zk-SNARK Nedir ve Kullanım Alanları Nelerdir?

Şubat 20, 2023

zk-SNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge), bilgiyi ifşa etmeden güvenli ve özel bir şekilde doğrulama yapabilen bir kriptografik ispat sistemidir. İlk kez 2014 yılında MIT araştırmacıları tarafından önerilmiş ve o zamandan beri Zcash ve Ethereum gibi kripto para birimlerinin de dahil olduğu çeşitli uygulamalarda kullanılmıştır.

Bu makalede, zk-SNARK'ın ne olduğunu, nasıl çalıştığını ve bazı kullanım alanlarını keşfedeceğiz.

zk-SNARK nedir?

zk-SNARK, bir tarafın belirli bir bilgiye sahip olduklarını kanıtlamalarına olanak tanıyan, ancak bu bilgiyi açığa çıkarmayan bir ispat sistemidir. "Sıfır bilgi" terimi, ispatı alan tarafın ispat edilen bilgi hakkında başka bir şey öğrenmemesi anlamına gelir.

İsimdeki "özlü olmayan etkileşimli" kısım, ispatın çok hızlı bir şekilde doğrulanabilmesi ve katılımcılar arasında herhangi bir etkileşim gerektirmeden yapılabilmesi anlamına gelir.

zk-SNARK nasıl çalışır?

zk-SNARK'ın nasıl çalıştığını anlamak için öncelikle eliptik eğri kriptografisi (ECC) hakkında biraz bilgi edinmemiz gerekiyor. ECC, birçok modern kriptografik sisteminde bilgiyi güvence altına almak için kullanılan bir açık anahtarlı kriptografidir.

ECC'de, iki anahtar vardır: serbestçe paylaşılabilecek bir açık anahtar ve gizli tutulması gereken bir özel anahtar. Bu anahtarlar, bir eliptik eğri ve o eğride bir başlangıç noktası kullanılarak matematiksel bir formülle oluşturulur.

zk-SNARK'ın temel fikri, ECC'yi kullanarak bir ifadenin doğru olduğuna dair bir ispat oluşturmak ve bu ifade hakkında herhangi bir bilgi açığa çıkarmadan bunu yapmaktır. İspat, gizli anahtarlar, rastgele sayılar ve matematiksel formüllerin bir kombinasyonunu kullanarak oluşturulur ve ardından açık anahtar kullanılarak doğrulanır.

Bir zk-SNARK ispatı oluşturma süreci birkaç adımdan oluşur:

  1. İspatı oluşturan taraf, ispatlamak istedikleri bir ifade seçer ve ECC ile kullanılabilecek matematiksel bir forma dönüştürür.
  2. Taraf, ardından geçerli bir imza oluşturmak için kullanılabilecek bir "tanık" kanıtı oluşturmak için rastgele bir sayı seçer. Tanık, ifadenin doğru olduğunu kanıtlamak için gerekli olan ek bilgidir.
  3. Taraf, bir sıfır bilgi ispat sistemi olan zk-SNARK'ı kullanarak, tanığı ve imzayı kullanarak ispatı oluşturur. Bu ispat, ispatlamak istedikleri ifadenin doğru olduğunu kanıtlar.
  4. İspat, açık anahtar kullanılarak doğrulanır ve herhangi bir katılımcının doğru olduğunu doğrulayabileceği şekilde sunulur. Bu, bir zk-SNARK ispatının özlü olmayan ve etkileşimli olduğu anlamına gelir.

zk-SNARK neler için kullanılır?

zk-SNARK'ın kullanım alanları oldukça geniştir ve aşağıdakileri içerir:

  1. Kripto para birimleri: zk-SNARK, Zcash gibi gizliliği sağlayan kripto para birimlerinde kullanılır. Kullanıcıların işlemlerinin kimliğini ve tutarını gizlemelerine olanak tanır.
  2. Veri gizliliği: Özellikle blockchain teknolojisinde, verilerin gizliliği ve anonimliği önemlidir. zk-SNARK, özel bir blockchain ağındaki işlemlerin gizliliğini korumak için kullanılabilir.
  3. Kimlik doğrulama: zk-SNARK, kimlik doğrulama işlemlerinde kullanılabilecek güvenli bir ispat sistemi sağlar.
  4. Akıllı sözleşmeler: zk-SNARK, Ethereum gibi akıllı sözleşme platformlarında kullanılabilir ve bu platformlardaki işlemlerin gizliliğini koruyabilir.

Sonuç olarak, zk-SNARK, bilgi güvenliğinde önemli bir araçtır. Herhangi bir bilgiyi doğrulama ve gizlilik sağlama konusunda güvenilir bir yöntem sağlar. Bu nedenle, zk-SNARK'ın kullanım alanları gelecekte daha da genişleyebilir.