Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна показывает, что информация не может двигаться быстрее скорости света. Это неизменный факт вселенной, который исследователи хотят использовать для предотвращения доступа хакеров к информации. Получите доступ к своему банковскому счету.
При вводе PIN-кода в незнакомом банкомате вы должны быть уверены, что оператор банкомата защищает эту конфиденциальную информацию и что устройство не было взломано с целью кражи вашей личной информации. Эта потребность в доверии является слабым звеном, которое специалисты по безопасности пытаются устранить.
Один из способов — использовать доказательство с нулевым знанием (ZKP). Это математическая концепция, которая позволяет вам подтвердить свою личность, фактически не сообщая свой PIN-код или пароль. Один человек, максим, может доказать другому проверяющему, что он владеет определенной информацией, фактически не раскрывая ее.
ZKP основан на математических концепциях с момента своего изобретения в 1980-х годах. В качестве примера можно привести проблему с тремя цветами. В этом выпуске карта из тысяч областей заполнена только тремя цветами, и две области, которые соприкасаются друг с другом, никогда не бывают одного цвета.
Создание такой карты с нуля очень дорого с точки зрения вычислений, поэтому необходимо предварительно сгенерировать карту в качестве доказательства ее подлинности, а проверяющие запрашивают цвета двух случайных областей касания. Вы можете увидеть, отличаются ли они. Многократно задавая случайную пару областей с более короткими интервалами вопросов, проверяющий становится все более и более уверенным в том, что пользователь может получить доступ к карте правильного цвета, а не ко всей карте.
Хакеры, у которых нет доступа к исходной карте, могут дать валидатору случайный ответ, но каждый раз, когда они добавляют проверку, ответ, скорее всего, будет противоречивым, что указывает на отсутствие исходной карты. Однако это также зависит от элемента доверия. Любой, кто использует секретный суперкомпьютер или публично неизвестный алгоритм, должен предположить, что он не может быстро сгенерировать карту, чтобы обмануть валидатора.
В идеале ZKP должен поддерживаться постоянной космологической постоянной, и Себастьен Дизайноль и его коллеги из Женевского университета, Швейцария, использовали специальную теорию относительности Эйнштейна, чтобы устранить этот риск.
Группа рекомендует, чтобы два следователя обслуживали любого инспектора в течение определенного периода времени. Даже при скорости света передача информации занимает много времени, поэтому проверяющие находятся слишком далеко, чтобы обеспечить обратную связь. После того, как исследователь представит ответы, верификатор может выяснить и проверить, совпадают ли они, и выявить неверное предположение.
В одном эксперименте команда использовала GPS-часы для синхронизации двух компьютеров, которые действовали как детекторы. Компьютер принял сигнал, движущийся со скоростью света 1,3 микросекунды, чтобы преодолеть расстояние в 400 метров. Затем два верификатора попросили каждый из детекторов проверить цвет двух областей за 0,84 микросекунды. Это меньше, чем максимально возможное время перехода между компьютерами. Чтобы убедиться, что компьютер для проверки не просто угадывает случайно, компьютер для проверки задает 500 000 вопросов.
Мэтью Грин из Университета Джона Хопкинса в Мэриленде сказал, что концепция может обеспечить способ решения некоторых основных проблем ZKPS.
