المؤلف: آنا روز وويل هاربورن ، مؤسسا ZK Validator ؛ الترجمة: Golden Finance cryptonaitive
خريطة مشروع الخصوصية البيئية لإيثريوم
! [senrNhQKJRvvQsBZhbNxx44xGB1Q0tHEccpBVgC2.png] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-40baef27dd-31082beb89-dd1a6f-1c6801 “7083463”)
مقدمة
خلال EthCC ، ألقى مؤسسا ZK Validator آنا روز وويل هاربورن خطابًا حول تطوير حماية الخصوصية في Ethereum. هذه المقالة هي استمرار لعرضهم التقديمي ، والذي يستكشف النظام البيئي للحفاظ على الخصوصية لشبكة Ethereum بعمق أكبر. ويسلط الضوء على الأطراف المعنية ، فضلا عن البحوث المنشورة والقادمة ذات الصلة.
هل الخصوصية هي نفسها ZK؟
قبل الغوص في النظام البيئي لخصوصية Ethereum ، يجدر توضيح بعض المصطلحات. على مدار العامين الماضيين ، ظهر عدد من حلول التحجيم “ZK” ، بما في ذلك Rollups والجسور.
تستفيد معظم هذه الحلول من الطبيعة المدمجة لـ zkSNARKs ، والتي تسمح بتوسيع blockchain ، ولكنها لا تحقق الخصوصية. لذلك ، على الرغم من استخدام ZK في اصطلاحات التسمية والاتصالات ، فإن معظم حلول القياس لا توفر ميزات الحفاظ على الخصوصية.
! [wgIofsDaPJ3IZShmN9ZI3fMhhJ3djoGc9qorsuZ5.png] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-40baef27dd-cca0b790f8-dd1a6f-1c6801 مثل “تقنيات حماية الخصوصية الأخرى” يوجد الحساب متعدد الأطراف (MPC) والتشفير المتماثل (HE) ، ولكن نظرًا لطبيعته غير الموثوقة ، لا تزال براهين المعرفة الصفرية في طليعة حماية الخصوصية.
بعد قولي هذا ، سنستكشف العديد من حلول الخصوصية في النظام البيئي Ethereum ، بما في ذلك تلك التي تستخدم ZK وغيرها التي تعتمد على تقنيات مختلفة.
ما هي حالة استخدام الخصوصية الحالية لـ Ethereum؟
. (DeFi). وفي الوقت نفسه ، فإن حالة الاستخدام الرئيسية لتطبيقات الخصوصية هي التحويلات المالية الخاصة. ومع ذلك ، في بحثنا ، وجدنا أن مجال التحقق اللامركزي من الهوية هو المنطقة الأسرع نموًا في النظام البيئي للخصوصية بأكمله في Ethereum.
بالطبع ، هناك حالات استخدام أخرى ، مثل الحوسبة الخاصة ، والألعاب ، والتصويت الخاص ، و ZKML ، وما إلى ذلك.
التحويل الخاص على Ethereum
في هذا الجزء ، نناقش المشاريع التي تركز على ضمان خصوصية التحويلات من نظير إلى نظير. هناك فئتان لحالة الاستخدام هذه: خدمات خلط العملات المعدنية و dApps. على الرغم من أن كلاهما لهما نفس الغرض ، إلا أن الطريقة التي يضمنان بها الخصوصية مختلفة.
خدمة خلط العملات المعدنية
في بيئة blockchain ، تعد خدمات خلط العملات خدمات تعزز الخصوصية ويمكن أن تزيد من إخفاء هوية المعاملات. يقومون بتشويش وتأخير المعاملات من خلال الجمع بين مدخلات متعددة للعملات المشفرة من مستخدمين مختلفين ، ثم توزيع المخرجات على عنوان مختلف عن العنوان الأصلي ، مما يجعل من الصعب تتبع الأموال على blockchain والتشويش على الرابط بين عناوين المرسل والمستقبل.
! [Olbk6d3yOU5HB6BJ6HnKhcLentHrB1oA6JzSJMWt.png] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-40baef27dd-63038ab1cc-dd1a6f-1c6801 “7083470” مبدأ العمل
تعتمد درجة الخصوصية التي يوفرها خلاط العملات المعدنية على نموذج الثقة الخاص به. يتطلب الخلط المركزي أن يثق المستخدمون في أن مشغل الخدمة لا يسيء استخدام البيانات ، بينما يستخدم المزج اللامركزي بروتوكولات التشفير لتحقيق الخصوصية دون الاعتماد على كيان مركزي.
** تورنادو كاش: ** هي خدمة لمزج العملات تعتمد على zkSNARK. ومع ذلك ، فقد أهميته بسبب عقوبات مكتب مراقبة الأصول الأجنبية. حاليًا ، لا توجد خدمات خلط أخرى مهمة في النظام البيئي Ethereum.
الطبقة الثانية
ومع ذلك ، فإن الحل البديل لتحقيق التحويلات الخاصة لا يتطلب استخدام خدمات خلط العملات. في الواقع ، يركز الاتجاه الحالي لتحقيق التحويلات الخاصة بشكل أساسي على حلول الطبقة الثانية. فيما يلي بعض الطبقة الثانية التي طبقت حالة الاستخدام هذه:
** Findora: ** Findora ZK هو حل طبقة 2 لتعزيز الخصوصية على Ethereum ، باستخدام Ethereum للتوافق والتحقق. يستخدم معلمات مختصرة غير تفاعلية للمعرفة (SNARKs) في عقود Ethereum الذكية على الطبقة الأولى للتحقق من انتقالات الحالة وضمان صحة التجميعات. يوفر دفتر الأستاذ من الدرجة الثانية خصوصية للمدفوعات ، على غرار Findora OG ، ويستخدم أدلة عدم المعرفة لتحقيق إمكانية التشغيل البيني مع Ethereum ، مما يتيح عمليات النقل الخاصة وبيانات المعاملات السرية.
** Aztec: ** هذه هي الطبقة الثانية القادمة ، التي توفر تنفيذًا ذكيًا للعقود العامة والخاصة. في الطبقة الثانية ، يمكن للمطورين تحقيق التحويلات الخاصة باستخدام zkSNARKs. يُعتبر Aztec أول امتداد خصوصية قابل للبرمجة على Ethereum. لقد ابتعدوا عن تصميم EVM المشترك في تصميمهم واستخدموا لغة البرمجة الخاصة بهم Noir من أجل تحقيق خصوصية قابلة للبرمجة لمنشئي dApps.
! [hzvb44WemRHazJyUta7BDuj76exaI0Qa0bQePh2Q.png] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-40baef27dd-c5ab82870e-dd1a6f-1c6801 “7083474”)
Nightfall: هذه “مجموعة تحديثات zk-متفائلة” تم تصميمها بواسطة Ernest & Young بالتعاون مع Polygon ، والتي تستخدم أدلة عدم المعرفة (ZKPs) للحفاظ على سرية معلومات المعاملة ، مما يجعلها مناسبة للمدفوعات التجارية ، وتستخدم أدلة الاحتيال لضمان صحتها .
Privacy Layer1 (Shielded Pool)
** Namada: ** Namada عبارة عن طبقة PoS للخصوصية 1 للأصول عبر السلاسل. تعمل Namada مع سلاسل Cosmos عبر IBC ومع Ethereum عبر جسر بسيط موثوق به. تُثري Namada نظام الخصوصية البيئي من خلال توفير أكبر مجموعة خصوصية موحدة ممكنة في سلاسل متعددة ، وتكمل وظائف السلاسل الأخرى من خلال توفير إجراءات محمية للخصوصية لسلاسل أخرى. تشترك جميع الأصول في مجموعة إخفاء الهوية ، مما يعزز حماية الخصوصية.
dApps للحفاظ على الخصوصية
** فيرن: ** هو بروتوكول قائم على Zether يمكنه تحقيق عمليات النقل الخاصة للودائع والتحويلات والسحب باستخدام أساليب حماية الخصوصية.
** Nucleo: ** هو dApp يوفر توقيعًا متعددًا خاصًا لإرسال الأصول.
معرف الخصوصية
في الواقع ، ظهرت التطبيقات على وجه التحديد لتوفير خصوصية الهوية على Ethereum. تحاول كل هذه التطبيقات معالجة مشكلة الهوية المجزأة عبر الإنترنت مع الاحتفاظ بالسيطرة على المعلومات الشخصية وخصوصيتها.
التطبيقات التي تستخدم ZKPs للحفاظ على الخصوصية هي:
** PolygonID: ** تعتمد هذه المنصة على معايير المطالبة التعبيرية ، والتي لها مزايا مميزة على الرموز غير القابلة للاستبدال (NFTs) والشهادات التي يمكن التحقق منها (VCs) ، والتي تحد من تعبيرها وتكوينها يعيق قابليتها للتطبيق. باستخدام مجموعة أدوات Circom ZK ، فإن Polygon ID قادر على تجميع بنيات تشفير خالية من المعرفة ، والمعروفة باسم دوائر zkSNARKs ، مما يقلل من التعقيد ويزيد الكفاءة. يوفر معرّف Polygon إمكانية التحقق على السلسلة ، مما يسمح بالتنفيذ الخاص وغير الموثوق به لتفاعلات المستخدم دون الاعتماد على الوسطاء.
! [gxzJCgUlmk2843VXqunJfz64tSLfy7qO2w95NZs8.png] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-40baef27dd-a74416a684-dd1a6f-1c6801) “7083475”
** Sismo: ** Sismo هي عبارة عن منصة تستخدم أدلة المعرفة الصفرية (ZKP) وتقنيات الحفاظ على الخصوصية لتزويد المستخدمين بسلطة أكبر على بياناتهم الشخصية. يقع Sismo Connect في قلب حل Sismo ، والذي يوفر عملية تسجيل دخول واحدة (SSO) سلسة ، مما يسمح للمستخدمين بالكشف عن البيانات الشخصية بشكل انتقائي للتطبيقات مع الحفاظ على الخصوصية.
** Worldcoin: ** يهدف هذا المشروع إلى منع انتشار الروبوتات والذكاء الاصطناعي عن طريق تشفير البيانات الحيوية وتخزينها. عند الحاجة ، يقوم النظام بإنشاء ZKP لتأكيد الهوية. تلقى المشروع مخاوف من أعضاء المجتمع بشأن الخصوصية والمخاطر الأخلاقية والأمنية لتخزين البيانات البيومترية.
** البنفسجي: ** عبارة عن مجموعة من البنى التي تركز على البنية التحتية للامتثال والهوية ، مع خيارات للتخصيص. يوفر طريقة موحدة لإصدار أوراق اعتماد الامتثال الخاصة بالمعاملات الفردية ، مما يسمح للمشاركين المصرح لهم بإجراء مكالمات الوظائف على السلسلة المصرح بها فقط. تعطي Violet الأولوية لخصوصية البيانات وسيادتها ، وتجنب تخزين معلومات التعريف الشخصية على السلسلة. العمليات والآليات الموصوفة قابلة للتطبيق لدعم مجموعة متنوعة من أنظمة الامتثال ، بما في ذلك متطلبات تحديد الهوية مثل Humanbound. يهدف Violet إلى أن يكون مكافئًا لوظيفة تشبه OAuth في شبكة Ethereum.
! [Hfa3JquOHEgsL4RzANdJwPO9l5vlevkJhh130IYX.png] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-40baef27dd-96ec2545a8-dd1a6f-1c6801 “7083476”)
** Holonym: ** Holonym تعمل كجسر هوية وخلاط ، تخفي بيانات الاعتماد خارج السلسلة وتجعلها متاحة عبر السلسلة لتطبيقات الويب المختلفة. يتيح دمج دفتر الأستاذ المشترك هذا وتقنيات تعزيز الخصوصية وإثباتات المعرفة الصفرية مجموعة واسعة من حالات الاستخدام ، بما في ذلك المصادقة على السلسلة ، ومكافحة Sybil ، ومنع الجريمة الرقمية ، واستعادة المحفظة غير الاحتجازية. هذه الميزات لها آثار على النظام البيئي Web3 وقد يكون لها أيضًا القدرة على تعزيز أمان وخصوصية الإنترنت ، ومعالجة قضايا مثل الجريمة وهجمات sybil وتسرب البيانات.
حوسبة الخصوصية
تعد حوسبة الخصوصية اللامركزية (DPC) نموذجًا متقدمًا يغير معالجة البيانات والحوسبة في شبكة موزعة.
• يتيح DPC معالجة البيانات الآمنة والخاصة عبر عقد متعددة ، مع إبقاء البيانات تحت سيطرة مالكها وضمان السرية.
• يتيح ذلك التعاون الآمن ومشاركة البيانات والحوسبة دون حماية الثقة والخصوصية.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي دمج العقود الذكية إلى تحسين وظائف DPC ، مما يتيح التنفيذ الشفاف والتلقائي للمهام المحددة مسبقًا من خلال بروتوكولات التشفير وإثباتات المعرفة الصفرية ، وبالتالي ضمان ضمانات خصوصية قوية.
في شبكة Ethereum ، هناك بروتوكولين مهمين يركزان على تحقيق ذلك: Aztec و Polygon Maiden. بالإضافة إلى ذلك ، ظهرت العديد من الأوراق البحثية الهامة في هذا المجال ، بما في ذلك الاختراقات التالية:
! [R7yClhvh3HoMkT9dYAocMZsVSi2sTSb4Gjpwmw1W.png] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-40baef27dd-511572e172-dd1a6f-1c6801 “70834” آلية الخصوصية
تصويت الخصوصية
كانت هناك بعض مقترحات الاقتراع التي أثارت الجدل والنقاش في مجتمعات مختلفة مؤخرًا. في بعض الحالات ، حاول الأشخاص رشوة حاملي الرموز أو ثنيهم عن التصويت بطريقة معينة. أثارت هذه الأحداث مناقشات في صناعة blockchain حول التصويت على الخصوصية.
** الأسماء DAO: ** قامت NounsDao بالشراكة مع Aragon بتنفيذ حل Aztec <> Aragon باستخدام Noir ، لغة zkDSL الخاصة بـ Aztec. يمكن لمخطط التنفيذ هذا أن يدرك إخفاء الهوية وسرية التصويت والنتائج ، ويزيل المشكلات مثل التصويت في غضون 11 ساعة ، وإكراه التصويت وتأثير المتابعة. يستفيد الاقتراح من إثبات تخزين Ethereum وتشفير الوقت للحد الأدنى من التبعيات خارج السلسلة. تتضمن العملية ثلاث مراحل:
-
يستخدم تعداد الأسماء دليل Ethereum للتخزين لإثبات الملكية دون الكشف عن الهوية.
-
ارتباك التصويت وتأخر الترحيل للحفاظ على خصوصية أصحاب الأسماء المتعددة.
-
يتم استخدام خدمة تشفير الفاصل الزمني لضمان عدالة التصويت وفك تشفير الأصوات المجمعة.
من خلال هذا النهج ، يمكن لمالكي الأسماء إثبات الملكية والحفاظ على خصوصية التصويت وإجراء التصويت الخاص بأمان.
** Cicada: ** تهدف إلى تمكين الفرز الخاص المستمر للأصوات باستخدام أساسيات التشفير التي لم تُستخدم من قبل على السلسلة. إنها تستفيد من ألغاز قفل الوقت وألغاز قفل الوقت المتماثلة الشكل ، مما يتيح التصويت الآمن والخاص دون احتساب الوكالات أو الأطراف الموثوقة الأخرى.
تم تصميم Cicada لتقليل الثقة وضمان مقاومة الرقابة في بيئة blockchain ، مما يجعلها حلاً عمليًا وفعالًا للتصويت الخصوصية على السلسلة. تسمح الألغاز المقفلة زمنياً بتقديم بطاقات الاقتراع كألغاز مشفرة لا يمكن الكشف عنها إلا بعد وقت محدد مسبقًا ، مما يضمن الحفاظ على السرية أثناء عملية التصويت.
لمنع التلاعب بالأصوات ، يجب على الناخبين تقديم إثبات عدم المعرفة بجانب ورقة اقتراعهم ، لإثبات صحة الاقتراع. يوفر Cicada أيضًا خيار الجمع بين بروتوكول أهلية الناخب المجهول للحصول على خصوصية غير محدودة في الاقتراع.
ألعاب الخصوصية
هناك نمو لا يمكن إنكاره في حلول التوسع للألعاب على السلسلة. ولكن ، مرة أخرى ، تستغل معظم هذه الحلول الطبيعة المختصرة لـ SNARKs. ومع ذلك ، هناك حالة استخدام في صناعة الألعاب حيث يمكن أن تؤدي إضافة خصائص خصوصية ZK إلى مكدسها إلى تجنب مشكلات مثل انتظار المعاملات وبالتالي تحسين تجربة المستخدم.
** Dark Forest: ** هي لعبة أسطورية تستخدم ZKPs للحفاظ على الخصوصية وهي لعبة إستراتيجية في الوقت الحقيقي (RTS) لا مركزية ومستمرة بالكامل مبنية على Ethereum.
• تستخدم اللعبة zkSNARKs لإنشاء ضباب تشفير يسمح للاعبين بالحفاظ على خصوصية موقع وحركة كوكبهم.
• يقدم اللاعبون الالتزامات والأدلة الصفرية التي تثبت صحة أفعالهم دون الكشف عن المواقع الفعلية.
• لا يمكن للاعبين فحص العقود للحصول على معلومات حول الخصوم ، مما يؤدي إلى إنشاء إعداد لعبة غير مستنير بشكل كامل مع عمق استراتيجي وسلوك لاعب ناشئ.
الخصوصية DeFi
منطقة أخرى تتطلب الخصوصية هي DeFi. على Ethereum ، ظهر المزيد والمزيد من تطبيقات DeFi الخاصة.
** بروتوكول Panther: ** يزود المستخدمين بأصول رقمية قابلة للتشغيل البيني ومضمونة بالكامل ، باستخدام تقنية zkSNARK. كما يوفر آلية جديدة لاكتشاف الأسعار للخصوصية. يمكن للمستخدمين إيداع الأصول الرقمية من أي blockchain في Panther Vaults ، ثم استخدام هذه الأصول zAssets في تطبيقات DeFi المختلفة.
. سلسلة مكالمات العقد الذكية دون الاعتماد على مجموعة منفصلة من أدوات التحقق من المستوى الثاني أو الجسور المستضافة.
• من خلال الاحتفاظ بالأموال داخل السلسلة الرئيسية ، تضمن Railgun قدرًا أكبر من الأمان والخصوصية المشددة ، مما يمنع تسرب المعلومات أو تلوثها.
• ميزات الخصوصية لـ Railgun لها حالات استخدام محتملة بما في ذلك خدمات كشوف المرتبات الخاصة ومزايا MEV للمتداولين والتبرعات المقاومة للرقابة والتحليلات المجهولة والامتثال للوائح حماية البيانات.
ZK ML
تتمثل إحدى فوائد استخدام zkSNARKs مع خوارزميات التعلم الآلي في القدرة على إجراء استنتاجات على البيانات الخاصة أو الحساسة مع الحفاظ على الخصوصية. يسلط تقرير ZK للربع الثاني من عام 2023 الضوء على دور ZK في حماية الخصوصية.
• تسمح براهين ZK باستدلال التعلم الآلي على البيانات الخاصة أو الحساسة مع إثبات دقة الحساب دون الكشف عن البيانات نفسها.
• قد لا يكون نظام ZK الحالي مناسبًا لمثل هذا النظام ، وقد يكون مخطط التشفير المتجانس الكامل (FHE) المستقبلي أكثر ملاءمة. ** حاليًا ، لا توجد حلول ZK نشطة للحفاظ على الخصوصية لخوارزمية ZKML **.
ختاماً
تمتلك Ethereum مجتمعًا قويًا ونشطًا يركز على الخصوصية. ومع ذلك ، نظرًا للتركيز المتزايد على قابلية التوسع ، فقد احتلت الخصوصية المرتبة الخلفية. من المحتمل أن نرى تقدمًا في DIDs والألعاب بدلاً من DeFi أو التصويت على السلسلة ، حيث ستستفيد أول حالتين من حالات الاستخدام بشكل كبير من حيث تدابير الخصوصية القوية مما يجعل عرض القيمة الخاص بهم قابلاً للتطبيق.
