Steemit Crypto Academy Contest / S12W6 – La privacidad es importante

¡Hola mis estimados amigos de Steemit Crypto Academy!

La privacidad de los usuarios de cualquier sistema digital es esencial, pero con mayor énfasis en aquellas plataformas donde se manejan transacciones, valores o criptomonedas que son el principal atractivo de los estafadores y hackers. Para atender este asunto con eficiencia y confiabilidad en la blockchain se han creado protocolos específicos para tal fin.

Te invito a conocer un poco más de los algoritmos que hacen énfasis en la privacidad de la información de sus usuarios.

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ZKP son las siglas en inglés de “Zero Knowledge Protocol”, es decir “Prueba de conocimiento cero”, no es más que un avanzado protocolo criptográfico creado para garantizar un altísimo nivel de seguridad de la información sensible de sus usuarios durante sus transacciones, manteniendo a su vez su anonimato y privacidad. Perseguir estos objetivos desde la década de los 80, no ha sido nada fácil debido a la complejidad de los sistemas que brindan estas capacidades.

En la prueba ZKP, participan dos partes, un “probador” y un “verificador”. Una parte demuestra a la otra la veracidad de la información enviada, haciendo uso del protocolo, sin necesidad de revelar su contenido, ni datos sensibles de dicha información.

La fortaleza de este protocolo radica en autenticar que se tiene una determinada información secreta pero no un secreto, por lo tanto, no se puede robar un secreto que no se ha compartido. De allí nace el término “conocimiento cero”, en el hecho de que no se revela ninguna información. Pongamos el ejemplo clásico a través de la parábola “La cueva de Alí Babá” publicado en 1.992 por Guillou, Quisquater y Berson, para explicar el protocolo ZKP, el cual cuenta algo así:

La cueva de Alí Babá tiene solo una entrada y una puerta mágica que comunica a dos caminos internos posibles “A” y “B”. María quiere probarle a Pedro como verificador, que conoce la palabra mágica que abre dicha puerta. Pedro espera a María en la entrada de la cueva, mientras ella se adentra por alguno de estos caminos hasta llegar a la puerta mágica que los comunica.

_{La Cueva de Alí Babá / Elaborador en canva.com por @casv}
Una vez allí, Pedro pide a Maria que salga específicamente por el camino “A” o el “B” que él ha elegido. Si María no conoce las palabras mágicas no podría abrir la puerta para salir por el camino elegido por Pedro, por el contrario si María sale por el camino elegido por Pedro, y éste pide repetir varias veces el proceso para descartar una trampa de parte de María, Pedro certificará que María realmente conoce las palabras mágicas para abrir la puerta y que nunca se las ha revelado.

Un ejemplo actual donde esta tecnología aplica ampliamente es en los sistemas de votación seguros. Con el ZKP un votante puede probar que votó pero nunca se podrá saber que opción ha votado.

Existen otros casos ejemplares en el mundo cripto como el caso de Zcash y Monero que aplican el ZKP para garantizar la privacidad y el anonimato de sus usuarios. En el primero, por cierto, se utiliza el sistema ZK-SNARKs y ZK-STARK, los cuales son tratados en los siguientes tópicos.



Son un tipo de prueba criptográfica basada en ZKP que garantiza la máxima privacidad posible y que permite demostrar la propiedad sobre la información sin revelarla a ningún usuario o red.

El ZK-SNARK son las siglas en inglés de “Zero Knowledge Succint Non-Interactive Argument of Knowledge”, es decir “Argumento de conocimiento no interactivo sucinto de conocimiento cero”.

Es importante diferenciar el ZKP del ZK-SNARK. El primero es el protocolo para hacer pruebas criptográficas mientras que el segundo es un algoritmo que pone el ZKP en uso. Tal como sucede, por ejemplo, con el protocolo TCP/IP como base de internet, y sobre el cual se crea otro como el SMTP (protocolo de envío de emails).

Descubramos las características que encierra el término ZK-SNARK:

ZK (Conocimiento cero). Se refiere a la confidencialidad y privacidad entre usuarios sin comprometer la seguridad.

S (Sucinto). Se refiere a la rapidez de la verificación para comprobar la legitimidad de la prueba.

N (No interactivo). Significa que no se requiere una comunicación constante entre las partes, por lo que solo basta con enviar un mensaje con la prueba.

ARK (Argumento de conocimiento). Significa la prueba o conocimiento que tiene un probador para demostrarle al verificador la veracidad de la propiedad sobre la información sin revelar dicha información.

En pocas palabras, un ZK-SNARK me permite contar a un amigo que tengo un secreto en mi poder y convencerlo, al ciento por ciento, de que realmente ese secreto está en mi poder, sin revelar ese secreto a nadie.

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La tecnología de los ZK-SNARKs es muy compleja y novedosa. La parábola de “La cueva de Alí Babá” contada en el tópico previo, trata de explicar su funcionamiento conceptual.

Para entender un poco más su funcionamiento práctico, conozcamos como lo aplica Zcash como una de las criptos pioneras en el uso del ZKP:

♦️Zcash implementa el protocolo ZK-SNARK basado en ZKP. Esto permite modificar los datos compartidos en la red cifrando las transacciones, sin impedir con ello que se pueda verificar y certificar su autenticidad y validez. Esto significa un alto grado de anonimato, privacidad y seguridad sin precedentes.

♦️Zcash permite a sus usuarios activar o no la protección sobre la información, admitiendo con ello direcciones privadas o transparentes, además sin restricciones para operar entre sí.

Las direcciones transparentes hacen visible toda la información públicamente como en cualquier blockchain, mientras que las direcciones privadas sólo visibilizan el movimiento debido a la transacción y que las tarifas fueron canceladas. En tal sentido, no se tiene conocimiento de las partes involucradas en la transacción, ni del monto transferido.

♦️El protocolo ZK-SNARK permite cifrar o encriptar los datos dentro de la blockchain.

♦️La rapidez, seguridad y privacidad de las transacciones representan un bajo costo de 0.0001 Zcash (0.002512 USDT = 0.0147 STEEM)

♦️En el caso de auditorías, los usuarios de direcciones privadas pueden revelar detalles de sus transacciones o si lo desea toda la información, con excepción de la información del destinatario o receptor.

¿Steem puede adoptar el ZK-SNARK?

Considero que en las condiciones protocolares actuales de Steem no es posible. Eso no quiere decir que no se pueda implementar; realizando los ajustes técnicos necesarios todo es posible. La privatización de la información es algo que queremos mejorar en Steem pero tal vez no sea lo políticamente correcto o lo que nos convenga, si se pone en riesgo la transparencia.

Una de las características y fortalezas principales de la blockchain Steem es la transparencia en sus procesos. Todos los movimientos que los steemians ejecutan en nuestra red son registrados, visibilizados públicamente y verificados por el protocolo DPoS.

En este sentido, veo que adoptar el ZK-SNARK significa tener la posibilidad de privatizar la información, tal vez a un alto costo, no solo por las implicaciones técnicas de la adopción en sí misma, sino por la pérdida de la transparencia. Generar ocultamiento de las transacciones, creará la sombra de la desconfianza.

Es un asunto que requiere estudio técnico y evaluación de costos, beneficios y desventajas tomando en cuenta si vale la pena poner en riesgo la transparencia que ahora tenemos.

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Son protocolos similares basados en ZKP. El ZK-STARK son las siglas en inglés de “Zero Knowledge Scalable Transparent Arguments of Knowledge”, es decir, “Prueba de conocimiento cero con argumentos trasparentes escalables”. Ésta nace como una derivación alternativa del ZK-SNARK, con una mejora significativa en todos los aspectos.

He encontrado las siguientes diferencias en los siguientes aspectos:

♦️Transparencia.

Los ZK-SNARKs no son interactivos pero requieren una configuración inicial confiable que le provea una clave compartida de validación de la prueba.
Los ZK-STARKs son transparentes utilizando pruebas aleatorias de verificación públicas (PCP) y pruebas de oráculo interactivas (IOP)

♦️Complejidad criptográfica.

Los ZK-STARKs son algoritmos inmensamente más simples, rápidos, livianos y económicos.
Los ZK-SNARKs son de la alta complejidad algorítmica, matemática y criptográfica que además requieren de especialistas en esta criptografía que ha presentado problemas en detectar errores significativos debido a su alta complejidad.

♦️Escalabilidad.

Los ZK-STARKs son relativamente pequeños en tamaño, lo que permite operaciones exponencialmente más rápidas (casi instantáneas).
Los ZK-SNARKs son más lentos en el proceso de verificación de la prueba.

♦️Vulnerabiliad.

Los ZK-STARKs son resistentes a los ordenadores cuánticos, es más seguro.
Los ZK-SNARKs son vulnerables al hacker cuántico debido a su criptografía de curva elíptica.

Considero que el principal mecanismo de privacidad de Steem está en nuestras manos, es decir en las claves encriptadas que nos entrega Steemit para ingresar a nuestra cuenta, publicar nuestro contenido, interactuar, ingresar a nuestra billetera, cambiar nuestra claves cuando queramos, etc. Nadie excepto el usuario de la cuenta puede acceder a esta información tan sensible esencial, esta es información privada.

En Steem es posible enviar mensajes encriptados, aunque no lo he utilizado aún, tenemos una clave “Private memo key” que se utiliza para descifrar los memos de transferencia privada. Tanto el que envía el memo como el que lo recibe utilizarán sus respectivas llaves para descifrarlo sin intervención de un tercero gracias a la descentralización que nos brinda la blockchain.

Hasta ahora solo veo en la blockchain Steem es transparencia, incluso cuento con una clave pública asociada a mi cuenta usuaria https://steemscan.com/account/casv donde se revela información de mi perfil, billetera, ahorros, etc. Así mismo sucede en https://steemworld.org/@casv donde están todos mis movimientos en la plataforma. En tal sentido, podemos monitorear nuestros movimientos y el de cualquier usuario en esta red social.

Claro está que todas las transacciones son públicas pero no revelan la identidad del beneficiario de las transferencias, lo cual es una característica propia y básica de cualquier cadena de bloques que privatiza esa información por razones de seguridad.

Mis referencias:
[1] academy.bit2me.com.ZKP
[2] academy.bit2me.com.ZK-SNARK
[3] academy.bit2me.com.ZK-STARK

Notas:

📌 Imágenes presentadas con la aplicación canva.com
📌 Invito a participar a mis amigos @mile16 @steemdoctor1 @wilmer1988
📌 Más información del concurso en el siguiente enlace.
📌 Mi discord: casv#3716
📌 Mi twitter: steemit_casv

¡Gracias por su visita!