ما هي مضادات الرصاص

تعد خصوصية المعاملات جزءًا لا يتجزأ من العملات المشفرة وأحد أهمها للعديد من المستخدمين. في حين أن Bitcoin غالبًا ما يتم وصفه على أنه وسيلة مجهولة لنقل القيمة من قبل وسائل الإعلام الرئيسية ، فإن الحقيقة هي أن Bitcoin هو مجهول الاسم فقط.

يتسم دفتر الأستاذ الخاص بالبيتكوين بالشفافية الكاملة ، وعلى الرغم من إخفاء هويات المستخدمين خلف العناوين الأبجدية الرقمية ، إلا أن هناك طرقًا لتتبع الروابط بين العناوين والهويات وإيجادها. يوفر إخفاء الهويات درجة من إخفاء الهوية للمستخدمين ، ومع ذلك ، فإن المبالغ المحولة في كل معاملة مرئية ، مما يترك درجة معينة من السرية مفقودة.

كحل لهذه المشكلة ، اعتمدت بعض العملات المشفرة التي تركز على الخصوصية استخدام المعاملات السرية (CTs) ، والتي تخفي المبلغ المحول في المعاملات باستخدام إلتزامات (على وجه التحديد التزامات بيدرسن) للمبلغ. بدون الشفافية العامة للقيم المنقولة عند تنفيذ التحويلات النقدية ، يتطلب التحقق من صحة المعاملات استخدام أدلة النطاق للتأكد من أن مجموع مدخلات المعاملة أكبر من مجموع مخرجات المعاملة وكذلك أن جميع قيم المعاملات موجبة.

ما هي مضادات الرصاص

يتم إرفاق أدلة النطاق هذه بكل معاملة وتؤدي إلى أحجام معاملات أكبر بكثير يمكن أن تؤدي إلى معاملات ذات نواتج متعددة تحتاج إلى أدلة نطاق متعددة ، وزيادة حجم المعاملة ، وتقليل كفاءة التحقق والتخزين. أدخل مضاد الرصاص.

الرصاص الخلفية

تم اقتراح Bulletproofs من قبل Stanford’s Applied Cryptography Group (ACG) في ديسمبر 2017 في ورقة الأكاديمية بمساهمة من كلية لندن الجامعية و Blockstream. Bulletproofs هي “حجة عدم معرفة جديدة لنظام المعرفة ، لإثبات أن قيمة سرية ملتزمة تكمن في فترة زمنية معينة.” يُنسب الاسم النقطي إلى Shashank Agrawal لوصفها بأنها “قصيرة مثل الرصاصة ، مع افتراضات أمنية مضادة للرصاص.”

تم الإشادة به باعتباره تقدمًا فعالاً ومفيدًا في التحقق من التزامات التحويلات النقدية ، فإن البراهين المضادة للرصاص عبارة عن براهين قصيرة غير تفاعلية خالية من المعرفة ولا تتطلب إعدادًا موثوقًا به. إنها شكل أكثر كفاءة وأمانًا من البراهين النطاق التي تستخدم طرق تدقيق المعرفة الصفرية كما هو موضح في zk-SNARKS و STARKs ، ولكنها لا تتطلب الإعداد الموثوق به كما هو مطلوب مع zk-SNARKS وليست كبيرة مثل STARKs. يمكن أن يكون تطبيقهم مفيدًا في مجموعة متنوعة من الأنظمة والمواقف المختلفة ، والتي تم تحديد العديد منها مباشرةً في الورقة الأكاديمية.

تعتبر Bulletproofs مناسبة بشكل خاص للطبيعة الموزعة وغير الموثوقة لشبكات البلوكشين ويمكنها تحقيق وفورات كبيرة على المدى الطويل في التكاليف ، وتوفير مساحة هائلة ، ورسوم أقل ، وأوقات تحقق أسرع من التطبيقات الحالية لبراهين النطاق. قبل الغوص في كيفية عمل مضادات الرصاص ، من المهم فهم المصطلحين أولاً ، براهين النطاق وبراهين عدم المعرفة.

البراهين النطاق

في الأساس ، تعد إثباتات النطاق شكلاً من أشكال التحقق من صحة الالتزام الذي يسمح لأي شخص بالتحقق من أن الالتزام يمثل مبلغًا ضمن نطاق محدد ، دون الكشف عن أي شيء آخر حول قيمته (المعروفة باسم القيمة السرية). على سبيل المثال ، يمكن استخدام دليل بسيط للتحقق من أن عمر شخص ما بين 28 و 52 عامًا دون الكشف فعليًا عن العمر الدقيق للشخص.

هذا له تداعيات مهمة للتحقق من صحة المعاملات السرية. في العملة المشفرة التي تركز على إخفاء الهوية مثل Monero ، يتم استخدامها للتحقق من أن مبلغ الدفع موجب ، دون الكشف فعليًا عن المبلغ المحول في المعاملة. وبشكل أكثر تحديدًا ، في نظام قائم على مخرجات المعاملة ، فإنه يثبت أن المدخلات الملتزمة أكبر من مجموع المخرجات الملتزمة دون الكشف فعليًا عن المدخلات أو المخرجات الملتزمة. وفقًا لورقة ستانفورد في ذلك الوقت ، “تستخدم جميع عمليات التنفيذ الحالية للمعاملات السرية براهين النطاق على القيم الملتزمة ، حيث يكون حجم الإثبات خطيًا بـ n”

دليل مونيرو

اقرأ دليلنا إلى Monero

الجزء الرئيسي فيما يتعلق بمضادات الرصاص هو “الخطي في n” ، مما يعني أن نطاق البراهين يتوسع خطيًا في الحجم مع عدد المخرجات والبتات في نطاق الإثبات. والنتيجة هي أنه في CT ، تشغل براهين النطاق غالبية حجم المعاملة. قبل استخدام bulletproofs ، كان هذا مصدر قلق كبير حيث أن حجم blockchain للعملات المشفرة التي تركز على إخفاء الهوية والتي تستخدم CTs ، مثل Monero ، تنمو بشكل أسرع بكثير من العملة المشفرة النموذجية التي لا تستخدم CT. في النهاية ، سيصبح حجم blockchain الذي يستخدم CTs غير عملي للغاية للعديد من المستخدمين الذين ليس لديهم مساحة القرص المطلوبة لتنزيل blockchain بالكامل ، مما يؤثر بشكل غير مباشر على لامركزية العقد الكاملة.

براهين المعرفة الصفرية

إذا كنت تقرأ هذا ، فربما تكون قد سمعت عن أدلة انعدام المعرفة في عالم العملات المشفرة من قبل لأنها تمثل مفهومًا مثيرًا للاهتمام يعتمد على بعض الرياضيات المخيفة. يصعب استيعاب المفهوم ، لكن تطبيقه مقترنًا بحقيقة أن المؤسسات الأكاديمية تعمل على تطوير المفهوم بشكل أكبر ، كما هو مطبق على العملات المشفرة ، يعد علامة مشجعة للغاية للصناعة.

بشكل أساسي ، إثبات عدم المعرفة هو طريقة في التشفير حيث يمكن لأحد الأطراف أن يثبت لطرف آخر أنه يعرف قيمة المتغير y دون نقل أي معلومات أخرى بصرف النظر عن حقيقة أنه يعرف قيمة y.

https://images.duckduckgo.com/iu/؟u=https٪3A٪2F٪2Ftse2.mm.bing.net٪2Fth٪3Fid٪3DOIP.aJKn3iUfMbDCUrhs1bTTCgHaFl٪26pid٪3D15.1&و = 1

تقليديا ، هذا يعني أن المدقق والمثل لديهما شكل من أشكال التفاعل بينهما. ومع ذلك ، فإن المضادات هي حجج المعرفة الصفرية غير التفاعلية للمعرفة ، والتي تعد متغيرًا محددًا من براهين المعرفة الصفرية حيث لا يكون التفاعل ضروريًا بين المُثبِت والمُحقق. يتيح ذلك إثبات أن القيمة الملتزم بها تقع في نطاق معين من خلال الاعتماد على افتراض اللوغاريتم المنفصل واستخدام استكشافية فيات شامير لجعلها غير تفاعلية.

إذن ما هي مضادات الرصاص?

العودة إلى الرصاص. كما ذكرنا للتو ، تعتمد المضادات للرصاص على افتراض اللوغاريتم المنفصل للأمان ويستخدم دليل فيات شامير ليصبح غير تفاعلي. هذا يؤدي إلى زيادة حجم المضادات للرصاص بشكل لوغاريتمي فقط مع عدد المخرجات وحجم برهان النطاق. والنتيجة هي أنه يمكن تقليل حجم المعاملات التي تنفذ التحويلات النقدية بشكل كبير. تنص Monero على أنها وصلت إلى انخفاض بنسبة 80٪ في حجم المعاملة استخدام مضادات الرصاص مما يؤدي إلى تخفيض الرسوم بنسبة 80٪ أيضًا.

لا يمكن لمضادات الرصاص فقط أن تساعد في تقليل حجم المعاملات التي تستخدم CT ، بل تسمح للمثقف بتجميع أدلة نطاق متعددة للمعاملات ذات النواتج المتعددة في دليل واحد قصير. بدلاً من المعاملات ذات المخرجات المتعددة التي تتطلب إثبات النطاق لكل ناتج ، يمكن تجميعها جميعًا في واحد. علاوة على ذلك ، فإن التحقق من صحة الرصاص هو أكثر كفاءة ليس فقط في الحجم ، ولكن في الوقت. خارج zk-SNARKS ، التي تتحقق بشكل أسرع من الرصاص ، يكون وقت التحقق من الرصاص أقل من براهين النطاق الحالية ، مما يؤدي إلى تحقق أسرع من blockchain.

دليل ZK-Snarks

اقرأ دليلنا إلى ZK-Snarks

الأهم من ذلك ، لا تتطلب مضادات الرصاص إعدادًا موثوقًا به. الإعداد الموثوق به هو إعداد مثير للجدل لمرة واحدة مطلوب عند استخدام zk-SNARKS برهان المعرفة الصفرية. تكمن المشكلة في أن هذا الإعداد لمرة واحدة يتطلب أن يحتاج المستخدمون إلى الوثوق ضمنيًا بمن أنشأ المفاتيح للإعداد لمرة واحدة لتدميرها بعد الانتهاء ، وإلا يمكن استخدامها لإنشاء ملف غير محدود مقدار الرمز المميز الأصلي, غير مكتشف.  من الواضح أن هناك مخاوف جدية بشأن الإعداد الموثوق به.

البراهين على الرصاص المضاد للرصاص أقصر بكثير من براهين المدى الأخرى و “تسمح للمدخلات بأن تكون التزامات بيدرسن لعناصر الشاهد”. إن الآثار الناتجة عن كونها قصيرة ، وغير تفاعلية ، تسمح براهين المعرفة الصفرية بتحسين الرصاص وتطبيقه على مجموعة متنوعة من المواقف مثل دعم بروتوكولات الحوسبة متعددة الأطراف الفعالة (MPC) وكذلك تنفيذ العقود الذكية المعقدة والمحافظة على الخصوصية.

تطبيقات مضادات الرصاص

تدعم مضادات الرصاص بكفاءة بروتوكول MPC البسيط الذي “يسمح لأطراف متعددة ذات قيم ملتزمة سرية بإنشاء دليل واحد صغير النطاق بشكل مشترك لجميع قيمهم ، دون الكشف عن قيمهم السرية لبعضهم البعض.” بشكل أساسي ، مع معاملة سرية معقدة تحتوي على مدخلات من أطراف متعددة ، سيكون بروتوكول MPC المقترح قادرًا على تجميع جميع الأدلة المطلوبة في دليل واحد قصير للمعاملة بأكملها. لا يمكن التقليل من الكفاءة والوفورات التي يوفرها هذا.

بروتوكول الأحكام هو ابتكار يسمح لبورصات Bitcoin بإثبات أنها قادرة على الوفاء بها دون الكشف عن أي معلومات أخرى. هذه خطوة مهمة في التحقق من ملاءة البورصات التي تعتبر خلافًا لذلك غير جديرة بالثقة ومعسرة دون أن تضطر البورصات فعليًا إلى فتح دفاترها للجمهور. يعتمد البروتوكول على أدلة النطاق “لمنع التبادل من إدخال حسابات مزيفة بأرصدة سلبية.” أحجام الإثبات هذه كبيرة جدًا وهي خطية في عدد العملاء. تمثل Bulletproofs بديلاً طبيعيًا لأدلة المعرفة الصفرية غير التفاعلية المستخدمة في بروتوكول الأحكام ويمكن أن تقلل من حجم الحجم الإجمالي للإثبات للتبادل بما يصل إلى 300 مرة تقريبًا.

العقود الذكية شديدة التعبير في Ethereum هي عقود عامة ولا توفر درجة من الخصوصية لمعايير العقود. تم اقتراح براهين المعرفة الصفرية غير التفاعلية كآلية للخصوصية في العقود ، ومع ذلك ، فإن حساب العقد محدود ومكلف عبر شبكة blockchain. تعد SNARKs حلاً محتملاً آخر ولكن المشكلة تتطلب إعدادًا موثوقًا به. تستطيع أن ترى أين يحدث هذا. تعتبر البراهين المضادة للرصاص ، كونها أدلة قصيرة لا تتطلب إعدادًا موثوقًا به ، مناسبة جدًا لدور الحفاظ على الخصوصية ضمن العقود الذكية التعبيرية. على الرغم من أنها عملية إسقاط مباشرة ، إلا أن مضادات الرصاص ليست رخيصة في هذا الصدد ، إلى جانب نموذج تفويض الحوافز ، لا يلزم تنفيذ صحة الدليل ما لم يطعن أحد الأطراف في التحقق منه. ستتم معاقبة الأطراف التي تقدم تحديات خاطئة ، علاوة على ذلك ، يمكن دعم هذا التصميم بحساب متعدد الأطراف فعال.

خاتمة

تعتبر المضادات الحيوية ابتكارًا مهمًا وقابل للتطبيق على نطاق واسع في مجال مهم للبحث عن براهين عدم المعرفة والبروتوكولات الأخرى المستخدمة لتأمين مبالغ المعاملات والتعتيم عليها. كانت المقايضة المتأصلة مع المعاملات السرية هي حجمها الأكبر. مع مضاد الرصاص ، فإن فرصة تقليل هذه المقايضة بشكل كبير مع الحفاظ على الخصوصية والأمان هي خطوة كبيرة إلى الأمام.

مع التركيز بشكل أكبر على البروتوكولات الأساسية المستخدمة لتأمين المعاملات وتوفير إخفاء الهوية ، سيكون من الرائع مشاهدة كيف تستجيب الأوساط الأكاديمية وتستمر في تطوير التقنيات في طليعة المجال الذي هو بالفعل في طليعة الابتكار.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me