Програмована конфіденційність стала можливою: розуміння децентралізованих приватних обчислень
Децентралізовані приватні обчислення (DPC) — це криптографічна система, що дозволяє користувачам виконувати конфіденційні обчислення поза блокчейном із можливістю публічної верифікації результатів у мережі. Це забезпечує конфіденційність без втрати прозорості чи безпеки. Такий підхід, реалізований, зокрема, платформою Aleo, дає розробникам змогу створювати додатки, які захищають дані користувачів.
Однак вплив DPC виходить далеко за межі простої приватності транзакцій. Використовуючи zero-knowledge proofs і модель записів Aleo, DPC закладає фундамент для справжньої програмованої конфіденційності. Це відкриває нові можливості для створення додатків, що працюють із чутливими даними без ризику розкриття особистої інформації. Від DeFi до охорони здоров’я та інших сфер — DPC може розширити використання блокчейна, усуваючи бар’єри, пов’язані з конфіденційністю, зберігаючи при цьому прозорість і безпеку.
У цій статті ми розглянемо, що таке DPC, як Aleo Network використовує його та чому це наймасштабованіший і найбезпечніший спосіб досягнення конфіденційності даних користувачів.
Що таке DPC?
Децентралізовані приватні обчислення (DPC) — це криптографічний механізм, який дозволяє кожному користувачеві виконувати конфіденційні обчислення офлайн і поза блокчейном, одночасно надаючи можливість публічної верифікації результатів у децентралізованому реєстрі. DPC є основою концепції ZEXE (Zero-Knowledge Execution), що лежить в основі блокчейну Aleo.
Щоб реалізувати DPC, Aleo використовує просту, але гнучку модель програмування, засновану на одиницях даних, що називаються записами (records). Модель записів — це базова структура даних, яка дозволяє конфіденційно зберігати будь-які дані. Записи схожі на UTXO, і кожен з них прив’язаний до власника через публічний ключ адреси. Програми, що працюють у блокчейні Aleo, визначають створення та витрачання записів.
Конфіденційність забезпечується шляхом відправлення транзакцій, які містять лише:
- Серійні номери використаних записів.
- Комітменти новостворених записів.
- Zero-knowledge proof (ZKP), який підтверджує, що записи були створені та використані відповідно до правил програми.
Цей підхід не розкриває жодної інформації про реальні дані або адресу користувача, який відправляє транзакцію.
Aleo Network: Масштабованість, ефективність та безпека
Завдяки zero-knowledge proofs (ZKPs), DPC забезпечує високу масштабованість на рівні протоколу, виносячи виконання обчислень за межі блокчейну (off-chain). Валідатори в мережі Aleo можуть підтверджувати коректність кожного переходу стану, просто перевіряючи короткий криптографічний доказ, який має фіксований розмір. Це зменшує навантаження на мережу та забезпечує її стабільну роботу.
Ця масштабованість створює середовище з високою пропускною здатністю та низькою затримкою для конфіденційних застосунків. Перевірка транзакцій стає швидшою та дешевшою, оскільки мережі не потрібно повторно виконувати всі обчислення для підтвердження їхньої коректності.
Крім того, Aleo не залежить від механізму gas для захисту від DDoS-атак. Якщо транзакція містить некоректний доказ, валідатор миттєво відхиляє її, не витрачаючи обчислювальні ресурси на її повторне виконання.
На відміну від більшості блокчейнів, які використовують криптоекономічні стимули для перевірки коректності переходу стану, Aleo забезпечує вищий рівень безпеки завдяки криптографічним гарантіям на основі ZKP. Це означає, що програма або виконується коректно, або не виконується взагалі.
Програмована конфіденційність вже тут
Завдяки DPC тепер можливі програмовані zero-knowledge застосунки. Основними компонентами, які зробили це можливим, є захищені ідентичності та захищені транзакції.
Захищені ідентичності — це криптографічні механізми, які дозволяють користувачам автентифікуватися та взаємодіяти в блокчейн-мережі, зберігаючи особисту інформацію конфіденційною, а також вибірково розкривати дані без порушення загальної приватності.
Захищені транзакції приховують усі деталі транзакції від сторонніх осіб, запобігаючи використанню інформації під час передачі транзакції та після її підтвердження.
Це захищає користувачів від зловживань з боку тих, хто має доступ до мемпула, з метою впливу на їхні рішення щодо голосування, крадіжки ідентифікаційних даних та однієї з найбільших проблем у публічних блокчейнах — MEV (Maximal Extractable Value), який експлуатує активність користувачів, таку як надання ліквідності або розміщення торгових ордерів.
zkCloud
Ці два компоненти працюють у середовищі zkCloud — децентралізованому офчейн-просторі, де користувачі взаємодіють через захищені транзакції, а криптографічні докази гарантують їхню коректність.
Додатки zkCloud можуть запускатися локально або делегуватися стороннім сервісам, які допомагають генерувати докази та відправляти транзакції. Це робить Aleo практичним для широкого застосування і відкриває можливість створення ринків делегованих приватних обчислень.
Завдяки zkCloud, Aleo реалізує свою місію — створити конфіденційний, програмований та високопродуктивний блокчейн, де виконання відокремлене від стану, а у мережі зберігаються лише криптографічні докази через захищені транзакції.