Modulo-P odpira Cardano ZK orodja za anonimno glasovanje in zasebne aplikacije

Modulo-P je predstavil odprtokodni sklad ničelnega znanja, ki ga lahko razvijalci Cardano uporabijo za gradnjo anonimnega članstva, zasebnega glasovanja in aplikacij za skladnost, ki ohranjajo zasebnost. Agustín Salinas je delo predstavil med Cardano Developers Office Hours #68 10. julija, pri čemer je začrtal razvoj od zgodnjih poskusov s Plutus V2 in Hydra do znova uporabnih Aiken pogodb in skupne infrastrukture za kriptografsko nastavitev.

Komponente ne tvorijo enega samega potrošniškega izdelka. Ponuja ločene gradnike, ki jih lahko razvijalci vključijo v aplikacije, ki zahtevajo dokaz o identiteti, članstvu ali lastnostih transakcije, ne da bi razkrili osnovne zasebne podatke.

Cardano-Semaphore prinaša anonimno članstvo v Aiken

Modulo-P je leta 2023 začel eksperimentirati z dokazi ničelnega znanja na Cardano, še preden je omrežje imelo Plutus primitive, potrebne za učinkovito verifikacijo, in preden je Aiken dozorel v široko uporabljen jezik za pametne pogodbe.

Prvi verifikator ekipe je bil velik in računsko drag, zato je bil Cardano na plasti 1 neprimeren za začetno izvedbo. Razvoj se je preselil na Hydra, kjer je Modulo-P ustvaril različico igre Mastermind z ničelnim znanjem, ki je enemu udeležencu omogočila dokazati veljavnost namiga, ne da bi razkril skrito kombinacijo.

Plutus V3 je kasneje uvedel izvorne kriptografske funkcije BLS12-381, Aiken pa je bistveno skrajšal čase prevajanja in razvoja. Modulo-P je te zmožnosti uporabil za izdajo ak-381, Aiken implementacije verifikatorja Groth16, čemur je sledil Cardano-Semaphore.

Semaphore je protokol ničelnega znanja, prvotno razvit v ekosistemu Ethereum. Uporabniku omogoča, da dokaže članstvo v določeni skupini, ne da bi razkril, kateri član je.

Cardano-Semaphore ta model uresničuje prek Aiken pametnih pogodb. Preverjeni član lahko odda anonimen signal, ki predstavlja glas, preferenco, sporočilo ali drug za aplikacijo specifičen vnos. Protokol preveri, da pošiljatelj poseduje veljavno zasebno identiteto, da pripada pooblaščeni skupini in da še ni oddal iste vrste signala.

Implementacija Cardano aplikacijam zagotavlja znova uporabno plast zasebnosti, namesto da bi morala vsaka ekipa samostojno zasnovati anonimno članstvo in logiko preprečevanja podvajanja. Potencialne uporabe vključujejo zasebne ankete, organizacijske odločitve, anonimne podpore in sisteme upravljanja, kjer je treba udeležbo omejiti, ne da bi javno povezali vsako dejanje z denarnico ali identiteto.

Zasebno glasovanje in Proof of Innocence postavita orodja v uporabo

Modulo-P je uporabil Cardano-Semaphore kot osnovo za aplikacijo za glasovanje, ki teče v Cardano Preprod okolju.

Trenutna izvedba podpira model en človek en glas. Udeleženci dokažejo, da pripadajo upravičeni skupini, oddajo anonimen glas in se zavežejo oddani izbiri, ne da bi razkrili, kateri registrirani član jo je izbral.

Salinas je dejal, da je arhitekturo mogoče prilagoditi tudi uteženemu glasovanju in različnim formatom vprašanj. Te konfiguracije so odvisne od tega, kako posamezna aplikacija opredeli članstvo v skupini, glasovalne pravice in pravila, ki urejajo posamezno glasovalno okno.

Aplikacija za glasovanje sledi prejšnji pobudi Project Catalyst, ki je financirala Cardano implementacijo Semaphore in anonimnega signaliziranja. Projekt Fund 11 je prejel 100,000 ADA in je naveden kot zaključen, njegovi rezultati pa so zasnovani kot v celoti odprtokodni.

Druga aplikacija, Proof of Innocence, je nastala v sodelovanju ENCOINS, Modulo-P in Eryx Cooperative.

Proof of Innocence omogoča, da uporabnik dokaže, da sredstva niso povezana z določenim naborom zlonamernih transakcij, ne da bi razkril specifično transakcijo, izvorni naslov ali zasebno zgodovino, uporabljeno za ustvarjanje dokaza.

Protokol zasebnosti bi lahko mehanizem uporabil, ko uporabnik dvigne sredstva. Namesto da bi objavil celotno pot transakcij, uporabnik ustvari dokaz ničelnega znanja, ki pokaže, da ustrezen depozit ali zaveza ni vključena na črni seznam protokola.

Project Catalyst je pobudi namenil 150,000 ADA. Projekt je naveden kot zaključen in zajema raziskave, vezja ničelnega znanja, pametne pogodbe, testiranje in končno dokumentacijo. Njegov rezultat ostaja dokaz koncepta in ne proizvodna storitev za skladnost.

Razlika je pomembna za razvijalce, ki ocenjujejo kodo. Implementacija prikazuje, kako lahko selektivno preverjanje deluje na Cardano, vendar bi komercialna uvedba še vedno zahtevala revidirane pogodbe, zanesljive podatkovne vire, jasno opredeljeno upravljanje črnega seznama in povezavo z aplikacijo, ki obdeluje zasebne transakcije.

Znova uporabni parametri Powers of Tau zmanjšajo delo pri nastavitvi ZK

Učinkoviti dokazni sistemi, kot je Groth16, zahtevajo zaupanja vredno nastavitev, preden lahko aplikacije varno ustvarjajo in preverjajo dokaze.

Med slovesnostjo Powers of Tau več udeležencev prispeva skrito naključnost v skupni nabor kriptografskih parametrov. Vsak udeleženec mora po vključitvi svojega zasebnega prispevka ta prispevek uničiti. Končni izhod ostane varen, dokler vsaj en sodelujoči ta proces izvede pošteno, saj nobena stranka ne more rekonstruirati celotne skrivnosti.

Modulo-P in ENCOINS sta organizirala na Cardano osredotočeno slovesnost Powers of Tau s približno 40 udeleženci skupnosti. Salinas je dejal, da je zaporedni proces prispevkov trajal okoli 20 dni.

Pobuda je prejela 87,141 ADA prek Project Catalyst in zaključila štiri mejnike, ki so zajemali pripravo, izvedbo slovesnosti, javni portal in končno dostavo. Nastali parametri so lahko znova uporabljeni v združljivih Cardano aplikacijah, kar odpravlja potrebo po ponavljanju prve faze nastavitve za vsako novo vezje.

Aplikacije Groth16 še vedno zahtevajo drugo fazo nastavitve, vezano na specifično vezje aplikacije. Sodelujoči iz skupnosti ničelnega znanja Cardano in Ethereum razvijajo Brebaje, da bi ta korak poenostavili.

Orodje, neodvisno od protokola, je namenjeno pomoči ekipam pri ustvarjanju slovesnosti, usklajevanju prispevkov, objavi evidence udeležencev in ohranjanju revidljivega zapisa postopka. Brebaje je še vedno v aktivnem razvoju in še ni končana proizvodna storitev.

Modulo-P zdaj daje prednost močnejši dokumentaciji, varnostnemu pregledu in lažjim delovnim tokovom za razvijalce, namesto da bi nenehno širili število eksperimentalnih orodij. Ekipe Cardano lahko že začnejo z javno kodo verifikatorja Groth16, pogodbami Cardano-Semaphore, dokončano referenčno implementacijo Proof of Innocence in znova uporabnimi parametri Phase 1. Preostalo delo je specifično za posamezno aplikacijo, vključno z zasnovo vezij, morebitno drugo fazo slovesnosti, revizijami in produkcijsko integracijo, namesto ponovne izgradnje celotne osnove ničelnega znanja.