O que é zero knowledge e como funciona esse protocolo no mercado cripto?

Mecanismo de prova zero permite verificar informações em redes blockchains sem compartilhar dados de usuários

Por Paulo Carvalho  /  27 de março de 2024
© - Shutterstock

Existem vários mecanismos de validação de dados para redes blockchains no mercado cripto. Além da prova de trabalho (proof of work), popularmente utilizada pelo Bitcoin, há plataformas que utilizam o zero knowledge proof (ZKP), também conhecido como prova zero.

Esse método permite que uma transação seja confirmada em uma rede blockchain sem revelar dados sobre a operação. Com isso, o protocolo zero é focado em proporcionar mais segurança e privacidade para os usuários, e pode ser integrado em soluções como empréstimos descentralizados e transações de compra e venda de criptomoedas.

Por representar um mecanismo avançado de gerenciamento descentralizado de dados, ZKPs estão sendo integrados em projetos de Layer 1, como a Ethereum. No futuro, essas soluções devem desempenhar um importante papel de integração entre o mercado cripto e a Web3.

Como funciona?

O zero knowledge é um mecanismo verificador criptografado, ou seja, é usado para validar a veracidade de uma operação. Ao mesmo tempo, o processo não permite acesso aos dados completos de quem está envolvido na transação, ou seja, consegue verificar a autenticidade das informações sem apresentar dados complementares.

Desenvolvido com foco em segurança, esse processo é feito por meio de uma prova matemática gerada pela parte responsável por apresentar esses dados. Então, a parte responsável por apresentar as informações consegue validar a operação com o sistema verificador, diferenciados em provas interativas de conhecimento zero e provas de conhecimento não interativas.

Os principais benefícios de um protocolo zero knowledge são:

  • Segurança;
  • Privacidade;
  • Redução de custos;
  • Aumento da escalabilidade.

Principais mecanismos de prova zero

Protocolos de prova zero são considerados a atualização de modelos como a prova de trabalho e a prova de participação (proof of stake). Atualmente, existem dois principais modelos sendo desenvolvidos, como:

  • zk-Rollups: esse mecanismo está sendo desenvolvido por redes de segunda camada como a Polygon. O principal objetivo desse mecanismo de prova zero é aumentar a escalabilidade de redes blockchains conhecidas como layer 1, como a Ethereum, que concentra os principais projetos de zk-Rollups no mercado cripto. Na rede, essas soluções permitem que menos dados sejam direcionadas à cadeia blockchain principal, o que resulta em mais rapidez para as transações e menor custo operacional para o usuário.
  • zk-SNARKs: acrônimo para (Succinct, Non-interactive, Argument of Knowledge), esse modelo permite a verificação de declarações digitais sem a necessidade de acessar as informações do documento. Portanto, essa ferramenta funciona como um sistema de provas de conhecimento não interativo. Projetos e empresas como o Zcash e JPMorgan já utilizam esse conceito para desenvolver processos de autenticação de dados.

Evolução dos projetos de zero knowledge

© – Shutterstock

Modelos de validação zero knowledge representam uma evolução de mecanismos de validação de dados de redes blockchains. Com o aprimoramento de projetos que já fazem parte do mercado cripto, novas soluções podem ser adotadas, como:

  • Cross Chain: a interoperabilidade entre blockchains distintas é um grande desafio para o mercado cripto. Oferecer essa integração em um sistema focado em privacidade pode ser ainda mais desafiador, e futuramente, haverá projetos de zero knowledge voltados para operações cross chain com foco em privacidade.
  • zk-STARK: acrônimo para (Scalable, Transparent Argument of Knowledge), este protocolo representa uma evolução do modelo zk-SNARK, com melhorias voltadas segurança, eficiência e velocidade no processamento de dados em redes blockchains.

Vantagens do protocolo zero knowledge

O modelo de validação de dados de prova zero pode ser integrado em soluções e ferramentas do mercado cripto, como projetos de finanças descentralizadas (DeFi) e aplicativos descentralizados (dApps).

  • Verificação de identidade: o zero knowledge permite verificar a identidade de usuários sem a necessidade de acessar informações sensíveis do usuário.
  • Privacidade: com um mecanismo focado em privacidade, a prova zero pode ser integrada em plataformas de negociação cripto protegendo dados dos usuários em
    transações.
  • Tokenização: a prova zero também serve para autenticar processos de tokenização de ativos de valor. Nesse caso, o mecanismo garante desde a privacidade de informações sobre o processo como também comprova a reserva do ativo atrelado a determinado token.

Limitações do zero knowledge

Embora seja considerado um sistema eficiente no mercado cripto, a prova zero apresenta alguns desafios. O primeiro está relacionado à confiança deste protocolo, afinal, ele não fornece informações sobre os dados gerenciados por ele. Assim, não é possível garantir a veracidade do que passou pelo sistema de validação.

Outro desafio está relacionado a complexidade dos algoritmos. Por não utilizar dados das transações para validar as informações, esse mecanismo exige alto poder computacional e capacidade programacional. Com isso, esses fatores podem ser considerados empecilhos na adoção desse método em larga escala.

Dúvidas frequentes sobre zero knowledge

É um mecanismo de validação de dados em redes blockchains que não compartilha nenhum tipo de informação contida na transação.
O protocolo zero knowledge funciona através de uma expressão matemática, que serve como uma ‘chave’ de verificação para determinada operação.
O mecanismo de prova zero pode ser utilizado por aplicativos descentralizados, projetos de finanças descentralizadas e até para verificação digital de identidade dos usuários.

Tags