اثبات‌های دانش صفر (ZKP)

اثبات‌های دانش صفر (ZKP) روش‌های رمزنگاری هستند که به یک طرف (اثبات‌کننده) اجازه می‌دهند تا به طرف دیگر (تأییدکننده) ثابت کند که یک گزاره صحیح است، بدون اینکه اطلاعات اضافی فراتر از اعتبار خود گزاره فاش شود. این مفهوم به ویژه در زمینه‌های رمزنگاری و حریم خصوصی اهمیت دارد، زیرا فرآیندهای احراز هویت و تأیید هویت امن را در عین حفظ محرمانگی داده‌های حساس، امکان‌پذیر می‌سازد. 

ویژگی اصلی اثبات دانش صفر، توانایی آنها در ارائه اطمینان بدون افشا است. برای اینکه یک اثبات «دانش صفر» در نظر گرفته شود، باید سه ویژگی اساسی را برآورده کند: 

۱. کامل بودن: اگر گزاره درست باشد، یک اثبات‌کننده‌ی صادق می‌تواند یک تأییدکننده‌ی صادق را متقاعد کند که آن گزاره درست است. 
۲. صحت: اگر گزاره نادرست باشد، هیچ اثبات‌کننده‌ی متقلبی نمی‌تواند تأییدکننده را متقاعد کند که آن گزاره درست است، مگر با احتمالی ناچیز. 
۳. دانش صفر: اگر جمله درست باشد، تأییدکننده چیزی جز این حقیقت که جمله درست است، نمی‌فهمد. این یعنی تأییدکننده هیچ دانشی که بتواند در آینده به او در اثبات گزاره کمک کند، به دست نمی‌آورد. 

اثبات‌های دانش صفر می‌توانند در کاربردهای مختلفی مانند احراز هویت امن، فناوری بلاکچین و تراکنش‌های حفظ حریم خصوصی مورد استفاده قرار گیرند. برای مثال، در سناریویی که کاربر می‌خواهد هویت خود را بدون فاش کردن اطلاعات واقعی (مانند رمز عبور) اثبات کند، می‌توان از اثبات دانش صفر استفاده کرد. کاربر می‌تواند به تأییدکننده ثابت کند که رمز عبور را می‌داند، بدون اینکه واقعاً خود رمز عبور را فاش کند. 

یکی از کاربردهای شناخته‌شده‌ی اثبات دانش صفر در ارزهای دیجیتال، به‌ویژه در کوین‌های متمرکز بر حریم خصوصی مانند زی‌کش (Zcash)، است. در زی‌کش، از اثبات دانش صفر برای فعال کردن تراکنش‌های خصوصی استفاده می‌شود و به کاربران این امکان را می‌دهد که بدون افشای مبلغ تراکنش یا آدرس‌های مربوطه، ثابت کنند که وجوه لازم برای تکمیل یک تراکنش را در اختیار دارند. 

به طور کلی، اثبات‌های دانش صفر ابزاری قدرتمند در حوزه رمزنگاری هستند که امکان تعاملات امن و خصوصی را در دنیای دیجیتال فراهم می‌کنند. با فراهم کردن امکان تأیید اطلاعات بدون افشای داده‌های حساس، اثبات دانش صفر (ZKP) حریم خصوصی و امنیت را در برنامه‌های مختلف افزایش می‌دهد و آنها را به یک جزء حیاتی از پروتکل‌های رمزنگاری مدرن تبدیل می‌کند.