmaları ve daha az bilgili yatırımcılardan daha fazla ücret almaları için geniş fırsatlar açmalarıdır. Bir blok zincirinde önden çalıştırma, madenciye kendi işleminin önden çalıştırdığınız işlemden daha önce dahil edilmesi için ödeme yaparak gerçekleştirilebilir.

Ancak işlem ayrıntılarını gizleyerek ZKP’ler, botların işlemleri aramasını ve bunları önden yürütmesini engelleyebilir. Benzer şekilde ZKP’ler, genellikle madencilerin bilgisiz kullanıcılardan alabileceği görünmez bir vergi olarak tanımlanan MEV’nin (maksimum çıkarılabilir değer) önlenmesine yardımcı olabilir. Bunun nedenlerinden biri madencilerin bloklara (bellek havuzuna) dahil edilmeyi bekleyen işlemlerin tam görünürlüğüne sahip olmasıdır. ZKP’ler kullanılarak bunlar madencilere ayrıntılar açıklanmadan sunulabilir, kanıtlanabilir ve doğrulanabilir.

Bu yazıda ZKP’lere küçük bir giriş yaptım. Sonraki yazıda ZKP türleri ve algoritmalarından bahsedeceğim. Okuduğunuz için teşekkürler.

Twitter profilime https://twitter.com/0xRemiss linkinden ulaşabilirsiniz.

Hoodies Resmi Kanalları

• Telegram: https://t.me/HoodiesChannel
• Twitter : https://twitter.com/HoodiesCT
• Youtube: https://www.youtube.com/c/HoodiesCommunity
• Discord: https://discord.gg/hoodiescommunity
• Spotify: https://open.spotify.com/show/5RxuoJxXK9YtHMLQ9w9R60?si=71cae00db87d4625
• Twitch: https://www.twitch.tv/hoodiescommunity

Sorumluluk Reddi: Kripto para birimleri spekülatiftir, karmaşıktır ve önemli riskler içerir, oldukça değişkendirler ve ikincil faaliyetlere karşı hassastırlar. Performans tahmin edilemez ve geçmiş performans gelecekteki performansın garantisi değildir. Bu bilgilere güvenmeden önce kendi koşullarınızı düşünün ve kendi tavsiyenizi alın. Ayrıca herhangi bir ürün veya hizmetin yapısını (yasal statüsü ve ilgili düzenleyici gereklilikler dahil) doğrulamalı ve herhangi bir karar vermeden önce ilgili düzenleyicilerin web sitelerine danışmalısınız.