Aleo меняет интернет! Как поместить свои данные под Нулевое разглашение

‣ Доказательство с нулевым разглашением
‣ Монополия на интернет
‣ Примитивы с нулевым разглашением
‣ Каждому — по вычислительной машине в облаке
‣ Что же такое Aleo

Доказательство с нулевым разглашением — это криптографический протокол, который позволяет одной стороне (доказывающему) подтвердить истинность утверждения другой стороне (верификатору), при этом не раскрывая никакой дополнительной информации о ней (ни содержания, ни источника, из которого доказывающий узнал о правдивости).

Представьте, что вы находитесь в комнате с человеком, которому завязали глаза. На столе перед вами лежат два шарика — белый и черный. Вам необходимо доказать второму человеку (верификатору), что шарики действительно разных цветов, при этом не раскрывая каких именно.

Для этого вы должны попросить его спрятать оба шарика под стол. После этого попросите достать только один, чтобы вы могли его увидеть. Далее шарик снова прячется и в следующий раз верификатор снова может показать либо белый, либо черный. Однако вы сможете доказать утверждение, поскольку точно знаете, менял ли он их под столом.

Тем не менее полностью верификатор в истинности факта не будет уверен, ведь могли иметь место удача или обман. Эта проблема решается путем повторения эксперимента n количество раз. С каждым раундом шанс случайно оказаться правым будет уменьшаться вдвое: после пяти повторений вероятность обмана составит 1 к 32, после 10 раундов — 1 к 1024, а после 20 раундов — примерно 1 к 1 000 000.

Благодаря повторениям можно добиться желаемого уровня надежности доказательства, однако абсолютной уверенности достичь при этом невозможно.

Вследствие пандемии COVID-19 мир ещё никогда не полагался на интернет так сильно, как сегодня. Бизнес-процессы реального мира оказались совершенно не готовыми к работе в режиме изоляции, поэтому предприниматели стали спешно перебираться в онлайн. Благодаря интернету от полной изоляции с внешним миром спаслись не только предприниматели и из бизнесы, но вообще все, от отдельно взятого человека до целых государств.

Экспоненциальный рост интернет-трафика отразился не только на объёмах пересылаемых данных: поскольку с этого момента интернет стал заменять собой многие каналы связи реального мира — возросла и необходимость безопасности. То есть, если раньше Вася мог лично передать важные документы Пете, то в период пандемии такая встреча стала невозможной. Такие ограничения сыграли роль лакмусовой бумажки, подсветив нашу полную неготовность к созданию новой экономики, гарантирующей безопасность важных данных (например таких, как цифровые деньги).

Монополия на данные имеет очень серьёзные недостатки: отсутствие частной жизни, цензура, и главное — контроль над информационной и поисковой выдачей. Монополист сможет определять в какое жильё вам заселиться, какую одежду купить. Это значит, что монополист будет определять тренды, сдерживая естественные инновации, нанося ущерб потребителю и производствам.

Удивительно, но разве не похоже это описание на положение вещей в сегодняшнем интернете? Так и есть: Web 2.0 полностью монополизирован.

А теперь внимательно посмотрите на вашу личную выдачу: повсюду в интернете за вами гоняется реклама, которая «знает» вас только из урывка фраз или недавних поисковых запросов. Попытки YouTube угадать что вам действительно нравится, основываясь на истории просмотром, неэффективны и даже смешны. Стоит всего раз кликнуть на рекламу матрасов, и вся рекламная сеть Meta в течение нескольких месяцев будет предлагать вам матрасы, где только возможно.

Итак, сегодняшний интернет — это несколько монополий, собирающих огромные базы данных о нас с вами. И при том, что мы платим своей приватностью, никакого персонифицированного опыта от использования интернета мы не получаем. И даже наоборот: попытки обзавестись чем-то собственным в рамках интернета могут закончиться для отдельно взятого пользователя — запретом на такую цифровую собственность.

Находясь на пороге Web 3.0 — хотим ли мы продолжать такую традицию? И если нет, то как всё исправить? Ответ: технология Нулевого разглашения.

Как мы уже знаем, доказательство с нулевым разглашением — это криптографический протокол, в котором одна сторона (доказывающая) доказывает другой стороне (проверяющей), что нечто верно, при этом не раскрывая самого доказательства. И оказывается, что доказательство истинности чего-либо без раскрытия самой информации можно применять к чему угодно — совершенно любым данным, от комбинации символов логин/пароль, до цифровых денег (данные, в чьи свойства заложена подобная универсальность, называют Примитивами).

Таким образом, благодаря своей примитивности технология нулевого разглашения может быть встроена в любой тип данных. А это значит, что мы могли бы доказать, что наш кредитный рейтинг дает нам право на получение кредита, без необходимости инициировать длительное и сложное расследование. Мы могли бы авторизоваться на любых сайтах, подтверждая свою личность без использования даже логина и пароля. Мы могли бы доказать важные факты о себе и своей личности любому приложению, не опасаясь, что информация может быть потеряна, украдена или использована не по назначению. Больше никакая система не сможет захватить кусочек нашей личности, чтобы затем использовать эти знания о нас для личный выгоды.

Но, если доказательства с нулевым разглашением настолько эффективны, почему они до сих пор не используются повсеместно?

По той же причине, по которой на заре вычислительных технологий никто не представлял, что компьютер может быть персональным. Интеграция протоколов с нулевым разглашением совсем не бесплатна, плюс требует вычислительных мощностей. 40 лет назад никто не представлял, зачем огромные вычислительные машины могут понадобиться простому человеку, а 20 лет назад пользователю и в голову бы не пришло переплачивать за то, чтобы социальные сети собирали о нём меньше данных.

Однако, мы вступаем в новую эпоху, где приватность становится основой пользования общественными сетями. Понимание важности происходящего пришло к основателям Aleo, которые выступили со своими разработками в 2019-ом году.

В основу технологического стека Aleo легли Примитивы с нулевым разглашением, и методы их применения для создания приложений. В зависимости от выполняемой функции, примитивы в приложениях с нулевым разглашением делятся на два типа:

• Защищённая идентичность. Позволяет пользователям, смарт-контрактам, ДАО, и бизнесам, взаимодействовать друг с другом, оставаясь при этом нераскрытыми более, чем того хотят сами стороны. В отличие от Ethereum, где любая транзакция подсветит весь аккаунт пользователя, "zk-identity" может скрыть даже номер кошелька отправителя.
• Защищённая транзакция. Аналогично предыдущему пункту, только применительно к транзакциям. Причём не только простым переводам токенов, но к любой пересылке данных в принципе: голосование в протоколах, предоставление ликвидности, даже авторизация с помощью кошелька на каком-то сайте - могут осуществляться бесследно.

Таким образом, защищённые идентичности работают на пользователей, а защищённые транзакции - на объекты взаимодействия пользователей.

Возникает следующий вопрос: как настроить канал обмена данными на своём компьютере, чтобы воспользоваться такой технологией передачи данных? Ответ: настраивать ничего не нужно, поскольку в Aleo вся подкапотная работа происходит в облаке. Технология получила название zkCloud.

В обычном блокчейне выполнение транзакций происходит в блоках, с помощью глобальной «виртуальной машины» состоящей из десятков или тысч нод. Одна транзакция внутри такой сети — равно одному пересчёту для каждой ноды. Представьте, насколько это энергетически затратно, медленно и в конечном итоге дорого для конечного пользователя. И дела обстоят тем хуже, чем масштабнее блокчейн.

Но когда на сцену выходит технология Zero Knowledge, всё меняется. Благодаря основному принципу Нулевого разглашения — доказать без предъявления подробностей доказательства, — мы получаем возможность подтверждать транзакции без необходимости «согласия» всей сети! И более того, транзакции получат ещё более высокую степень защиты, чем может себе представить любой блокчейн.

Но и это ещё не всё. Aleo доводит эту комбинация до навысшего уровня: благодаря zkCloud каждая транзакция обрабатывается отдельным облачным потоком, что на практике означает пропускную способность ограниченную только производительностью процессора (что, в отличие от майнинга условного Ethereum, не налагает особых требований на оборудование).

Зачем же, в таком случае, Aleo нужен собственный блокчейн? Хороший вопрос, немедленно ответим на него: после того, как транзакция была посчитана в облаке — zkCloud выдаёт «внешнее доказательство» (простая запись о том, что данная конкретная транзакция или серия транзакций имели место в облаке), которое затем записывается и хранится в блокчейне.

Наилучшим примером внешнего доказательства может являться такой объект реального мира, как тень. Когда мы видим тень, то сразу понимаем — её отбрасывает какой-то объект. Но представьте, что тень настолько бесформенная и размытая, что по ней невозможно судить ни о размере, ни о форме объекта её отбросившего. Примерно так для стороннего наблюдателя результат шифрования в zkCloud.

Преимущества zkCloud на этом НЕ заканчиваются:

• Поскольку вычисления транзакций происходят в облаке, время выполнения транзакции не ограничено. Транзакция может быть огромной и обрабатываться хоть неделю, в отличие от условного Ethereum, где процедура ограничена «газом»;
• Скорость выполнения транзакций в zkCloud колоссальна, в сравнении с обычными блокчейнами, потому что вычисления производятся только над доказательствами, а не над программируемыми алгоритмами;
• Работа пользователя со смарт-контрактами станет безопаснее, поскольку Aleo не отправляет транзакции напрямую в контракты, а работает только с доказательствами уже произведённых транзакций (транзакции происходят вне блокчейна);
• Любой разработчик сможет создать безопасный, масштабируемый проект, который будет функционировать на zkCloud.

Понятия "приватные интернет-данные" больше не существует; как только вы переместили что-либо в интернет - вы больше не единоличный владелец этого. Всё сложнее получить полноценный опыт использования интернетом, когда понимаешь, что его услуги остаются бесплатными лишь до тех пор, пока получают твои личные данные. Эта модель не сможет существовать и дальше, поскольку пользователи уже начали отказываться от некоторых сервисов, предпочитая конфиденциальность.

Хорошая новости в том, что технологически мы готовы совершить переход к новой модели интернета. Такую возможность нам дарит Aleo и его технологический стек: технология офф-чейн вычислений zkCloud, и новый zk-язык программирования Leo.

С помощью своего программного комплекса Aleo открывает возможность перехода в технологическую эру Zero Knowledge — любому пользователю и разработчику: пользователям больше не придётся рисковать утечкой секретных паролей или ключей безопасности, ведь их больше не нужно отправлять никакой веб-службе; разработчики будут менее озадачены нюансами безопасности смарт-контрактов, поскольку zkCloud сам по себе обеспечивает полную безопасность транзакций. А общими для всех станут огромная скорость транзакций ограниченная только производительностью пользовательского устройства.

Если Web 3.0 когда-либо случится, то его общепризнанным началом будет Aleo и его имплементация технологии Zero Knowledge.