Sicuramente saprai che la privacy e la sicurezza delle transazioni sono preoccupazioni importanti nell’ecosistema della blockchain e delle criptovalute. Due concetti crittografici, zk-SNARKs e zk-STARKs, si sono affermati come soluzioni efficaci per affrontare queste sfide.
In questo articolo, scoprirai cosa sono zk-SNARKs e zk-STARKs, ma anche le differenze che li caratterizzano.
Cos’è uno zk-SNARK?
I zk-SNARKs, o “argomenti a conoscenza zero succinti non interattivi”, sono protocolli crittografici che consentono di dimostrare la veridicità e l’affidabilità di un’informazione senza rivelarne i dettagli. Questo li rende particolarmente utili nel campo delle criptovalute, in quanto garantiscono la confidenzialità delle transazioni.
I zk-SNARKs si basano sul concetto di “prove a conoscenza zero” (zero-knowledge proofs). In questo sistema, due parti, generalmente chiamate “prover” e “verifier”, interagiscono. Il prover cerca di convincere il verifier di possedere una determinata informazione, chiamata “witness”, senza tuttavia rivelarla.
Esaminiamo da vicino cosa significa realmente l’acronimo “SNARK” (Succinct Non-interactive ARgument of Knowledge):
Succinct: le prove generate sono di piccole dimensioni e possono essere verificate rapidamente.
Non interattivo: il prover e il verifier non hanno bisogno di interazioni multiple (o anche nessuna) per convalidare la prova.
Configurazione iniziale sicura: è necessaria una fase di configurazione iniziale per stabilire un insieme di parametri pubblici, il che può creare problemi di centralizzazione.
Inoltre, Zcash è una delle criptovalute più conosciute che utilizza i zk-SNARKs per garantire la confidenzialità delle transazioni all’interno della sua rete. A differenza di altre valute come Monero, che utilizzano tecniche di offuscamento, Zcash consente di mantenere le transazioni completamente crittografate confermandone al contempo la validità.
Infine, sebbene potenti, i zk-SNARKs non sono privi di difetti. In primo luogo, richiedono una configurazione iniziale sicura (initial trusted setup), che può creare problemi di fiducia e centralizzazione. Inoltre, sono sensibili alle potenziali minacce dei computer quantistici. Ma questo non è l’argomento di questo articolo.
Cosa è uno zk-STARK?
Gli zk-STARKs (Zero-Knowledge Succinct Transparent Arguments of Knowledge) rappresentano un ulteriore avanzamento nel campo della crittografia. Come gli zk-SNARKs, gli zk-STARKs mirano a migliorare la privacy e la sicurezza delle transazioni sulla blockchain. Tuttavia, a differenza degli zk-SNARKs, gli zk-STARKs non richiedono una configurazione iniziale di fiducia, eliminando così un potenziale punto di vulnerabilità.
Ecco alcune caratteristiche chiave degli zk-STARKs:
– Crittografia simmetrica: gli zk-STARKs utilizzano una crittografia più simmetrica basata su funzioni di hash resistenti alle collisioni. Questo approccio elimina le ipotesi basate sulla teoria dei numeri che richiedono calcoli costosi.
– Resistenza ai computer quantistici: gli zk-STARKs sono progettati per resistere a potenziali attacchi dei computer quantistici, rendendoli più duraturi nel lungo termine.
– Efficienza della comunicazione: il numero di round di comunicazione tra il dimostratore e il verificatore rimane costante, anche quando il calcolo richiesto aumenta. Ciò rende gli zk-STARKs più veloci e meno costosi in termini di dati.
In definitiva, gli zk-STARKs offrono una soluzione più robusta e scalabile per la privacy delle transazioni sulla blockchain. In un futuro più o meno prossimo, potrebbero giocare un ruolo cruciale nell’adozione diffusa delle criptovalute, affrontando le preoccupazioni legate alla privacy e alla sicurezza.
zk-SNARK vs zk-STARK: quali sono le differenze?
I protocolli crittografici zk-SNARK e zk-STARK svolgono un ruolo cruciale nel miglioramento della privacy e della sicurezza delle transazioni sulla blockchain. Tuttavia, nonostante i loro obiettivi simili, queste due tecnologie presentano delle differenze che meritano di essere evidenziate.
Una delle distinzioni più rilevanti riguarda la configurazione iniziale di fiducia. Mentre zk-SNARK richiede tale configurazione per stabilire i parametri pubblici, ciò può creare problemi di centralizzazione e fiducia. Al contrario, zk-STARK elimina questa necessità, offrendo una maggiore robustezza contro potenziali vulnerabilità.
Per quanto riguarda la resistenza alle future minacce, come quelle poste dai computer quantistici, zk-STARK ha un vantaggio. A differenza di zk-SNARK, che è sensibile a tali minacce, zk-STARK è progettato per essere resistente agli attacchi quantistici potenziali, rendendolo più durevole nel lungo termine.
Inoltre, la complessità computazionale è un altro campo in cui questi due protocolli differiscono. zk-SNARK si basa su ipotesi basate sulla teoria dei numeri, che possono essere costose in termini di calcolo. zk-STARK, d’altra parte, utilizza una forma di crittografia più simmetrica, riducendo la complessità e i costi associati.
Infine, mentre zk-SNARK genera prove più piccole e quindi più facili da archiviare e verificare, zk-STARK compensa con una maggiore velocità di verifica.
In sintesi, sebbene zk-SNARK e zk-STARK offrano entrambi mezzi efficaci per garantire privacy e sicurezza, lo fanno in modi diversi. La scelta tra i due dipenderà quindi dalle specifiche esigenze di sicurezza, velocità e trasparenza.
La relazione tra SNARKs e STARKs: la parabola della caverna di Ali Baba
La metafora della caverna di Ali Baba viene spesso utilizzata per spiegare il funzionamento dei protocolli crittografici come zk-SNARKs e zk-STARKs. In pratica, la caverna rappresenta il sistema crittografico, e l’entrata della caverna è bloccata da un enigma o una sfida crittografica. Solo le persone che riescono a risolvere questo enigma, ovvero i detentori della “chiave”, possono accedere ai tesori nascosti all’interno della caverna.
Nel contesto dei zk-SNARKs e zk-STARKs, il prover è come una persona che conosce il segreto per aprire la caverna di Ali Baba. Il verifier, invece, vuole assicurarsi che il prover conosca effettivamente questo segreto, senza però rivelarlo. In altre parole: zk-SNARKs e zk-STARKs agiscono come meccanismi che permettono al prover di dimostrare di possedere la chiave, senza doverla divulgare.
Inoltre, la metafora aiuta anche a comprendere le differenze tra i due protocolli. Infatti, con gli zk-SNARKs, l’entrata della caverna potrebbe richiedere una configurazione iniziale, come un guardiano che deve essere convinto della tua identità prima di farti entrare. Gli zk-STARKs, invece, eliminano questa necessità, rendendo l’accesso alla caverna più diretto e meno soggetto a punti di vulnerabilità.
Cosa ricordare:
In definitiva, gli zk-SNARKs e gli zk-STARKs sono due concetti crittografici estremamente potenti che offrono soluzioni estremamente robuste per la privacy e la sicurezza nel mondo delle criptovalute.
Domande comuni sulle zk-SNARKS e zk-STARKS
Uno zk-SNARK è un protocollo crittografico che consente di dimostrare la veridicità di un’informazione senza rivelarne i dettagli. Viene spesso utilizzato per garantire la riservatezza delle transazioni sulla blockchain.
Uno zk-STARK è simile allo zk-SNARK, ma non richiede una configurazione iniziale di fiducia, oltre ad altre differenze significative che abbiamo coperto in tutto questo articolo.
Gli zk-SNARKs si basano sul principio delle “prove a conoscenza zero”, in cui un dimostratore convince un verificatore di possedere una specifica informazione senza rivelarla.
Sì, gli zk-STARKs sono progettati per resistere a potenziali attacchi da parte dei computer quantistici, rendendoli più durevoli nel lungo termine.
