Qu’est-ce qu’une preuve ZK ?
Les preuves à connaissance nulle sont un type de preuve cryptographique utilisé dans les applications de préservation de la vie privée. Elles permettent à une partie de montrer à une autre partie qu’elle a connaissance d’un élément d’information particulier sans révéler l’information elle-même.
En substance, elles permettent de valider l’authenticité d’une transaction ou d’un élément d’information sans rien savoir d’autre. Les preuves ZK sont donc largement utilisées dans des applications telles que les transactions sécurisées, les communications et la vérification d’identité.
Comment fonctionne une preuve ZK ?
La preuve ZK comporte généralement trois étapes :
- Mise en place: Le prouveur et le vérificateur se mettent d’accord sur l’algorithme ou la fonction qui sera utilisé pour vérifier la preuve. Il peut s’agir d’une fonction de hachage, d’une formule mathématique ou d’un algorithme de cryptage.
- Interaction: Le prouveur génère d’abord une déclaration qu’il veut prouver. Ensuite, il utilise l’algorithme pour prouver que l’énoncé est vrai. La preuve est souvent une série de calculs qui transforment les données d’origine en une déclaration plus simple à prouver. Le prouveur envoie ensuite la preuve au vérificateur, qui en vérifie la validité à l’aide de l’algorithme convenu.
- Vérification: Si le vérificateur détermine que la preuve est valide, il accepte la déclaration comme vraie. Le vérificateur n’apprend rien d’autre sur les données ou les informations prouvées que ce qui est nécessaire pour établir leur validité. Cela signifie que la preuve est sans connaissance, le vérificateur peut accepter la preuve sans aucune information supplémentaire.
Les étapes ci-dessus concernent les preuves interactives à connaissance nulle qui nécessitent une communication entre le prouveur et le vérificateur. D’autres types de preuves ne nécessitent pas de communication entre les deux parties.
Les avantages de la preuve ZK
Une évolutivité accrue
Les preuves ZK permettent à une plateforme de communiquer et de stocker beaucoup moins d’informations. Cela réduit considérablement l’utilisation de la bande passante et augmente la vitesse à laquelle les transactions peuvent être validées, ce qui accroît l’évolutivité.
Une sécurité améliorée
Les preuves ZK utilisent des fonctions de hachage complexes ou des expressions mathématiques pour générer des preuves de données. Ces preuves sont pratiquement impossibles à décrypter par un individu ou un système et cela rend le système hautement sécurisé contre les menaces.
Une réduction des coûts de transaction
La réduction de la quantité d’informations à partager avec la blockchain principale permet également de réduire le temps de traitement d’une transaction. La réduction du temps de traitement signifie que les paiements peuvent être effectués à des taux beaucoup plus bas qu’auparavant.
Une meilleure protection de la vie privée
L’absence de connaissance des informations contribue également à renforcer la confidentialité et l’anonymat sur la blockchain. Étant donné qu’aucune information supplémentaire n’est partagée, les acteurs malveillants ne peuvent pas y accéder pour tracer les individus.
Cas d’utilisation des preuves ZK
Les échanges décentralisés
Les échanges de cryptomonnaies exigent partout que les transactions et les échanges soient effectués en temps réel. Cela garantit que le prix que les utilisateurs voient est le prix qu’ils paient pour les jetons. Lorsque cela est fait à l’échelle, l’outil le plus efficace pour une performance rapide et évolutive des échanges décentralisés est d’utiliser des preuves ZK pour les transactions.
Les plateformes de jeux
Les plateformes de jeux en ligne peuvent utiliser les preuves ZK pour diverses tâches. Elles peuvent être utilisées pour empêcher la tricherie et démontrer qu’aucune modification n’a été apportée au code du jeu. Les plateformes de jeux d’argent et de cartes peuvent utiliser les preuves ZK pour démontrer que les résultats ne sont pas truqués. Enfin, les microtransactions peuvent être effectuées plus rapidement et de manière plus sûre.
La gestion de la chaîne d’approvisionnement
Comme nous l’avons vu plus haut, la disponibilité des données en temps réel et le transfert limité d’informations peuvent profiter à plusieurs applications. La gestion de la chaîne d’approvisionnement en fait partie car elle bénéficie d’un accès actualisé aux informations et n’a pas besoin d’informations complètes pour effectuer ces tâches.
La vérification de l’identité
Enfin, l’utilisation des preuves ZK dans la vérification d’identité est parfaite pour préserver la vie privée sans réduire la puissance des plateformes. Elle allie confidentialité et sécurité globale pour créer un environnement sûr pour toutes les parties concernées.
Les types de preuves ZK
ZK-SNARKS
Les ZK-SNARKS présentent deux caractéristiques essentielles, ils sont succincts et non interactifs. La première montre que ces types de preuves sont petits et peuvent être vérifiés en un seul calcul. La non-interactivité nous indique également qu’il n’y a pas besoin de communication entre le prouveur et le vérificateur.
zk-STARKs
Les ZK-STARKs sont similaires aux ZK-SNARKs mais il existe quelques différences essentielles. Tout d’abord, les STARK sont plus évolutifs que les SNARK car ils peuvent prouver des énoncés complexes sans compromettre la taille de la preuve ou le temps nécessaire à sa vérification. Deuxièmement, ils ne nécessitent pas de configuration de confiance entre le prouveur et le vérificateur.
Comment participer aux épreuves ZK ?
Mise en place d’un portefeuille à l’épreuve de ZK
Il est simple de commencer à utiliser des plateformes à l’épreuve du ZK. Tout d’abord, choisissez le jeton avec lequel vous souhaitez effectuer des transactions et procurez-vous un portefeuille de crypto-monnaies qui les prend en charge. Par exemple, si vous souhaitez effectuer des transactions en MATIC ou en LRC, vous pouvez utiliser n’importe quel portefeuille compatible avec les jetons ERC-20.
Participer à des transactions à preuve ZK
Ensuite, les transactions fonctionnent de la même manière que les autres paiements cryptographiques. Il suffit de choisir le portefeuille auquel vous souhaitez envoyer des jetons, d’entrer le nombre de jetons et de confirmer la transaction. Ces transactions ne devraient prendre que quelques secondes pour être finalisées.
Mise en jeu et gouvernance dans les preuves ZK
Comme indiqué ci-dessus, il y a très peu de différences dans le processus d’utilisation des plateformes à preuve ZK. Ainsi, vous pouvez effectuer le staking et la gouvernance directement via votre portefeuille ou le site web de la plateforme, comme pour n’importe quelle autre crypto-monnaie.
L’avenir des preuves ZK
Les progrès de la technologie des preuves ZK
Étant donné que les preuves peuvent être basées sur une grande variété de fonctions mathématiques, les améliorations matérielles et logicielles peuvent conduire à des variantes plus complexes des preuves ZK. Cela permettra d’obtenir des preuves plus rapides et plus sûres à l’avenir.
L’intégration avec d’autres plateformes de blockchain
La plupart des plateformes qui utilisent les preuves ZK sont des solutions de mise à l’échelle de la couche 2 pour des blockchains comme Ethereum. L’intégration de cette fonctionnalité dans la blockchain Ethereum de base peut conduire à des performances beaucoup plus élevées pour la plateforme.
L’impact potentiel sur l’industrie de la blockchain
Si les preuves ZK deviennent plus faciles à mettre en œuvre et à intégrer dans les blockchains de base, les solutions de niveau 2 pourraient perdre leur raison d’être. Les réseaux de blockchain s’en trouveraient considérablement consolidés, car ils n’auraient plus besoin de recourir à une assistance extérieure.
