Modulo-P otvara Cardano ZK alate za anonimno glasanje i privatne aplikacije

Modulo-P je predstavio stog s nultim znanjem otvorenog kôda koji Cardano programeri mogu koristiti za izgradnju anonimnog članstva, privatnog glasanja i aplikacija za usklađenost koje čuvaju privatnost. Agustín Salinas izložio je rad tijekom Cardano Developers Office Hours #68 10. srpnja, prateći njegov razvoj od ranih eksperimenata s Plutus V2 i Hydra do višekratno iskoristivih Aiken ugovora i zajedničke kriptografske infrastrukture za postavljanje.

Komponente ne čine jedinstven potrošački proizvod. One pružaju odvojene gradivne blokove koje programeri mogu integrirati u aplikacije koje zahtijevaju dokaz identiteta, članstva ili svojstava transakcija bez otkrivanja pripadajućih privatnih podataka.

Cardano-Semaphore donosi anonimno članstvo u Aiken

Modulo-P je počeo eksperimentirati s dokazima s nultim znanjem na Cardanu 2023. godine, prije nego što je mreža imala Plutus primitive potrebne za učinkovitu verifikaciju i prije nego što je Aiken sazrio u široko korišten jezik pametnih ugovora.

Prvi verifikator tima bio je velik i računalno skup, što je činilo Cardano sloj 1 neprikladnim za početnu implementaciju. Razvoj se preselio na Hydra, gdje je Modulo-P stvorio verziju igre Mastermind s nultim znanjem koja je omogućila jednom sudioniku da dokaže valjanost traga bez otkrivanja skrivene kombinacije.

Plutus V3 je kasnije uveo izvorne kriptografske funkcije BLS12-381, dok je Aiken značajno skratio cikluse kompilacije i razvoja. Modulo-P je iskoristio te mogućnosti kako bi objavio ak-381, Aiken implementaciju Groth16 verifikatora, a potom i Cardano-Semaphore.

Semaphore je protokol s nultim znanjem izvorno razvijen u Ethereum ekosustavu. Omogućuje korisniku da dokaže članstvo u definiranoj grupi bez otkrivanja koji je točno član.

Cardano-Semaphore provodi taj model putem Aiken pametnih ugovora. Verificirani član može poslati anonimni signal koji predstavlja glas, preferenciju, poruku ili neki drugi ulaz specifičan za aplikaciju. Protokol provjerava da pošiljatelj posjeduje valjani privatni identitet, da pripada ovlaštenoj grupi i da već nije poslao isti tip signala.

Implementacija daje Cardano aplikacijama višekratno iskoristiv sloj privatnosti umjesto da svaka ekipa mora samostalno dizajnirati anonimno članstvo i logiku sprječavanja duplikata. Potencijalne primjene uključuju privatne ankete, organizacijske odluke, anonimne preporuke i sustave upravljanja u kojima sudjelovanje mora biti ograničeno bez javnog povezivanja svake radnje s novčanikom ili identitetom.

Privatno glasanje i Proof of Innocence stavljaju alate u primjenu

Modulo-P je koristio Cardano-Semaphore kao temelj za aplikaciju za glasanje koja radi u Cardano Preprod okruženju.

Trenutna implementacija podržava model jedna osoba, jedan glas. Sudionici dokazuju da pripadaju prihvatljivoj grupi, daju anonimni glasački listić i obvezuju se na predani odabir bez otkrivanja koji ga je registrirani član odabrao.

Salinas je rekao da se arhitektura može prilagoditi i ponderiranom glasanju te različitim formatima pitanja. Te konfiguracije ovise o tome kako pojedina aplikacija definira članstvo u grupi, glasačka prava i pravila koja upravljaju svakim glasačkim prozorom.

Aplikacija za glasanje slijedi raniju inicijativu Project Catalysta koja je financirala Cardano implementaciju Semaphorea i anonimnog signaliziranja. Projekt Fund 11 dobio je 100,000 ADA i naveden je kao dovršen, a njegovi su rezultati osmišljeni kao potpuno otvoreni kôd.

Drugu aplikaciju, Proof of Innocence, razvili su ENCOINS, Modulo-P i Eryx Cooperative.

Proof of Innocence omogućuje korisniku da pokaže da sredstva nisu povezana s definiranim skupom zlonamjernih transakcija bez otkrivanja konkretne transakcije, izvorne adrese ili privatne povijesti korištene za generiranje dokaza.

Privatni protokol mogao bi primijeniti taj mehanizam kada korisnik povlači sredstva. Umjesto objave cijelog transakcijskog puta, korisnik generira dokaz s nultim znanjem koji pokazuje da relevantni depozit ili obveza nije uključen na crnoj listi protokola.

Project Catalyst je inicijativi dodijelio 150,000 ADA. Projekt je naveden kao dovršen i obuhvaća istraživanje, sklopove s nultim znanjem, pametne ugovore, testiranje i završnu dokumentaciju. Njegov rezultat i dalje je dokaz koncepta, a ne produkcijska usluga usklađenosti.

Ta je razlika važna za programere koji procjenjuju kôd. Implementacija pokazuje kako selektivna verifikacija može raditi na Cardanu, no komercijalno uvođenje i dalje bi zahtijevalo revidirane ugovore, pouzdane izvore podataka, jasno definirano upravljanje crnom listom i integraciju s aplikacijom koja obrađuje privatne transakcije.

Višekratno iskoristivi Powers of Tau parametri smanjuju ZK rad na postavljanju

Učinkoviti sustavi dokaza kao što je Groth16 zahtijevaju pouzdano postavljanje prije nego aplikacije mogu sigurno generirati i provjeravati dokaze.

Tijekom Powers of Tau ceremonije, više sudionika doprinosi tajnu nasumičnost zajedničkom skupu kriptografskih parametara. Svaki sudionik mora uništiti svoj privatni doprinos nakon što je uključen. Konačni izlaz ostaje siguran sve dok barem jedan doprinositelj taj postupak odradi pošteno, jer nijedna strana ne može rekonstruirati punu tajnu.

Modulo-P i ENCOINS organizirali su Powers of Tau ceremoniju usmjerenu na Cardano s približno 40 sudionika iz zajednice. Salinas je rekao da je proces sekvencijalnih doprinosa trajao oko 20 dana.

Inicijativa je kroz Project Catalyst dobila 87,141 ADA i dovršila četiri prekretnice koje obuhvaćaju pripremu, izvođenje ceremonije, javni portal i konačnu isporuku. Dobiveni parametri mogu se ponovno koristiti u kompatibilnim Cardano aplikacijama, čime se uklanja potreba za ponavljanjem prve faze postavljanja za svaki novi sklop.

Groth16 aplikacije i dalje zahtijevaju drugu fazu postavljanja vezanu uz specifični sklop aplikacije. Doprinositelji iz Cardano i Ethereum zajednica s nultim znanjem razvijaju Brebaje kako bi pojednostavili tu fazu.

Taj alat neovisan o protokolu namijenjen je pomoći timovima da kreiraju ceremoniju, koordiniraju doprinose, objave zapisnik sudionika i očuvaju revizibilan zapis procesa. Brebaje je i dalje u aktivnom razvoju i još nije dovršena produkcijska usluga.

Modulo-P sada daje prednost snažnijoj dokumentaciji, sigurnosnoj reviziji i jednostavnijim razvojnim tijekovima rada umjesto stalnog širenja broja eksperimentalnih alata. Cardano timovi već mogu započeti s javnim Groth16 verifikatorskim kôdom, Cardano-Semaphore ugovorima, dovršenom referentnom implementacijom Proof of Innocence i višekratno iskoristivim parametrima faze 1. Preostali rad specifičan je za svaku aplikaciju i uključuje dizajn sklopa, eventualno potrebnu ceremoniju druge faze, revizije i produkcijsku integraciju, umjesto ponovne izgradnje cjelokupnog temelja s nultim znanjem.