Modulo-P abre las herramientas ZK de Cardano para votación anónima y aplicaciones privadas

Modulo-P ha presentado una pila de conocimiento cero de código abierto que los desarrolladores de Cardano pueden usar para crear aplicaciones de membresía anónima, votación privada y cumplimiento con preservación de la privacidad. Agustín Salinas describió el trabajo durante Cardano Developers Office Hours #68 el 10 de julio, siguiendo su desarrollo desde los primeros experimentos con Plutus V2 y Hydra hasta contratos reutilizables en Aiken e infraestructura compartida de configuración criptográfica.

Los componentes no forman un único producto para consumidores. Proporcionan bloques de construcción separados que los desarrolladores pueden integrar en aplicaciones que requieren prueba de identidad, membresía o propiedades de transacción sin exponer los datos privados subyacentes.

Cardano-Semaphore lleva la membresía anónima a Aiken

Modulo-P comenzó a experimentar con pruebas de conocimiento cero en Cardano en 2023, antes de que la red contara con las primitivas de Plutus necesarias para una verificación eficiente y antes de que Aiken madurara hasta convertirse en un lenguaje de contratos inteligentes ampliamente utilizado.

El primer verificador del equipo era grande y computacionalmente costoso, lo que hacía que la Capa 1 de Cardano fuera inadecuada para la implementación inicial. El desarrollo se trasladó a Hydra, donde Modulo-P creó una versión de conocimiento cero de Mastermind que permitió a un participante probar la validez de una pista sin revelar la combinación oculta.

Más tarde, Plutus V3 introdujo funciones criptográficas nativas BLS12-381, mientras que Aiken acortó de forma significativa los ciclos de compilación y desarrollo. Modulo-P aprovechó esas capacidades para publicar ak-381, una implementación en Aiken de un verificador Groth16, seguida de Cardano-Semaphore.

Semaphore es un protocolo de conocimiento cero desarrollado originalmente en el ecosistema de Ethereum. Permite a un usuario probar su pertenencia a un grupo definido sin revelar qué miembro es.

Cardano-Semaphore implementa ese modelo mediante contratos inteligentes en Aiken. Un miembro verificado puede enviar una señal anónima que represente un voto, una preferencia, un mensaje u otra entrada específica de la aplicación. El protocolo verifica que el remitente posea una identidad privada válida, que pertenezca al grupo autorizado y que no haya enviado ya el mismo tipo de señal.

La implementación aporta a las aplicaciones de Cardano una capa de privacidad reutilizable en lugar de exigir que cada equipo diseñe de forma independiente la lógica de membresía anónima y prevención de duplicados. Los posibles usos incluyen encuestas privadas, decisiones organizacionales, respaldos anónimos y sistemas de gobernanza en los que la participación debe estar restringida sin conectar públicamente cada acción con una cartera o identidad.

La votación privada y Proof of Innocence ponen las herramientas en uso

Modulo-P ha utilizado Cardano-Semaphore como base para una aplicación de votación que se ejecuta en el entorno Preprod de Cardano.

La implementación actual admite un modelo de una persona, un voto. Los participantes prueban que pertenecen a un grupo elegible, emiten una papeleta anónima y se comprometen con la opción enviada sin exponer qué miembro registrado la seleccionó.

Salinas dijo que la arquitectura también puede adaptarse a votación ponderada y a distintos formatos de preguntas. Esas configuraciones dependen de cómo una aplicación concreta defina la membresía de grupo, los derechos de voto y las reglas que rigen cada ventana de votación.

La aplicación de votación da continuidad a una iniciativa anterior de Project Catalyst que financió la implementación de Semaphore y señalización anónima en Cardano. El proyecto de Fund 11 recibió 100,000 ADA y figura como completo, con resultados diseñados para ser totalmente de código abierto.

Una segunda aplicación, Proof of Innocence, fue desarrollada por ENCOINS, Modulo-P y Eryx Cooperative.

Proof of Innocence permite a un usuario demostrar que los fondos no están conectados a un conjunto definido de transacciones maliciosas sin divulgar la transacción específica, la dirección de origen ni el historial privado utilizado para generar la prueba.

Un protocolo de privacidad podría aplicar el mecanismo cuando un usuario retira fondos. En lugar de publicar toda la ruta de la transacción, el usuario genera una prueba de conocimiento cero que muestra que el depósito o compromiso pertinente no está incluido en la lista negra del protocolo.

Project Catalyst asignó 150,000 ADA a la iniciativa. El proyecto figura como completo y abarca investigación, circuitos de conocimiento cero, contratos inteligentes, pruebas y documentación final. Su resultado sigue siendo una prueba de concepto en lugar de un servicio de cumplimiento en producción.

La distinción es importante para los desarrolladores que evalúan el código. La implementación demuestra cómo puede funcionar la verificación selectiva en Cardano, pero un despliegue comercial todavía requeriría contratos auditados, fuentes de datos confiables, una gobernanza de listas negras claramente definida e integración con la aplicación que procesa transacciones privadas.

Parámetros reutilizables de Powers of Tau reducen el trabajo de configuración ZK

Sistemas de prueba eficientes como Groth16 requieren una configuración confiable antes de que las aplicaciones puedan generar y verificar pruebas de forma segura.

Durante una ceremonia de Powers of Tau, múltiples participantes aportan aleatoriedad secreta a un conjunto compartido de parámetros criptográficos. Cada participante debe destruir su contribución privada después de que se incluya. El resultado final permanece seguro siempre que al menos un contribuyente complete ese proceso de manera honesta, porque ninguna parte puede reconstruir el secreto completo.

Modulo-P y ENCOINS organizaron una ceremonia de Powers of Tau enfocada en Cardano con aproximadamente 40 participantes de la comunidad. Salinas dijo que el proceso de contribución secuencial duró alrededor de 20 días.

La iniciativa recibió 87,141 ADA a través de Project Catalyst y completó cuatro hitos que abarcan preparación, ejecución de la ceremonia, un portal público y entrega final. Los parámetros resultantes pueden ser reutilizados por aplicaciones de Cardano compatibles, eliminando la necesidad de repetir la primera fase de la configuración para cada nuevo circuito.

Las aplicaciones Groth16 aún requieren una segunda fase de configuración vinculada al circuito específico de la aplicación. Contribuyentes de las comunidades de conocimiento cero de Cardano y Ethereum están desarrollando Brebaje para simplificar esa etapa.

La herramienta agnóstica al protocolo está destinada a ayudar a los equipos a crear una ceremonia, coordinar contribuciones, publicar el registro de participantes y preservar un relato auditable del proceso. Brebaje sigue en desarrollo activo y aún no es un servicio de producción terminado.

Modulo-P ahora prioriza una documentación más sólida, revisión de seguridad y flujos de trabajo de desarrollador más sencillos en lugar de expandir continuamente la cantidad de herramientas experimentales. Los equipos de Cardano ya pueden comenzar con código público de verificador Groth16, contratos de Cardano-Semaphore, una implementación de referencia de Proof of Innocence completada y parámetros reutilizables de la Fase 1. El trabajo restante es específico de cada aplicación, que incluye diseño de circuitos, cualquier ceremonia de segunda fase requerida, auditorías e integración en producción, en lugar de reconstruir toda la base de conocimiento cero.