zk teknolojileri ile blockchain ağlarında yaşanan bazı ölçeklenebilirlik sorunlarının minimize edilmesi amaçlanır. zk, Zero-Knowledge (Sıfır Bilgi) için kullanılan bir kısaltmadır. zk teknolojileri blockchain uygulamalarında kullanılan doğrulama teknolojileridir.
zk-SNARK’ta durumun doğruluğuna ikna etmeye çalışan tarafa prover (kanıtlayıcı), onay veren veya vermeyen tarafa verifier (onaylayıcı) denir.
zk-SNARK etkileşimsiz bilgi argümanını ifade etmektedir. zk-SNARK, Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge kavramının bir kısaltmasıdır. Harf harf ifade edilişi ise şöyledir:
- zk (Zero-Knowledge)
- S (Succinct)
- N (Non-Interactive)
- AR (ARgument)
- K (of Knowledge)
zk Nedir Neyi İfade Eder?
Bilginin kendisini sağlamadan doğrulayıcıya bir bilgi parçasına sahip olunduğunun gösterilebilmesini ifade eder. Böylece tüm bilgilerin teyit edilmesine gerek kalmadan doğrulama gerçekleşir.
Succinct Nedir? Neyi İfade Eder?
Succinct, “kısa ve öz olma” durumunu ifade etmektedir. Herhangi bir verinin tamamından değil, belli bir kısmından verinin doğruluğunun ispat edilmesini temsil eder.
Non-Interactive Nedir? Neyi İfade Eder?
Sıfır bilgi ispatı gerçekleştirilirken sunulan kanıtların doğruluğunu kontrol eden kişilerin sürekli soru sorma ihtiyacının olmadığını ifade eder. Doğal olarak etkileşim barındırmaz (non-interactive). Örnek olarak, prover istenilen 5 kutucuğa doğru verileri girdiği an, verifier bir soru sormaya ihtiyaç duymadan prover’ın gerekli bilgilere sahip olduğuna ikna olur ve aralarında bir etkileşim olmaz.
Argument Nedir? Neyi İfade Eder?
Argument ise doğrulama sırasında kullanılan kanıtları ifade eder.
Knowledge Nedir? Neyi İfade Eder?
Knowledge, teknolojide bulunan prover tarafının sahip olduğu bilgiyi ifade eder.
zk-SNARK’ın Özellikleri Nelerdir?
zk-SNARK teknolojisinin bazı ortak özellikleri bulunur. Bu ortak özellikler şunlardır:
- Gizlilik
- Kompakt Yapı
- Verimlilik
- Etkileşimsizlik
- Kriptografik Güvenlik
zk-SNARK’ta Gizlilik Nedir?
zk-SNARK protokolü, kullanıcının belirli bir bilgi hakkında hiçbir şey açıklamadan bu bilgi hakkında bir ispat sunmasını mümkün kılar. Bu sayede bilgi gizliliği korunmuş olur. Gizliliğin artması ile ağ ve teknolojinin kullanıcıları daha güvende hareket edebilir.
zk-SNARK’ta Kompakt Yapı Nedir?
zk-SNARK'ın ispatları oldukça kısadır. Bu sayede, büyük veri işlemlerinin doğruluğunu kanıtlamak için gereken işlem gücü önemli ölçüde azaltılabilir. Enerji tasarrufu ve kolay kullanım ile zk-SNARK maliyetleri de azaltabilir.
zk-SNARK’ta Verimlilik Nedir?
zk-SNARK'ın ispatları son derece verimlidir ve genellikle çok kısa sürede tamamlanabilir. Bu sağlanan verimlilik ile daha fazla işlem daha kısa sürelerde gerçekleştirilebilir.
zk-SNARK’ta Etkileşimsizlik Nedir?
zk-SNARK'ın ispatları, kullanıcının başka bir taraf ile etkileşim kurmasını gerektirmez. Bu sayede, ispat işlemi daha hızlı ve güvenli hale getirilir.
zk-SNARK’ta Kriptografik Güvenlik Nedir?
zk-SNARK, son derece güvenli kriptografik algoritmalar kullanır ve ispatların doğruluğunu sağlamak için matematiksel olarak sağlam bir temele dayanır.
zk-SNARK İlk Nerede ve Ne Zaman Kullanıldı?
zk-SNARK terimini ilk kez kullanan Alessandro Chiesa, Kaliforniya Berkeley Üniversitesi’nde profesör olarak görev yapmaktadır. Chiesa ve yanındakiler geliştirdikleri zk-Proof (sıfır bilgi ispatı) için ilk kez zk-SNARK terimini yazdıkları makalede kullandılar.
SNARK’ların güvenliği eliptik eğrilere bağlıdır. Kriptografi kullanılan bu eliptik eğriler genel olarak rastgele belirlenen bir noktaya göredir. Ayrık logaritmasını tespit etmenin olanaksız olması varsayımı altında çalışırlar.
zk-SNARK Kullanan Projeler Nelerdir?
zk-SNARK kullandığı bilinen bazı popüler blockchain projeleri şunlardır:
- Mina
- Aztec
- zCash
- Aleo
Mina
Mina protokolü, merkeziyetsiz uygulamaları çok daha verimli biçimde çalıştırabilen minimal bir blockchain ağıdır.
Aztec
zk teknolojilerini kullanan gizlilik odaklı bir blockchain ağıdır.
zCash
zCash, gizliliğini zk teknolojileri ile gözeten bir altcoin’dir.
Aleo
Aleo zk teknolojileri kullanan bir blockchain ağıdır. Geleneksel blockchain ağlarından çok daha hızlı ve güvenli kullanılabilmektedir.
zk-SNARK V zk-STARK Farkı Nedir?
zk-SNARK’lar etkileşimsiz bilgi argümanına sahipken, zk-Stark’lar ölçeklenebilir ve şeffaf bilgi argümanına sahiptir. Bu sebeple iki teknoloji farklı sorunlara çözüm üretir ve kullanılır. zk teknolojilerinin kullanımı ile blockchain ağlarında yaşanan ölçeklenebilirlik sorunları ile çok daha az karşılaşılır.
zk-SNARK Nasıl Basitçe İfade Edilir?
İki hayal ürünü karakter düşünün. Bunlardan prover olan kişinin adı A, verifier olan kişinin adı ise B olsun.
B’nin iki elinde biri kırmızı biri yeşil birer top vardır. Fakat B renk körüdür. A ise renk körü değildir ama bunu B’ye kanıtlaması gerekir. B ellerini arkaya götürür ve iki topun yerini değiştirir. Sonra tekrar A'ya gösterir. A renk körü olmadığı için kırmızı ve yeşilin yerinin değiştiğini görür.
B sorar: Topların yeri değişti mi?
A cevap verir: Evet değişti.
Böylece A, B’nin topların rengini görmemesine rağmen ona renk körü olmadığını kanıtlamıştır. Başka bir deyişle prover, verifier’a gerekli bilgilerin tamamını değil bir kısmını göstererek doğrulamayı gerçekleştirmiştir.
