การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์คืออะไร?

การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ทำอะไรได้บ้าง

ปกติแล้ว การพิสูจน์บางสิ่งหมายถึงการแสดงหลักฐาน เช่น กรอกรหัสผ่านหรือยื่นบัตรประจำตัว ซึ่งอาจเปิดเผยข้อมูลมากกว่าที่อีกฝ่ายจำเป็นต้องรู้

การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์เป็นเทคนิคเข้ารหัสลับที่เปลี่ยนแปลงเรื่องนี้ ฝ่ายหนึ่งคือผู้พิสูจน์ จะแสดงข้อกล่าวอ้างที่ชัดเจนให้อีกฝ่ายคือผู้ตรวจสอบเห็น โดยไม่เปิดเผยความลับที่ทำให้ข้อกล่าวอ้างนั้นเป็นจริง ผู้ตรวจสอบจะได้คำตอบที่ต้องการ เช่น รู้ว่าคุณมีอายุตามเกณฑ์ แต่จะไม่รู้วันเกิด ที่อยู่ หรือหมายเลขเอกสารของคุณ

มันไม่ใช่คำมั่นสัญญาความเป็นส่วนตัวที่คลุมเครือ การพิสูจน์ต้องถูกออกแบบมาสำหรับข้อกล่าวอ้างที่ชัดเจนเพียงอย่างเดียว และการออกแบบที่ดีจะทำให้การโกงแทบเป็นไปไม่ได้

ตัวอย่างถ้ำ

ลองนึกภาพถ้ำที่มีทางเดินสองสาย ซึ่งมาบรรจบกันหลังประตูที่ล็อกไว้ ประตูจะเปิดได้ก็ต่อเมื่อพูดคำลับเท่านั้น คุณบอกว่ารู้คำลับนั้น แต่ไม่อยากพูดออกมาดังๆ

คุณเดินเข้าไปทางใดทางหนึ่งขณะที่เพื่อนรออยู่ข้างนอก จากนั้นเพื่อนจะบอกว่าต้องการให้คุณเดินกลับออกมาทางไหน ถ้าคุณรู้คำลับจริง คุณก็เปิดประตูภายในถ้ำแล้วออกมาทางไหนก็ได้ตามที่ถูกขอ แต่ถ้าคุณแค่เดา คุณจะมีโอกาสแค่ครึ่งต่อครึ่งที่จะออกมาถูกทาง

ทำการทดสอบนี้ซ้ำหลายครั้ง โดยสุ่มเลือกทางใหม่ที่คาดเดาไม่ได้ทุกครั้ง หากผ่านสำเร็จสิบรอบติดต่อกัน คนที่หลอกลวงจะมีโอกาสเดาถูกทุกครั้งเพียงประมาณหนึ่งในพัน เพื่อนของคุณจึงมั่นใจได้มากว่าคุณรู้คำลับจริง โดยไม่เคยได้ยินคำลับนั้นเลย

จากเรื่องราวในถ้ำสู่ซอฟต์แวร์จริง

การพิสูจน์จริงใช้คณิตศาสตร์แทนถ้ำ แต่เป้าหมายด้านความเป็นส่วนตัวยังคงเหมือนเดิม มันสามารถแสดงได้ว่าธุรกรรมหนึ่งเป็นไปตามกฎ โดยไม่ต้องเปิดเผยรายละเอียดทั้งหมด และยังสามารถใช้หลักฐานชิ้นเล็กๆ เพียงชิ้นเดียวแทนการตรวจสอบจำนวนมาก ซึ่งช่วยให้บางระบบตรวจสอบได้เร็วขึ้น

ข้อมูลประจำตัวดิจิทัลเป็นอีกหนึ่งการใช้งานจริง แทนที่จะต้องอัปโหลดบัตรประจำตัวทั้งใบให้ทุกบริการ ข้อมูลประจำตัวที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถตอบได้เฉพาะคำถามที่ถูกถามเท่านั้น เช่น “คนนี้อายุเกิน 18 ปีหรือไม่” หรือ “คนนี้มีคุณสมบัตินี้หรือไม่”

รายละเอียดเหล่านี้สำคัญ การพิสูจน์จะปกป้องเฉพาะข้อมูลที่ถูกออกแบบมาให้ซ่อนเท่านั้น ส่วนแอปที่ห่อหุ้มอยู่ยังคงสามารถเก็บข้อมูล ระบุตัวตนของคุณ หรือเลือกใช้มาตรการความปลอดภัยที่ไม่ดีในจุดอื่นได้

การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ กับ การเข้ารหัสความรู้เป็นศูนย์

คำว่า 'zero-knowledge' ยังถูกใช้ในบริการจัดเก็บข้อมูลบนคลาวด์ด้วย แต่เป็นแนวคิดที่ต่างกัน การเข้ารหัสความรู้เป็นศูนย์ หมายถึงการที่ผู้ให้บริการจัดเก็บข้อมูลอ่านไฟล์ของคุณไม่ได้ เพราะไม่มีคีย์ถอดรหัสอยู่ในมือ

การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ตอบคำถามได้โดยไม่เปิดเผยความลับเบื้องหลังคำตอบ ส่วนการเข้ารหัสความรู้เป็นศูนย์ทำให้ไฟล์ที่จัดเก็บไว้ผู้ให้บริการอ่านไม่ได้ ทั้งสองอย่างช่วยเพิ่มความเป็นส่วนตัวได้ แต่ใช้แทนกันไม่ได้

บทเรียนความเป็นส่วนตัวในทางปฏิบัติ

การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์เป็นตัวเตือนใจที่ดีว่า ควรแชร์ข้อมูลเท่าที่จำเป็นสำหรับแต่ละงานเท่านั้น แต่มันไม่ได้ทำให้คุณไม่ระบุตัวตนได้ หรือทำให้ทุกส่วนของแอปปลอดภัย บริการต่างๆ ยังอาจรู้ว่าคุณเชื่อมต่อเมื่อไร และมีข้อมูลอื่นนอกเหนือจากสิ่งที่พิสูจน์

Sealby ไม่จำเป็นต้องใช้การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ เพราะไม่มีบัญชีหรือเซิร์ฟเวอร์ใดที่ขอให้คุณพิสูจน์อะไร ไฟล์ทั้งหมดถูกเข้ารหัสอยู่บน iPhone ของคุณ สำหรับความเป็นส่วนตัวในชีวิตประจำวัน คำถามสำคัญคือ บริการนี้จำเป็นต้องรู้อะไรบ้างจริงๆ และสามารถทำงานได้โดยรู้น้อยกว่านี้หรือไม่