Razões pelas quais a prova de conhecimento zero está a ganhar destaque: uma nova era de privacidade e escalabilidade

Uma das tecnologias mais aguardadas na indústria de blockchain é a prova de conhecimento zero (ZKP). Este sistema inovador permite provar a veracidade de uma informação sem revelá-la, e vamos explorar como ele está a ser utilizado em várias áreas, desde transações financeiras até autenticação de indivíduos.

O que é a prova de conhecimento zero: uma tecnologia que protege segredos enquanto prova a legitimidade

O conceito básico da prova de conhecimento zero é bastante simples. Por exemplo, imagine que deseja provar que possui uma informação secreta específica. Os métodos tradicionais exigiriam que mostrasse essa informação ao outro. No entanto, com a ZKP, pode convencer o outro de que possui essa informação sem revelar nada sobre ela.

Esta tecnologia quase mágica envolve várias etapas entre o provador e o verificador. Primeiro, ambos concordam com parâmetros criptográficos comuns e algoritmos. Depois, o provador gera um compromisso criptográfico que demonstra a existência da informação secreta e responde a um desafio aleatório do verificador com uma resposta adequada. Por fim, o verificador verifica essa resposta, assegurando a integridade do compromisso e do desafio, validando assim a prova. Este processo pode ser repetido várias vezes para aumentar a confiança.

O núcleo da ZKP: estrutura de três fases — compromisso, desafio e resposta

A prova de conhecimento zero funciona essencialmente em três fases. Na primeira, o provador cria um compromisso que demonstra a existência da informação. Na segunda, o verificador apresenta um desafio imprevisível. Na terceira, o provador responde corretamente ao desafio, garantindo a autenticidade da informação.

O grande benefício deste sistema é que o verificador pode confirmar a existência e validade da informação sem precisar conhecê-la.

Tipos de provas de conhecimento zero: diversidade de abordagens técnicas

Existem várias implementações de provas de conhecimento zero.

ZK-SNARKs (Prova de Conhecimento Não Interativa e Resumida de Conhecimento de Zero Conhecimento) permitem que o provador e o verificador gerem provas concisas sem interação. Utilizam criptografia de curvas elípticas, sendo rápidos e eficientes, embora exijam uma configuração confiável.

ZK-STARKs (Prova de Conhecimento Escalável, Transparente e de Zero Conhecimento) são uma evolução dos SNARKs. Utilizam funções hash, não requerem uma configuração confiável e são resistentes a ataques quânticos. São tecnicamente superiores em transparência e escalabilidade.

ZK Rollups: solução para os desafios de escalabilidade do Ethereum

A aplicação mais prática da prova de conhecimento zero são os ZK Rollups. São soluções de camada 2 para blockchains como o Ethereum, que aumentam drasticamente a capacidade de processamento de transações, reduzem taxas e aliviam a congestão da rede.

Como funcionam os ZK Rollups

Os ZK Rollups operam em três etapas:

Primeira etapa: agregação de transações
Agrupam várias transações fora da cadeia (off-chain) em uma única estrutura de dados. Assim, a cadeia principal processa menos dados, aumentando a eficiência da rede.

Segunda etapa: geração da prova de conhecimento zero
Criam uma zk-SNARK que prova a validade das transações agregadas, garantindo sua legitimidade sem divulgar detalhes.

Terceira etapa: verificação na cadeia principal e atualização do estado
A prova gerada é enviada para a cadeia principal, onde é verificada. Se for válida, o estado do blockchain é atualizado de acordo com as transações, refletindo as mudanças no ledger.

Tecnologia que equilibra privacidade e transparência

A rápida atenção às provas de conhecimento zero deve-se à sua capacidade de equilibrar privacidade e transparência. Num mundo onde grandes empresas coletam dados, há uma crescente preocupação com a proteção de informações pessoais. A ZKP permite provar a legitimidade de uma informação sem revelá-la, atendendo a esses requisitos opostos simultaneamente.

Desde transações financeiras até sistemas de votação e autenticação, a aplicação de provas de conhecimento zero está a expandir-se em diversos setores. Esta tecnologia, que combina privacidade e escalabilidade, tem grande potencial de se tornar uma base fundamental na era Web3.

Projetos de ZK Rollup a serem destacados em 2024

Atualmente, vários projetos de ZK Rollup estão a trabalhar para resolver os desafios de escalabilidade do Ethereum. zkSync foca na otimização de velocidade e custos de transação. A Linha da ConsenSys, Linea, oferece uma solução de escalabilidade integrada usando zkEVM. Starknet melhora significativamente a eficiência da rede com tecnologia zk-rollup, enquanto Polygon zkEVM reduz taxas de gás e aumenta a velocidade das transações. Além disso, Scroll continua a desenvolver-se como um projeto de camada 2 baseado em zk-rollup.

O progresso desses projetos deve acelerar ainda mais a adoção prática da tecnologia de provas de conhecimento zero em 2024.