Zero Knowledge Proofs (ZKP) là một lớp các thuật toán mật mã được sử dụng để chứng minh một thông tin cụ thể mà không cần tiết lộ bất kỳ thông tin khác về dữ liệu đó. Điều này có nghĩa là người chứng minh có thể chứng minh rằng mình biết một bí mật hoặc có quyền truy cập vào một tài khoản nhưng không cần phải tiết lộ bất kỳ thông tin khác về bí mật hoặc tài khoản đó.
Ví dụ, nếu Alice muốn chứng minh cho Bob biết rằng cô ấy biết mật khẩu của một tài khoản, thì Alice có thể sử dụng ZKP để chứng minh điều này mà không cần tiết lộ mật khẩu của mình cho Bob.
ZKP đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm mật mã học, chứng thực, định danh và chứng minh danh tính. Các ứng dụng cụ thể của ZKP bao gồm xác minh tuổi của người dùng trên các trang web đánh bạc trực tuyến, chứng thực thông tin cá nhân trên các tài khoản mạng xã hội và chứng minh khả năng truy cập vào các tài khoản ngân hàng.
Để hiểu rõ hơn về Zero Knowledge Proofs, ta có thể bắt đầu bằng cách nghiên cứu các thành phần cơ bản của thuật toán này:
Chứng thực (Prover): Là người muốn chứng minh rằng mình biết một bí mật hoặc có quyền truy cập vào một tài khoản.
Xác nhận (Verifier): Là người nhận được chứng minh từ Chứng thực và muốn xác minh tính đúng đắn của chứng minh đó.
Câu hỏi (Challenge): Là câu hỏi được đưa ra bởi Verifier để kiểm tra tính đúng đắn của chứng minh của Prover.
Bằng chứng (Evidence): Là các thông tin được sử dụng để chứng minh tính đúng đắn của câu hỏi.
Ví dụ, trong trường hợp Alice muốn chứng minh rằng cô ấy biết mật khẩu của một tài khoản cho Bob, ta có thể mô tả thuật toán Zero Knowledge Proof như sau:
Chứng thực (Prover) sẽ bắt đầu bằng cách tạo ra một bằng chứng (Evidence) cho việc cô ấy biết mật khẩu của tài khoản đó.
Xác nhận (Verifier) sẽ đưa ra một câu hỏi (Challenge) cho Prover, chẳng hạn như “Mật khẩu của tài khoản là gì?”.
Prover sẽ trả lời câu hỏi đó một cách chính xác.
Verifier sẽ kiểm tra tính đúng đắn của câu trả lời và bằng chứng của Prover.
Nếu câu trả lời của Prover đúng và bằng chứng của cô ấy cũng đúng, thì Verifier sẽ chấp nhận chứng minh đó. Tuy nhiên, nếu câu trả lời của Prover sai hoặc bằng chứng của cô ấy không hợp lệ, thì Verifier sẽ không chấp nhận chứng minh.
Các thuật toán Zero Knowledge Proofs là rất hữu ích trong việc bảo vệ dữ liệu và đảm bảo tính riêng tư của người dùng. Chúng có thể được sử dụng để xác minh thông tin cá nhân, chứng minh quyền truy cập vào các tài khoản và bảo vệ các thông tin quan trọng khác.