Izskaidroti nulles zināšanu pierādījumi: 1. daļa

Zināšanu bez pierādījumiem skaidrojums 2. daļa: Neinteraktīvi nulles zināšanu pierādījumi

Kriptogrāfija galvenokārt attiecas uz drošiem sakariem un ietver informācijas slēpšanu no pretiniekiem un personu autentifikāciju.

Jaucējus, asimetrisku šifrēšanu un simetrisku šifrēšanu bieži izmanto kopā, lai nodrošinātu drošu komunikāciju. Populārajās kriptogrāfijas sistēmās, piemēram, PGP, OTR un VPN, bieži tiek izmantoti dažādi algoritmi, ieskaitot:

• Jaucējfunkcijas ļauj mums ērti identificēt failus, tekstu un taustiņus
• Asimetriskas šifrēšanas funkcijas, lai droši apmainītos ar šifrēšanas taustiņiem pa nedrošiem kanāliem
• Simetriskas šifrēšanas funkcijas, lai efektīvi šifrētu lielu datu daudzumu
• Taustiņu apmaiņas funkcijas, lai droši pārrunātu šifrēšanas atslēgas pa nedrošiem kanāliem

Nulles zināšanu pierādījumi ir šifrēšanas shēmas, kuras izmanto, lai pierādītu, ka kaut ko zināt, neatklājot, kas tas ir. Piemēram, jūs varat bez šaubām parādīt, ka zināt atbildi uz mīklu, faktiski neatklājot risinājumu.

Zināšanu bez zināšanām pierādījumi joprojām ir salīdzinoši jauni, un tikai kriptovalūtās tas nesen ir atrasts.

Interaktīvi nulles zināšanu pierādījumi

Interaktīviem nulles zināšanu pierādījumiem nepieciešama mijiedarbība starp indivīdu (vai datorsistēmu), kas apliecina viņu zināšanas, un personu, kas validē pierādījumus.

Sistēma rada vēl vienu interesantu raksturlielumu nulles līmeņa pierādījumam: jūs ne tikai pierādāt, ka zināt kaut ko, neatklājot to, ko zināt, bet arī atklājat to tikai indivīdam, ar kuru jūs mijiedarbojaties. Kāds, kurš jūs tikai novēro, nevarēs pārbaudīt jūsu prasību.

Lai gan tas ir labs papildu privātumam, tas var būt arī saistīts ar ievērojamām papildu pūlēm un izmaksām, mēģinot kaut ko pierādīt vairākiem indivīdiem.

Kā darbojas bez zināšanām balstīti pierādījumi

Situācija:

Iedomājieties bez smaržas, bez garšas un bezkrāsas indīgu šķidrumu, kas izskatās un jūtas tieši tāpat kā ūdens. Ko darīt, ja kāds novieto šo glāzi blakus identiskai glāzei, kas pilna ar ūdeni? Jūs nevarat atšķirt divus šķidrumus viens no otra. Patiešām, jūs, iespējams, pat nezināt, ka viņi atšķiras viens no otra.

Prasība:

Kāds apgalvo, ka viņiem ir ārkārtējs redzējums, kas viņiem ļauj atdalīt divas glāzes atsevišķi. Viņi nevēlas jums pateikt, kurš gan ir. Kā jūs varat pārbaudīt viņu prasību, nekonstatējot, kurš stikls ir inde, bet kurš – ūdens?

Pierādījums:

Jūs (verificētājs) aizkarat cilvēku, kurš apgalvo, ka atdala divas brilles (sakāmvārds), un nejauši izlemjat, vai nomainīt brilles vai nē. Pēc aizsietās acs noņemšanas jūs jautājat prover, vai brilles ir mainījušās.

Ja viņi patiešām viegli atšķirs divus šķidrumus, viņi varēs jums pateikt, vai viņi ir mainījuši vietu. Pretējā gadījumā viņi kļūdīsies ar 50% iespēju.

Pēc tam atkārtojot eksperimentu, sakāmvārds (ja viņi tikai minē) kļūdīsies, izmantojot 75% kumulatīvu iespēju.

Pēc testa atkārtošanas 10 reizes, ja sakāmvārds ir pareizs katru reizi, pastāv jau 99,9% iespējamība, ka viņi nav uzminējuši, un ir iespējams, ka viņiem patiešām ir veids, kā atšķirt abas brilles. Pēc testa atkārtošanas n reizes:

1 – 0,5 ^ n * 100%

Protams, mūsu piemēram šeit ir dažas praktiskas nepilnības. Tās varētu būt uzstādītas drošības kameras vai kustības sensori, bet matemātikas abstraktajā pasaulē mēs varam būt pārliecināti.

Kāpēc darbojas nulles zināšanu pierādījumi

Jūs, verificētājs, tagad varat ar 99,9% pārliecību pārliecināties, ka otrai personai patiešām ir veids, kā identificēt brilles, lai gan jūs joprojām nezināt, kurš stikls ir pilns ar indēm, bet kurš – pilns ar ūdeni.

Kāds, kurš novēroja jūs un sakāmvārdu, tomēr nav pārliecināts. Teorētiski verificētājs un sakāmvārds būtu varējuši savstarpēji vienoties un ar iepriekš noteiktiem gājieniem ievietot izrādi.