ゼロ知識証明 (ゼロ・ナレッジ・プルーフ)

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ゼロ知識証明 (ゼロ・ナレッジ・プルーフ) 大手企業には個人情報の課題は大きなチャレンジとして考えられています。IT個人のGAFAM及びソーシャルメディアからのユーザーの個人情報を不適切な乱用され、マーケティング戦略のため、第三者へこの重要な情報を売ったり、利益は数百億円を突破したりしています。*1 世界の皆さんの個人情報が使われています。そして、非常にパワフルなツールが開発されているため、個人情報の収集・分析をすることがとても簡単になりました。 個人情報で利益を出す企業の「データビジネス」よりも、2018年、選挙コンサルティング会社の英ケンブリッジ・アナリティカによりフェイスブック利用者のデータの不正共有についてのスキャンダルは、民主主義を危険にさらすということを示しました。 Web広告の分野では、データを収集・分析します。「顧客体験を向上させる」ためと言われるが、実は、個人情報の取扱いが適切であるか、誰が、どんな目的のために取り扱うか誰にも分からなくて、謎です。 2018年5月25日から施行された「RGPD」(EU一般データ保護規則)は、データ収集を行う際、ユーザーから明確な同意を得ることを目的とした管理規則で、2021年の3月、フランス政府はこの規制を導入しました。 さらに、このデータ収集とビッグデータ以外、中央サーバーにある集中型のデータはハッカーにとても狙われやすいです。毎日、ハッキングされ、ダークウェブでは個人情報などの違法取引(売買)が横行しています。*2 XSL Labsは、本人が個人情報を取り扱うことができるソリューションを提供します。ゼロ知識証明プロトコル(ゼロ・ナレッジ・プルーフまたは「ZKP」)は、重要な情報を伝えず、真実であることのみを証明できる仕組みです。ZKP技術を活用したら、個人情報についてのトラブルを解説するソリューションだと信じています。 ゼロ知識証明の歴史 ある人(証明者「prover」または「holder」)が別の人(検証者、承認者「verifier」)に対しての対話というプロトコルです。与えられた情報が「真実であるステートメント」ということを証明する手法で、このステートメント以外の情報を相手に伝えません。80年代にGoldwasser、MicaliとRackoffにより*3「ゼロ知識対話証明」という概念が示されました。ZKPは両当事者での「相互作用」インターアクションとして、証明を提供して、確認されるシステムです。さらに、ステートメントを納得させたい証明者と、証明の正しさを確かめる検証者が存在し、納得させる暗号プロトコルです。 ZKPは三つの不可欠な性質を満たしています:完全性、健全性、ゼロ知識性。 完全性→真であることを確認する検証者は、証明する証明者のステートメントが真であるならば、「真実である」ことが必ず分かります。 健全性→証明者のステートメントが偽であるなら、検証者は高い確率でそれが偽であると見抜けます。(ですので、基本的にズルすることはできません) ゼロ知識性→証明者のステートメントが真であるなら、検証者は「真である」以外の何の知識も得られなく、これ以外の情報は提示されることはありません。 ゼロ知識対話証明(ZKIP)プロトコルは、Σプロトコル(シグマ、sigma)とよく呼ばれ、この技術を構成する3つの要素を満たしています。 信頼性→証明者(holder)は検証者へ(verifier)情報が「真実」であることを証明できると約束します。 チャレンジ→検証者(verifier)からの返事。 返答→承認の返事より証明者(holder)よりの判断。 「アリババの洞窟」の比喩 知識なしの証明を提示する仕組み(ゼロ知識証明-ZKP)をお分かりになるため、「アリババと40人の盗賊」という有名な物語に基づいている「How to explain Zero-Knowledge Protocols to your Children」*4(子供にゼロ知識証明プロトコルを簡単に説明する)を紹介させていただきます: ここで、ヒーローのアリババは財布を盗まれた。泥棒が洞窟に逃げた。洞窟は円状になって、二股の道2(A左とB右)がある。アリババは洞窟まで泥棒を追いかけたが、泥棒が右に行ったか、左に行ったか、アリババは分からない。左に行ってみたら、袋小路だ。右に行ったってことね!とアリババは思う。しかし、右の道を歩いたら、また袋小路になってしまった。…

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Zero Knowledge Proof

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