Bagaimana Zero Knowledge Proof Dapat Memastikan Privasi Data

Kalian mungkin pernah mendengar istilah seperti berikut “jika itu gratis, maka kitalah yang menjadi produknya” atau “data sama seperti minyak di era sekarang “, lalu kita menertawakannya begitu saja sebagai istilah konyol belaka. Faktanya, data merupakan kekuatan pendorong di balik hampir semua bisnis dan layanan. Misalnya personalisasi pengalaman dan layanan, pemasaran, dan sejumlah wawasan dan layanan lainnya yang bergantung pada volume dan kualitas data yang diberikan kepada mereka. Sebagian besar perusahaan sangat ingin mengakses data untuk membantu memahami pelanggan mereka dengan lebih baik lagi, lalu memprediksi pola perilaku pelanggan, dan meningkatkan kualitas layanan mereka.

Secara umum, dimana-mana tentunya akan selalu peduli pada kekhawatiran seputar data dan privasi. Pendukung privasi telah lama menandai kekhawatiran tentang bagaimana data disimpan, bagaimana diakses, dan siapa yang memiliki akses ke sana. Dengan pertumbuhan ekosistem cryptocurrency dan blockchain, kekhawatiran serupa juga muncul di sektor ini. Sifat publik dari blockchain telah memperkenalkan beberapa masalah privasi bagi pengguna terkait pengamanan informasi pribadi mereka. Artikel ini akan melihat lebih dekat mengenai masalah privasi pada blockchain dan bagaimana bukti Zero Knowledge (ZK) dapat memitigasi hal tersebut.

Apa Itu Privasi Data?

Meningkatnya penggunaan internet telah membawa masalah privasi data menjadi pokok permasalahan yang utama, dengan hampir semua situs web, aplikasi, dan platform yang ada di media sosial saat ini telah mengumpulkan dan menyimpan informasi pribadi pengguna agar dapat menyediakan layanan tertentu. Namun, platform dan situs web ini seringkali tidak memiliki perlindungan yang memadai untuk mengamankan data yang telah dikumpulkan, yang mengakibatkan banyak sekali terjadi pelanggaran data.

Dengan pertumbuhan teknologi blockchain dan ekosistem crypto, ada kekhawatiran yang berkembang tentang privasi pengguna baik di skala ritel dan institusional. Kekhawatiran ini terutama disebabkan oleh sifat publik dari blockchain, dengan sebagian besar solusi Lapisan 1 dan Lapisan 2 gagal mengatasi masalah ini. Privasi data mengacu pada kemampuan pengguna untuk menentukan yang pada akhirnya, kapan dan bagaimana informasi mereka dibagikan dengan orang lain. Ini juga mencakup kemampuan pengguna untuk menentukan sejauh mana data mereka dibagikan. Informasi ini dapat mencakup nama, lokasi, informasi kontak, perilaku online, kesukaan, ketidak sukaan, detail transaksi, dan lainnya.

Kepercayaan, Privasi dan Blockchain

Saat sekarang ini, ekosistem cryptocurrency tengah mengalami berbagai gejolak yang cukup besar setelah kejadian runtuhnya proyek-proyek besar seperti FTX. Namun, basis dari teknologi dasar yang mendukung cryptocurrency tentunya berpotensi merevolusi privasi, kepercayaan, dan bagaimana kepercayaan akan dimanfaatkan. Ini sangat penting di era internet ketika jutaan orang menelusuri dan membagikan banyak informasi pribadi mereka untuk mengakses layanan dan produk.

Teknologi Blockchain secara inheren hadir dengan masalah terkait privasi, semua ini dikarenakan desain sistemnya. Sifat terdesentralisasi dari blockchain ini berarti node yang akan memproses transaksi ataupun informasi dan memiliki akses ke data blockchain. Misalnya, blockchain Bitcoin tersedia untuk umum dan dapat diakses oleh siapa saja yang ingin memeriksa riwayat transaksinya hingga ke blok asalnya. Sekarang perlu diperhatikan bahwa Bitcoin bersifat pseudo-anonim, yang berarti “[d]ata poin yang tidak secara langsung terkait dengan individu tertentu [tetapi di mana] banyak tampilan dari orang-orang akan dapat dihubungkan semuanya.”

Data pseudo-anonim yang cukup memungkinkan untuk mengidentifikasi individu di balik transaksi, yang ini mengkhawatirkan pengguna blockchain, dan tentunya ada beberapa alasan untuk ini semua. Tidak seperti data yang digunakan oleh aplikasi biasa yang hanya dapat diakses oleh beberapa orang, data blockchain dapat diperiksa oleh semua orang, termasuk aktor dan entitas jahat yang dapat mengeksploitasi informasi di blockchain untuk keuntungan mereka. Selain itu, sifat blockchain yang tidak dapat diubah berarti bahwa transaksi dan data akan ditautkan secara permanen ke individu tersebut. Ini dapat dilakukan dengan memantau komunikasi antar node. Selain itu, dompet kripto juga dapat dianalisis tanpa akses ke kunci pribadi, yang semakin memperumit masalah.

Salah satu contoh yang terkenal dimana menggunakan data blockchain untuk melacak seseorang adalah penyelidikan dan penangkapan Ross Ulbricht, yakni individu di balik situs web darknet “Silk Road” yang terkenal dimana mereka gunakan ini untuk berbagai aktivitas ilegal. Lembaga penegak hukum mengidentifikasi Ulbricht sebagai individu di balik Silk Road, berkat data blockchain. Selain itu, mereka dapat melacak transaksi Bitcoin dan menentukan bahwa agen Drug Enforcement Administration (DEA) AS mencuci BTC yang terhubung ke Silk Road. Dalam hal ini, lembaga penegak hukum dapat melacak data yang tersedia di blockchain untuk mengidentifikasi individu terkenal. Tapi bayangkan jika entitas jahat dapat melacak data Anda dengan mudah berkat sifat publik dari blockchain. Hasilnya akan menjadi sangat destruktif.

Memperkenalkan Zero Knowledge Proof

Zero Knowledge Proofs pertama kali dibahas oleh Silvio Micali, Shafi Goldwasser, dan Charles Rackoff dalam makalah berjudul “The Knowledge Complexity of Interactive Proof Systems,” dan dianggap sebagai inovasi kriptografi yang menarik yang dapat digunakan dalam beberapa skenario. Dalam kasus blockchain, ini dapat membantu mengaktifkan transaksi yang aman dan anonim. Zero Knowledge Proof, juga dikenal sebagai Zero Knowledge Protocol, memungkinkan satu pihak (prover) untuk membuktikan kepada pihak lawan (verifier) bahwa mereka mengetahui nilai atau informasi tertentu (x) tanpa mengungkapkan informasi apa pun selain dari fakta bahwa mereka mengetahui nilai atau informasi yang bersangkutan (x). Tantangan terkait Zero Knowledge Proof adalah membenarkan kepemilikan informasi tanpa mengungkapkannya atau informasi tambahan lainnya. Zero Knowledge Proof harus memenuhi kriteria sebagai berikut.

• Kelengkapan – Mari kita asumsikan pernyataan itu benar. Verifikator yang jujur, benar dan setia mengikuti protokol, akan yakin dengan informasi yang diberikan oleh verifikator yang benar mengikuti protokol.
• Penguatan – Penguatan berarti tidak boleh ada cara bagi pembukti untuk memalsukan informasi atau meyakinkan pemverifikasi secara salah. Pemalsuan akan mustahil terjadi.
• Zero Knowledge – Jika pernyataan oleh prover benar, pemverifikasi tidak mempelajari apa pun selain fakta bahwa informasi tersebut benar.

Dua yang pertama dianggap sebagai properti dari sistem bukti interaktif yang lebih umum, dengan penambahan nol pengetahuan yang mengubah proses verifikasi menjadi bukti tanpa pengetahuan. Karena kemungkinan kecil (kesalahan kesehatan) bahwa pembukti jahat dapat meyakinkan pemverifikasi pernyataan palsu, bukti tanpa pengetahuan dianggap sebagai bukti probabilistik daripada bukti deterministik. Namun, kesalahan kesehatan dapat dikurangi menjadi nilai yang dapat diabaikan.

Bagaimana Zero Knowledge Proof Bekerja?

Sumber Gambar

Zero Knowledge Proof terdiri dari tiga tindakan yang terjadi secara berurutan di antara para peserta. Tindakan ini disebut saksi, tantangan, dan respon. Ayo kiya pelajari lebih lanjut untuk memahami peran setiap tindakan dengan lebih baik dengan mengasumsikan ada dua peserta yakni A, dan B.

Saksi – Mari kita asumsikan A mengetahui nilai atau informasi tertentu, yang juga menentukan serangkaian pertanyaan. Pertanyaan-pertanyaan ini selalu dapat dijawab dengan benar oleh A. Awalnya, A dapat memilih sembarang pertanyaan acak dari kumpulan pertanyaan yang ada, menghitung buktinya, dan mengirimkannya ke B.

Tantangan – Setelah bagian saksi, lalu ada fase tantangan, di mana B memilih pertanyaan dari set dan meminta A untuk menjawabnya.

Respon – A kemudian menghitung tanggapan dan mengirimkannya kembali ke B. Hal ini memungkinkan B untuk menentukan apakah A benar-benar mengetahui jawabannya.

Proses yang dijelaskan di atas dapat diulangi sebanyak yang diperlukan hingga diketahui bahwa A mengetahui jawaban yang benar dan probabilitas tebakan menjadi cukup rendah.

Kasus Penggunaan dari ZKP

ZKP dapat digunakan di beberapa jenis skenario

Sistem Otentikasi

Sistem autentikasi telah memainkan peran penting dalam mendorong penelitian di Zero Knowledge Proofs. Dalam sistem ini, satu pihak ingin membuktikan identitasnya kepada pihak kedua melalui beberapa informasi rahasia. Namun, pihak kedua tidak ingin mengetahui informasi rahasia ini.

Kerahasiaan

Salah satu kasus penggunaan ZKP yang paling signifikan datang dalam transaksi yang membutuhkan kerahasiaan penuh. Mari kita pahami caranya. Pertimbangkan blockchain seperti blockchain Bitcoin. Umumnya, ketika transaksi terjadi di blockchain ini, data yang terkait dengan transaksi tersebut dicatat di blockchain. Ini berarti siapa pun dapat mengumpulkan sejumlah informasi tentang transaksi dengan menganalisis data di blockchain. Demi privasi, sangat penting untuk menyembunyikan beberapa detail untuk transaksi tertentu. ZKP memungkinkan untuk menyembunyikan detail sekaligus memastikan validitas transaksi dengan menambahkannya ke blok baru.

Informasi pribadi

Katakanlah Anda ingin mengambil pinjaman dari bank. Untuk mengajukan pinjaman, Anda harus memberikan sejumlah dokumentasi yang terdiri dari sejumlah besar informasi pribadi, sehingga tersedia untuk pihak ketiga. Dalam hal memperoleh pinjaman dari bank, satu-satunya informasi yang diperlukan oleh bank adalah untuk mengetahui apakah seseorang memperoleh jumlah tertentu yang cukup untuk melunasi pinjaman tersebut. ZKP dapat membantu bank memverifikasi apakah seseorang memperoleh jumlah minimum yang telah ditentukan sebelumnya tanpa mengungkapkan informasi sensitif apa pun kepada bank atau pihak ketiga mana pun.

ZKP Dan Blockchain: Peta Jalan Kedepan

Beberapa proyek dan cryptocurrency menggunakan ZKP, seperti ZCash, SmartCash, Zerocash, dan ZeroVert. ZKP sebagian besar telah diimplementasikan melalui zk-SNARKS dan zk-STARKS. zk-SNARKS awalnya dikembangkan oleh ZCash. Sebagian besar blockchain adalah pseudo-anonim, artinya identitas pengguna dapat ditelusuri kembali ke transaksi mereka dengan mempelajari data blockchain. Informasi ini tersedia untuk semua orang yang memiliki akses ke blockchain dan dapat dieksploitasi oleh entitas jahat mana pun.

Terlepas dari reputasi blockchain sebagai puncak keamanan dunia maya, kelemahan khusus ini sudah diketahui oleh pengguna. Namun, ZKP dapat membantu menambal kerentanan ini dan memastikan privasi lengkap terkait informasi pribadi. Meskipun ZKP masih memiliki beberapa tantangan untuk diatasi, ZKP memberi pengguna kendali atas data dan privasi mereka, membatasi akses ke pihak ketiga, dan akan memainkan peran penting dalam meningkatkan privasi dalam hal blockchain.