25/6/2024

ZKP (Zero Knowledge Proof) Nedir? Blockchain Ağlarında Nasıl Kullanılır?

ZKP (Zero Knowledge Proof) Nedir? Blockchain Ağlarında Nasıl Kullanılır?

Zero-Knowledge Proof (Sıfır Bilgi İspatı) Nedir?

Sıfır Bilgi İspatı’nın tarihi, merkeziyetsiz blockchain teknolojilerinin ortaya çıkmasından çok daha önce başladı. Merkeziyetsiz blockchain teknolojisi, 2008 yılında Bitcoin ile birlikte hayatımıza dahil olurken, Zero Knowledge Proof yöntemi ilk kez 1985 yılında, Shafi Goldwasser ve Silvio Micali tarafından yayınlanan “The Knowledge Complexity of Interactive Proof Systems (Etkileşimli İspat Sistemlerinin Bilgi Karmaşıklığı)” adlı makalede kullanıldı. 

Zero-Knowledge Proofs basitçe, iki taraf arasında (kanıtlayan ve doğrulayan olmak üzere) gerçekleşen işlemlerle ilgili bir doğrulama yöntemini ifade eder. Amaç, bilginin doğruluğunun ifşa edilmeden ya da açıklanmadan karşı tarafa kanıtlanmasıdır. Yani, kanıtlayan ve doğrulayan olmak üzere iki taraf arasında iletilen veri hakkında sadece verinin doğru olduğu bilgisi vardır.

ZKP yönteminde kanıtlayan, bilginin doğruluğunu, doğrulayan ikna olana kadar kanıtlamaya devam etmekle yükümlüdür. Bu nedenle doğrulayan, kanıtlayan tarafı tüm bilgileri ancak doğru bildiğinde gerçekleşecek birçok karmaşık test ile değerlendirir. Doğrulayan test etme sürecini defalarca kez tekrarlar ve kanıtlayanın bilgiyi gerçekten bilip bilmediğini test eder. 

Zero-Knowledge Proof (Sıfır Bilgi İspatı) Nedir?

Zero Knowledge Proof Nasıl Kullanılır?

Zero-Knowledge Proof teknolojisinin nasıl kullanıldığını anlamak için Üç Renk Problemi adı verilen grafik renklendirme sorununu ele alalım. Bu problemde, bir harita üzerindeki bölgelerin komşu bölgeler aynı renge sahip olmayacak şekilde üç farklı renkle boyanması gerekmektedir. Kanıtlayıcı, haritanın geçerli bir şekilde üç renkle boyandığını iddia ederken, doğrulayıcı bu iddianın doğru olup olmadığını doğrulamak ister.

Kanıtlayıcı, haritayı üç renkle örneğin, kırmızı, yeşil, mavi olarak boyar ancak bu renkleri doğrudan doğrulayıcıya göstermez. Her bölgenin rengini gizli tutmak için, kanıtlayıcı her bölge için şifrelenmiş bir bilgi oluşturur. Doğrulayıcı, kanıtlayıcıdan rastgele bir bölge seçer ve o bölgenin rengini açıklamasını ister. Kanıtlayıcı, seçilen bölgenin şifrelenmiş bilgisini açar ve rengini doğrulayıcıya gösterir. Doğrulayıcı, komşu bölgelerin aynı renge sahip olmadığını kontrol eder.

Bu işlem, farklı bölgeler için defalarca tekrarlanır. Her doğrulama turunda, doğrulayıcı farklı bir bölgeyi rastgele seçer ve rengini kontrol eder. Kanıtlayıcı, her turda geçerli yanıtlar verirse doğrulayıcı haritanın gerçekten geçerli bir şekilde boyandığına dair yüksek güven kazanır. Tüm bu süreç boyunca, doğrulayıcı gerçek renkleri asla tam olarak bilmez. Doğrulayıcı sadece bölgelerin doğru şekilde boyandığını doğrular, ancak renklerin ne olduğunu öğrenmez. Bu şekilde, kanıtlayıcı bilgiyi ifşa etmeden doğrulayıcıyı ikna eder.

Zero-Knowledge Proof teknolojisi, Üç Renk Problemi gibi kompleks sorunların doğruluğunu kanıtlamanın bir yoludur. Bu süreçte, kanıtlayıcı bilgiyi gizli tutar ve doğrulayıcıya sadece gerekli minimum bilgiyi verir. Böylece, ZKP ile hem gizlilik korunmuş hem de doğrulama sağlanmış olur. Bu yöntem, blockchain ağlarında da güvenli ve gizli işlemler gerçekleştirmek için oldukça ideal bir çözümdür.

Zero Knowledge Proof Nasıl Kullanılır?

Zero Knowledge Proof Örnekleri

Zcash

Zcash, ZKP teknolojisinin bir türü olan zk-SNARK'ları (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge) kullanarak işlemleri tamamen anonim tutar. Kullanıcılar, işlemlerinde gönderici, alıcı ve işlem miktarı gibi bilgileri gizleyebilirler.

Ethereum (zk-SNARK'lar ve zk-STARK'lar)

Ethereum, zk-SNARK'ları ve zk-STARK'ları kullanarak ikinci katman çözümleri ve akıllı sözleşmelerde gizliliği ve ölçeklenebilirliği arttırmayı amaçlar. Bu teknolojiler, Ethereum ağında daha gizli işlemler yapılmasına olanak tanır.

Monero ve Bulletproofs

Monero, RingCT (Ring Confidential Transactions) kullanarak işlem gizliliğini sağlar. Bulletproofs ise, Monero'daki işlem boyutlarını küçülten ve verimliliği artıran bir ZKP protokolüdür.

StarkWare

StarkWare, zk-STARK'ları kullanarak yüksek güvenlik ve gizlilik sağlayan çözümler geliştiren bir blockchain şirketidir. zk-STARK'lar, zk-SNARK'lara kıyasla daha güvenli ve verimli bir yapıya sahiptir.

Aztec Protocol

Aztec Protocol, Ethereum ağında gizlilik odaklı işlemler ve akıllı sözleşmeler sağlamak için Zero-Knowledge Proof teknolojisini kullanır. Aztec, özellikle zk-SNARK'ları kullanarak işlemlerin gizliliğini ve güvenliğini artırmayı hedefler. Aztec Protocol, kullanıcıların finansal işlemlerini ve veri gizliliğini koruduğu için DeFi uygulamalarında geniş kullanım alanı bulur.

Tornado Cash

Tornado Cash, Ethereum ağında gizlilik odaklı işlemler gerçekleştirmek için Zero-Knowledge Proof (ZKP) teknolojisini kullanan bir mikser protokolüdür. Tornado Cash, özellikle zk-SNARK'ları kullanarak Ethereum üzerindeki işlemlerin anonim kalmasını sağlar. 

Yukarıda verilen altı örnek, blockchain ve kripto para teknolojilerinde Zero-Knowledge Proof’un yaygın ve önemli kullanımlarını temsil eder. Bu teknolojiler, işlemlerin gizliliğini ve güvenliğini artırarak kullanıcıların ve projelerin daha güvenli bir şekilde çalışmasına olanak tanır.

Zero-Knowledge Proof Ön Koşulları Nelerdir?

Zero-Knowledge Proof blockchain teknolojisi, belirli güvenlik ve doğrulama gereksinimlerini karşılamak üzere 3 temel ön koşula dayanır. Bu temel ön koşullar, bir ZKP sisteminin işlevsel ve güvenilir olmasını sağlar:

1. Tamlık (Completeness)

Eğer iddia doğruysa, doğrulayıcı (verifier) kanıtlayıcının (prover) verdiği kanıtı kabul eder. Başka bir deyişle, kanıtlayıcı doğru bilgiye sahip olduğunda, doğrulayıcı bu bilginin doğruluğunu her zaman kabul eder. Bu durum, sistemin güvenilirliğini ve doğruluğunu garanti eder, çünkü doğru bilgi her durumda başarıyla doğrulanır. 

Tamlık, sistemin temel bir gereksinimi olup doğru bilgilerin doğrulanabilir olmasını sağlar ve böylece kullanıcılar arasında güven oluşturur.

2. Sağlamlık (Soundness)

Eğer iddia yanlışsa, doğrulayıcı, kanıtlayıcının sahte bir kanıt sunma ihtimali çok düşüktür. Bu, doğrulayıcının yanlış bir kanıtı kabul etme olasılığının çok düşük olduğu anlamına gelir. Sağlamlık, bir kanıtlayıcının doğrulayıcıyı yanıltma olasılığını minimize eder. Sahte bir bilginin kabul edilme riskini en aza indirir ve böylece sistemin güvenilirliğini artırır. 

Sağlamlık, doğrulayıcının yanlış bilgiye dayalı kanıtları reddetmesini sağlayarak sistemin güvenliğini korur ve kötü niyetli girişimlerin etkisini azaltır.

3. Sıfır Bilgi (Zero-Knowledge)

Kanıt süreci sırasında doğrulayıcı hiçbir ek bilgi edinmez, iddianın doğruluğunu öğrenirken de iddianın detayları hakkında hiçbir bilgi sahibi olmaz. Sıfır bilgi özelliği, gizliliği en üst düzeyde korumak içindir ve sadece gerekli olan minimum bilgiyi açığa çıkarır. Bu, hassas bilgilerin korunmasını sağlar ve doğrulayıcıya herhangi bir ek bilgi vermeden sadece iddianın doğruluğunu kanıtlamaya odaklanır. 

Sıfır bilgi özelliği, kişisel verilerin ve ticari sırların korunması gereken senaryolarda özellikle önemlidir ve kullanıcı gizliliğini tam anlamıyla garanti eder.

Zero-Knowledge Proof Avantajları Nelerdir?

Zero-Knowledge Proof teknolojisi, kripto para ve blockchain sektörüne çok sayıda avantaj sunduğu için yaygın olarak kullanılmaktadır. ZKP'nin kripto sektörüne odaklanarak sunduğu avantajlar:

  • Gizlilik ve Anonimlik: ZKP, kullanıcıların işlemlerini ve kimliklerini ifşa etmeden doğrulama yapmalarını sağlayarak kripto para kullanıcılarının gizliliğini korur. Anonimlik sağlanarak, kullanıcıların işlemlerinin izlenmesi ve takip edilmesi zorlaşır.

  • Güvenlik ve Cüzdan Güvenliği: ZKP, kripto para işlemlerinin güvenliğini artırır. Kullanıcılar, herhangi bir hassas bilgiyi paylaşmadan işlemlerini doğrulayabilir. Bu teknoloji, yetkisiz erişim ve dolandırıcılık riskini minimize eder, böylece kullanıcı fonları güvende kalır. Ayrıca, kripto para cüzdanlarının güvenliğini de artırır. Kullanıcılar, özel anahtarlarını ifşa etmeden işlemlerini doğrulayabilir.

  • Verimlilik ve Ölçeklenebilirlik: ZKP, işlemlerin hızını artırarak verimli doğrulamalar yapılmasına olanak tanır. Bu durum, blockchain ağlarının performansını artırır. Düğümler (nodes), verilerin doğruluğunu daha hızlı bir şekilde doğrulayarak genel ağ hızını iyileştirir. Blockchain ağlarının ölçeklenebilirliğini de artar. Daha az veri işlenmesi gerektiğinden, ağın yükü hafifler ve daha fazla işlem gerçekleştirilebilir. Ağ tıkanıklığını önlenir ve yüksek işlem hacmi ile başa çıkmayı kolaylaşır.

  • Akıllı Sözleşmeler ve DeFi Uygulamaları: ZKP, akıllı sözleşmelerde de gizlilik ve güvenlik sağlar. Sözleşme şartları ve tarafların bilgileri ifşa edilmeden doğrulama yapılabilir. Akıllı sözleşmelerin kullanımının daha güvenli ve yaygın hale gelmesine katkı sağlar. DeFi platformlarında da güvenliği artırır.

  • Regülasyon Uyumluluğu: ZKP, kripto para projelerinin regülasyonlara uyum sağlamasına yardımcı olur. Kullanıcı gizliliği korunurken, gerekli doğrulamalar yapılabilir. ZKP teknolojisi, Anti-Money Laundering (Kara Para Aklama) ve Know Your Customer (Müşterini Tanı) gereksinimlerini karşılamada etkilidir.

Zero-Knowledge Proof Dezavantajları Nelerdir?

Zero-Knowledge Proof teknolojisi, kripto para ve blockchain sektörüne birçok avantaj sağlarken, bazı dezavantajları ve zorlukları da beraberinde getirir. ZKP'nin kripto sektörüne odaklanarak sunduğu dezavantajlar:

  • Hesaplama Maliyeti: ZKP algoritmaları, yüksek hesaplama gücü gerektirmektedir. Bu da özellikle karmaşık işlemler için işlem maliyetlerini artırabilir. Yoğun hesaplama gereksinimleri, daha fazla enerji tüketimine yol açabilir ve çevresel etkiler artabilir.

  • Uygulama Zorluğu: ZKP teknolojisini uygulamak karmaşık olabilir ve derinlemesine teknik bilgi gerektirir. Bu, geliştiriciler ve şirketler için önemli bir bariyer oluşturabilir. Mevcut blockchain protokollerine ZKP entegrasyonu zor ve zaman alıcı olabilmektedir.

  • Verimlilik Sorunları: Bazı ZKP protokolleri, geleneksel doğrulama yöntemlerine kıyasla daha yavaş olabilir. İşlem hızı ve ağın genel verimliliği etkilenebilir. ZKP'nin sağladığı avantajlar bazen işlem hızını ve ölçeklenebilirliği olumsuz yönde etkileyebilir.

  • Uyumluluk ve Standartlar: ZKP teknolojisi, farklı blockchain platformları arasında uyumluluk sorunları yaratabilir. Farklı platformlar arasında standartların olmaması entegrasyonu zorlaştırabilir. ZKP'nin benimsenmesi için sektörde ortak standartların ve protokollerin geliştirilmesi gerekmektedir.

  • Regülasyon ve Yasal Zorluklar: ZKP'nin sağladığı anonimlik, düzenleyici kurumlar için zorluklar yaratabilmektedir. AML (Kara Para Aklama) ve KYC (Müşterini Tanı) gibi yasal gerekliliklerin yerine getirilmesi zorlaşabilir. Düzenleyici kurumlar, ZKP'nin potansiyel kötüye kullanım riskleri nedeniyle ek denetim ve düzenlemeler getirebilir.

  • Eğitim ve Farkındalık Eksikliği: Zero-Knowledge Proof blokzincir teknolojisi hakkında bilgi ve farkındalık eksikliği, benimsenme sürecini yavaşlatabilir. Hem kullanıcılar hem de geliştiriciler arasında eğitim ihtiyacı bulunmaktadır. Çünkü, ZKP'nin karmaşıklığı, kullanıcıların ve işletmelerin bu teknolojiyi anlamasını ve benimsemesini zorlaştırabilmektedir.

Benzer içerikler

Yardıma ihtiyacınız mı var?

Icon

7/24 Destek

Bir sorununuz mu var? Hemen iletişime geçin. Destek ekibimiz 7/24 hizmet veriyor.

Icon

Sıkça sorulan sorular

Belirli özelliklere ilişkin ayrıntılı talimatlar için SSS'leri görüntüleyin.

Icon

Blog

En son hikayeler ve duyurularla güncellemeleri takip edin.