Sử dụng chứng minh không có kiến thức để tạo ra các tương tác ẩn danh trên mạng lưới

Các nhà nghiên cứu Ethereum đang nỗ lực triển khai một giao thức được giới thiệu từ đầu năm nay, hứa hẹn sẽ nâng cao đáng kể tính riêng tư trên nền tảng này thông qua công nghệ chứng minh không có kiến thức (zero-knowledge proofs).

Nhà phát triển Artem Chystiakov đã chia sẻ nghiên cứu của mình trên diễn đàn cộng đồng Ethereum vào thứ Hai, với tiêu đề “Zero Knowledge Secret Santa (ZKSS)”, đề xuất một thuật toán “Secret Santa” gồm ba bước. Bài viết này lần đầu tiên được giới thiệu vào tháng 1 trên arXiv.

Secret Santa là một trò chơi tặng quà phổ biến vào dịp Giáng sinh, trong đó một nhóm người trao đổi quà một cách ẩn danh. Mỗi người mua một món quà cho người khác với vai trò là “Secret Santa” của họ, đồng thời cũng nhận được một món quà từ “Secret Santa” của mình.

Người nhận quà không bao giờ biết ai là Secret Santa của mình.

Thách thức khi triển khai trên Ethereum

Chystiakov cho biết có ba rào cản chính khi chơi Secret Santa trên Ethereum, và giao thức này có thể giải quyết những vấn đề đó.

Mọi thứ trên Ethereum đều hiển thị cho tất cả mọi người, vì vậy cần có cách để che giấu ai tặng quà cho ai và duy trì quyền riêng tư.

Các chuỗi khối không có tính ngẫu nhiên thực sự, vì vậy những người tham gia phải đóng góp các lựa chọn ngẫu nhiên của riêng mình, và trò chơi phải được thiết kế để ngăn bất kỳ ai tham gia hai lần hoặc tự tặng quà cho chính mình.

Các trường hợp sử dụng tiềm năng cho Ethereum

Quyền riêng tư trên chuỗi khối đã trở thành một chủ đề nóng gần đây khi tiền điện tử ngày càng được tích hợp vào tài chính truyền thống.

Các giao thức bảo mật có thể được áp dụng cho các kịch bản như bỏ phiếu và quản trị ẩn danh, bao gồm cả các DAO hoặc tổ chức, nơi người dùng cần chứng minh họ là thành viên và bỏ một phiếu, nhưng giữ kín lựa chọn của họ.

Nó cũng có thể áp dụng cho các hệ thống tố giác, nơi người dùng cần chứng minh họ là nhân viên được ủy quyền trong khi gửi thông tin một cách ẩn danh, hoặc cho các đợt airdrop hoặc phân bổ riêng tư, nơi token cần được phân phối mà không tiết lộ ai đã nhận được cái gì.

Khi được hỏi về các triển khai mã nguồn mở hoặc việc triển khai, Chystiakov nói: “Chúng tôi đang làm việc với nó.”

Cách hoạt động của Zero Knowledge Secret Santa

Giao thức Solidity khái niệm sử dụng chứng minh không có kiến thức để thiết lập mối quan hệ giữa người tặng và người nhận quà trong khi vẫn duy trì quyền riêng tư và tính bảo mật của người tặng.

Chứng minh không có kiến thức là một phương pháp mật mã để chứng minh kiến thức mà không tiết lộ thông tin cụ thể. Giao thức ZKSS cũng sử dụng một bộ chuyển tiếp giao dịch (transaction relayer), đóng vai trò trung gian gửi các giao dịch, do đó giữ ẩn danh danh tính của người gửi.

Để tham gia, những người tham gia đăng ký địa chỉ Ethereum của họ trong một hợp đồng thông minh, tạo danh sách tất cả người tham gia. Sau đó, mỗi người tham gia cam kết sử dụng một chữ ký số cụ thể.

Điều này ngăn chặn một cuộc tấn công gian lận trong đó ai đó có thể tham gia nhiều lần bằng cách tạo các chữ ký khác nhau.

Mỗi người tham gia sau đó bí mật thêm số ngẫu nhiên của họ vào một danh sách được chia sẻ thông qua bộ chuyển tiếp, vì vậy không ai biết ai đã thêm cái gì. Điều này cho phép người nhận mã hóa địa chỉ giao hàng của họ, chỉ có “Santa” được phân công mới có thể đọc được.

Cuối cùng, mỗi người tham gia chọn số ngẫu nhiên của người khác từ danh sách được chia sẻ, sau đó danh tính của người nhận được tiết lộ.