¿Qué es el algoritmo ZK-SNARK?

¿Qué es ZK-SNARK?

ZK-SNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) is a protocol that enables users to prove they have specific information without revealing it. In other words, ZK-SNARK maintains private information without any interaction between both parties.

ZK-SNARK es el protocolo detrás de la criptomoneda privada Zcash. La idea detrás de estas pruebas se desarrolló inicialmente en la década de 1980 y resuelve los problemas de privacidad y anonimato que enfrentan las cadenas de bloques tradicionales.

Analicemos cada componente de ZK-SNARK por separado.

1. Conocimiento cero

Permite al usuario demostrar que posee cierta información sin tener que proporcionarla al otro usuario.

2. Sucinto

La prueba se verifica en unos pocos milisegundos, ya que la longitud de la prueba es de solo unos cientos de bytes.

3. No interactivo

La prueba solo tiene un único mensaje enviado del remitente al receptor.

4. Argumento

Argumento es el término técnico que se utiliza para estas demostraciones. Dado que no son como las demostraciones reales, sino que funcionan como un argumento, de ahí su nombre.

5. Conocimiento

El conocimiento aquí está en el contexto de la información que posee el remitente.

En resumen, los ZK-SNARKs ayudan a mantener la privacidad de las transacciones, ya que están completamente encriptadas en la blockchain. Sin embargo, las transacciones encriptadas pueden validarse mediante el protocolo de consenso de la red, ya que los ZK-SNARKs pueden mostrar que el remitente tiene X fondos para transferir sin hacer pública esa información.

Explicación de los ZK-SNARK

Desde el lanzamiento de la primera criptomoneda, Bitcoin, reconocida por su descentralización, seguridad y fiabilidad, el problema ha sido la privacidad. Aunque muchos usuarios criticaron a Bitcoin y otras criptomonedas por la disponibilidad pública de los detalles de sus transacciones, el problema persiste.

Al año siguiente del lanzamiento de Bitcoin, muchos usuarios asumieron que sus transacciones eran anónimas, ya que sus identidades fuera de línea no estaban vinculadas a sus claves públicas. Sin embargo, con el paso de los años, numerosos expertos, incluyendo científicos de datos, hackers y otros agentes del orden, han descubierto que esto es falso.

De hecho, no solo es factible, sino también bastante sencillo, reidentificar a personas y vincular datos seudónimos de múltiples fuentes mediante análisis avanzados de blockchain. Debido a estos problemas de privacidad de las criptomonedas tradicionales, los desarrolladores comenzaron a trabajar en monedas centradas en la privacidad. El mejor ejemplo de una criptomoneda centrada en la privacidad respaldada por ZK-SNARK es Zcash.

¿Cómo funcionan los ZK-SNARK?

Dado que las criptomonedas están descentralizadas y no intervienen intermediarios como bancos o instituciones financieras, los nodos de todo el mundo validan las transacciones de criptomonedas en la red blockchain.

Los nodos suelen verificar las condiciones predefinidas. Por ejemplo, verifican si el remitente tiene los fondos disponibles y si ha proporcionado las claves privadas adecuadas para demostrar que los fondos le pertenecen.

Sin embargo, los ZK-SNARK permiten al remitente comprobar sus transacciones sin siquiera revelar su dirección pública ni los montos involucrados. La red blockchain codifica parte del protocolo ZK-SNARK en sus reglas de consenso para adaptar esta funcionalidad de privacidad.

Los ZK-SNARK convierten los datos que deben verificarse en ecuaciones durante el proceso de transacción. De esta manera, las ecuaciones se verifican y validan sin necesidad de revelar la información.

Ejemplos de ZK-SNARK

Un ejemplo popular de ZK-SNARK para proteger las transacciones de criptomonedas y mejorar la privacidad es Zcash. Los inversores modernos suelen preferir Zcash por su privacidad. Zcash anima a los usuarios a realizar transacciones privadas en lugar de transacciones de criptomonedas tradicionales disponibles públicamente.

De hecho, Zcash ofrece a sus usuarios la opción de elegir entre direcciones privadas o transparentes. Por lo tanto, si un usuario prefiere direcciones privadas, los ZK-SNARK protegen los detalles de la transacción.

Además de Zcash, otros proyectos blockchain también utilizan ZK-SNARK. Por ejemplo, Ethereum comenzó a trabajar en la integración de Zcash y ZK-SNARK en 2017. Además, Zcash se asoció con JP Morgan Chase y desarrolló un sistema de pagos basado en blockchain con ZK-STARK ese mismo año.

Aunque los ZK-SNARK se utilizan idealmente para mantener la privacidad de las transacciones de criptomonedas, son mucho más que eso. Los usuarios pueden esperar mucho más de esta tecnología, como la protección de la información confidencial de las personas en línea. Esperemos y observemos.

¿Cómo se aplican los ZK-SNARK?

Los ZK-SNARK se aplican convirtiendo la información que debe probarse o validarse en una ecuación matemática. Por ejemplo, el remitente crea una prueba de la transacción con los siguientes detalles.

• Las transacciones tienen valores de entrada y salida coincidentes.
• El remitente tiene claves privadas apropiadas para la entrada.
• Las claves privadas están vinculadas criptográficamente a una firma digital para esa transacción.

Todas las pruebas mencionadas anteriormente garantizan que nadie pueda modificar la transacción, excepto el remitente con claves privadas. Sin embargo, estas pruebas funcionan de forma diferente para cada criptomoneda. Por ejemplo, Zcash rastrea las transacciones no utilizadas mediante compromisos y necesita revelar un anulador para gastar dichos compromisos. Zcash mantiene la privacidad de estos compromisos y anuladores almacenándolos como hashes.

Los ZK-SNARKs son una tecnología potencial que las criptomonedas pueden aprovechar para mejorar la privacidad. Sin embargo, los usuarios deben ser cautelosos, ya que estas monedas de privacidad también son volátiles, al igual que otras criptomonedas. Por lo tanto, investigue y tome decisiones informadas antes de invertir en cualquier moneda de privacidad.

Críticas de ZK-SNARK

Existen algunas críticas a los ZK-SNARK. Veámoslas brevemente.

• Cualquiera con acceso a claves privadas puede crear pruebas falsas y generar nuevos tokens Zcash mediante falsificación. Zcash evita esto desarrollando protocolos de prueba y distribuyéndolos entre múltiples partes.
• Zcash se creó con un impuesto del 20% para los fundadores durante sus primeros años. Este impuesto se utiliza para compensar a los desarrolladores de criptomonedas. Los críticos sugirieron que los fundadores podrían usar este sistema y crear cualquier cantidad de tokens Zcash.
• Los desarrolladores han estado intentando mejorar ZK-SNARKs desde 2019 eliminando la configuración confiable.
• Los desarrolladores de Zcash implementaron el sistema de conocimiento cero de Halo 2 para evitar problemas de privacidad, ya que Halo 2 no requiere una configuración de confianza entre usuarios.

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