Definición de Protocolo de conocimiento cero | Diccionario Economico
El protocolo de conocimiento cero es un enfoque técnico que permite a dos partes comunicarse sin revelar información confidencial entre sí. Esta tecnología es utilizada en diversas áreas, como la criptografía y la privacidad en línea, garantizando que cada parte pueda demostrar que posee ciertos conocimientos sin revelar los detalles específicos de dichos conocimientos.
Estamos ante un procedimiento en el que hay dos agentes: un «probador», que dice que algo es cierto, y un «verificador», que confirma que es cierto. Así, el segundo puede demostrar la exactitud de la información sin necesidad de que el primero proporcione información confidencial.
Por tanto, nos encontramos ante un sistema de protección de datos que permite la encriptación y, además, ha supuesto una revolución tecnológica. Terminamos con un ejemplo escrito en 1992 por Louis Guillou, Jean-Jacques Kisquater y Thomas Burson.
El origen del protocolo de conocimiento cero
Hay más de 50 años de investigación detrás del protocolo de conocimiento cero. Veamos algunos de los eventos más importantes de su historia.
- La criptografía siempre ha sido una forma de proteger información delicada o sensible que no queremos revelar. Los antiguos sistemas eran muy simples y se basaban en códigos secretos.
- Con la llegada de las computadoras, esto se ha convertido en un problema mucho más difícil. Sin embargo, esto permitió la generación de códigos basados en matemáticas que brindan mayor seguridad de encriptación.
- El cifrado asimétrico fue revolucionado por sus creadores Whitfield Diffie y Martin Hellman. Estos investigadores en 1976 denominaron (utilizando sus apellidos) un algoritmo utilizado en la seguridad de Internet.
- Por su parte, David Chaum desarrolló el Blind Signature Protocol en 1982, que permitía el uso de firmas digitales sin el intercambio de información sensible. De hecho, creó un sistema grupal que ofrecía la posibilidad de firmar digitalmente a varias personas.
- Shafi Goldwasser, Silvio Micali y Charles Rakoff fueron los padres del protocolo de conocimiento cero, una revolución tecnológica sobre los sistemas anteriores.
Características de un Protocolo de Conocimiento Cero
Veamos algunas de las características de este protocolo, que también son requisitos importantes para su uso.
- Solvencia: La probabilidad de que el «probador» engañe al verificador es muy pequeña, como veremos en el ejemplo.
- Entero: Si una afirmación es verdadera, puede probarse y verificarse con una probabilidad muy alta, casi infinita.
- Protocolo: Esto permite dicho intercambio de información sin introducir datos adicionales en la operación. Por esta razón, el sistema protege la privacidad del usuario.
Tipos de protocolos de conocimiento cero
Podemos clasificar el protocolo de conocimiento cero, en función de las pruebas de conocimiento realizadas, en dos grupos:
- En un ISPP interactivo, ambos agentes deben estar presentes durante el intercambio de información. Por lo general, el probador envía un mensaje al verificador, quien confirma que está diciendo la verdad. Esta situación se repite varias veces.
- En NZKP no interactivo, solo debe estar presente el probador. Esto crea un protocolo que puede ser revisado más tarde por el verificador.
Para pasar de una prueba interactiva a una prueba no interactiva se utiliza la heurística Fiat-Shamir, que permite convertir una a la otra. Finalmente, un ejemplo de IZKP es el protocolo Chaum-Pedersen, que permite comprobar cálculos matemáticos con pares de números.
Por ejemplo, la cueva de Ali Baba.
Veamos un ejemplo utilizado por Louis Guillou, Jean-Jacques Kisquater y Thomas Burson. Recordemos la historia de Ali Babá y su cueva e imaginemos dos personas (Juan y Anu) frente a ella. Eso sí, solo Ana (el camerino) conoce la palabra mágica que abre la puerta.
La cueva tiene forma de anillo y tiene dos entradas, una de las cuales, B, tiene una puerta cerrada. Ana (probadora) utiliza una ruta de entrada seleccionada al azar. Mientras tanto, Juan (el inspector) espera afuera.
Ahora entra Juan y le dice a Ana que regrese por el camino B. No sabe por cuál camino entró Ana, pero ahora está parado en el cruce y puede saber qué camino tomará ella de regreso. Así compruebas si Ana conoce o no la palabra mágica y no te dirá cuál es.
Puede ser que realmente sepa cómo entrar y, por lo tanto, cómo salir. Pero la otra opción es que no lo sepas y solo puedas volver por A (no puedes abrir la puerta). Así que hay un 50% de posibilidades de que Juan tenga razón, lo que sería una casualidad y no sería muy beneficioso.
Ahora repitamos el experimento 30 veces y la probabilidad de error se acercará a cero. Entonces, o Ana es honesta y no miente cuando dice que conoce el camino, o va a tener problemas para volver por el protocolo de conocimiento cero.
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