Dernièrement, un nouveau mot à la mode a été remarqué dans l'industrie de minage de crypto-monnaies - Zero-Knowledge Proof ou pièce ZK.

Qu'est-ce que la preuve à zéro connaissance, et pourquoi y a-t-il tant de gens qui en parlent ? Comme pour toute chose, il faut comprendre le problème avant de comprendre la solution.

Quel problème résout une preuve à divulgation nulle de connaissance ?

Les preuves de zero-knowledge permettent de résoudre plusieurs problèmes liés à la protection de la vie privée et à la sécurité dans divers domaines. Voici quelques exemples:

• Authentification et vérification d'identité: Les preuves zero-knowledge peuvent être utilisées pour prouver l'identité sans révéler aucune information personnelle. Par exemple, un utilisateur peut prouver qu'il a plus de 18 ans, sans révéler sa date de naissance exacte.
• Confidentialité des données: Les preuves zero-knowledge peuvent être utilisées pour valider des données sensibles, telles que des dossiers médicaux ou des transactions financières, sans révéler les données réelles. Cela permet un partage et une analyse sécurisés des données tout en préservant la confidentialité.
• Blockchain Technology: Certaines technologies blockchain utilisent des preuves zero-knowledge pour vérifier les transactions sans révéler les détails. Cela permet de garantir la confidentialité des transactions sur la blockchain.
• Cybersecurity: Les preuves zero-knowledge peuvent être utilisées pour authentifier les utilisateurs sans révéler leurs mots de passe ou d'autres informations sensibles. Cela aide à prévenir le vol d'identité et d'autres formes de cybercriminalité.

Qu'est-ce qu'une preuve de zero-knowledge ?

Les preuves zero-knowledge est un protocole cryptographique qui permet à une partie, le prouveur, prouver à une autre partie, le vérificateur, cette déclaration est vraie sans révéler d'autres informations que la vérité de la déclaration elle-même. En d'autres termes, le prouveur peut convaincre le vérificateur qu'il connaît quelque chose sans révéler réellement ce qu'il connaît. Pour ce faire, des algorithmes cryptographiques complexes sont utilisés pour créer des preuves qui peuvent être vérifiées sans révéler d'informations sur la preuve elle-même. Les preuves zero-knowledge sont utiles dans les scénarios où la protection de la vie privée est cruciale, comme dans les transactions en ligne, la vérification d'identité et d'autres applications où des informations sensibles doivent être protégées.

Les preuves zero-knowledge sont soumis à trois exigences:

• Complétude: Le prouveur et le vérificateur sont tous deux censés respecter honnêtement le protocole.
• Solidité: En supposant que le prouveur ne soit pas honnête et qu'il n'ait pas connaissance d'un secret, il est peu probable qu'il persuade le vérificateur qu'il possède le secret, car la probabilité de tromper le vérificateur est trop faible.
• Zero-Knowledge: Il s'agit d'un scénario dans lequel un prouveur (Bob) doit démontrer à un vérificateur (Alice) qu'il a connaissance d'un secret. Pourtant, la démonstration ne fait que convaincre (Alice) de la connaissance secrète détenue par (Bob) sans que des personnes extérieures puissent s'assurer de la véracité de la preuve.

Expérience de la grotte d'Ali Baba 

L'exemple de la caverne d'Ali Baba est une illustration couramment utilisée des preuves à connaissance nulle. Dans ce scénario, Bob et Alice entrent dans une grotte dont les portes sont situées de l'autre côté de l'entrée, ils connaissent tous les deux le code pour les ouvrir. Bob prétend connaître le code et veut le prouver à Alice sans le révéler.

Pour ce faire, Bob entre dans la grotte par le côté gauche et se dirige vers les portes du côté opposé. Pendant ce temps, Alice attend à l'entrée et demande à Bob de sortir par le côté droit de la grotte. Si Bob réussit à ouvrir la porte et à sortir par le côté droit, il doit connaître le code. Cependant, Alice ne sait pas si Bob a utilisé le chemin de droite ou de gauche au départ.

Ce test est répété plusieurs fois, Alice demandant à Bob d'émerger de différents côtés de la grotte. Si Bob sort régulièrement du bon côté de la grotte, Alice peut être certaine qu'il connaît le code secret sans pour autant apprendre le code lui-même.

De cette manière, l'exemple de la grotte d'Alibaba montre comment les preuves à connaissance nulle peuvent être utilisées pour vérifier une demande sans révéler d'informations sensibles.

Quel problème pratique une preuve à connaissance nulle peut-elle résoudre ?

Un bon exemple pratique de ce problème est la publicité des contrats intelligents. Les contrats intelligents sont écrits sur la blockchain publique et peuvent être observés par n'importe qui. Un contrat intelligent peut, par exemple, comporter une condition écrite qui libérera les fonds bloqués à un utilisateur une fois cette condition remplie. Actuellement, cette condition peut être observée par n'importe qui via les explorateurs de la blockchain.

Avec la preuve à connaissance nulle, une partie peut prouver que la condition a été remplie sans révéler d'autres informations sur le contrat intelligent ou les conditions à l'intérieur de ce contrat intelligent.

Un autre cas d'utilisation pourrait être la preuve des réserves des échanges de crypto-monnaies. Il était possible que les échanges ne se sentent pas à l'aise pour partager des informations publiques sur les clés publiques des portefeuilles qu'ils utilisent pour le stockage à froid. Mais elle peut utiliser la preuve à connaissance nulle pour confirmer qu'elle dispose des réserves sans révéler d'autres informations. Le "vérificateur" de cette déclaration peut être sûr que l'échange détient effectivement des réserves.