Криптография, сохраняющая конфиденциальность, прокладывает путь для новых приложений блокчейна 

Блокчейн мог быть разработан для финансовых транзакций, но технология неизменяемого реестра также может поддерживать десятки других видов приложений, от систем голосования, защищенных от подделки, до управления медицинскими записями. Однако есть одна серьезная проблема, препятствующая их широкому использованию в этих сценариях — полное отсутствие конфиденциальности.  

Например, блокчейн может помочь сделать медицинские записи более безопасными, устраняя единые точки отказа, но этого никогда не произойдет, если не будет возможности защитить конфиденциальные данные каждого пациента. Голосование на основе блокчейна также считается более совершенным, поскольку оно более устойчиво к мошенничеству, но это мало что дает, если это означает, что никто не может голосовать анонимно, в соответствии с демократическими принципами.

Это объясняет, почему существует большой ажиотаж и возбуждение вокруг появления проектов блокчейна, сохраняющих конфиденциальность, таких как COTI, Zama и Midnight. Они являются пионерами инновационных криптографических техник, которые позволяют скрывать транзакции блокчейна, сохраняя при этом их полную проверяемость. Если эти техники приживутся, они могут проложить путь новой волне частных приложений блокчейна, охватывающих все: от выплаты зарплат до голосования и инвестирования.

Как конфиденциальность оживляет блокчейн

Когда блокчейны способны поддерживать конфиденциальность транзакций, они внезапно становятся чрезвычайно полезными в широком диапазоне приложений, которые традиционно полагались на централизованные системы. Фактически, любой вид процесса, связанного с транзакциями, может выиграть от устранения посредника, и если конфиденциальность может быть гарантирована, есть все основания рассмотреть использование блокчейна вместо устаревших систем. Чтобы доказать эту точку зрения, давайте посмотрим на несколько примеров блокчейнов, сохраняющих конфиденциальность, в действии.

1: Конфиденциальная компенсация

Системы выплаты заработной платы являются чувствительной темой для большинства компаний. Почти в каждой отрасли существует необходимость обеспечить эффективную и безопасную обработку платежей и зарплат сотрудников в системе, которая позволяет записывать и отслеживать каждый платеж. Блокчейн идеально подходит для этого, конечно, но проблема, с которой он сталкивается, заключается в том, что большинство зарплат являются конфиденциальными, и работники не примут тот факт, что каждый в мире может посмотреть и увидеть, сколько они получают.

Именно поэтому очень мало компаний в мире когда-либо начнут выплачивать зарплату сотрудникам в биткоинах. Но нет причин, по которым они не могли бы использовать такую сеть, как COTI. COTI разработала сеть платежей, сохраняющую конфиденциальность, которая использует Искаженные схемы (Garbled Circuits) — криптографический механизм, позволяющий двум сторонам вычислять транзакции, даже если каждая из них имеет доступ только к части данных. Это гарантирует, что детали транзакций остаются конфиденциальными.

Системы выплаты заработной платы действительно требуют некоторой прозрачности, чтобы компании могли отслеживать платежи и убедиться, что зарплаты выплачиваются вовремя. К счастью, COTI поддерживает это, поскольку позволяет «выборочное раскрытие» некоторых данных, где пользователи могут выбрать, с кем ими поделиться.

Хотя COTI далеко не исключительно сосредоточена на выплатах заработной платы, ее архитектура идеально способна обеспечивать корпоративные платежи, которые остаются скрытыми от публичного просмотра, но доступны для аудита самой компанией. Используя инфраструктуру COTI для обработки выплат заработной платы в блокчейне, предприятия могут гарантировать, что каждый сотрудник получает зарплату быстро и эффективно, с более низкими затратами и полной проверяемостью.

2: Защита медицинских записей

Мало какие отрасли имеют более строгие требования к конфиденциальности, чем здравоохранение. Организации имеют юридическое обязательство обеспечивать конфиденциальность медицинских записей, и это является основой доверия между пациентами и врачами. Блокчейн может обеспечить множество преимуществ в управлении медицинскими записями. Его децентрализация снижает риск утечки данных и поддерживает интероперабельность между различными системами здравоохранения, но потребность в конфиденциальности до сих пор препятствовала его широкому внедрению.

Одним из очень привлекательных решений этой проблемы является сеть блокчейна второго уровня Midnight, которая сосредоточена на идее «рациональной конфиденциальности». Построенная на базе Cardano, Midnight использует технику, известную как доказательства с нулевым разглашением (zero knowledge-proofs), для защиты конфиденциальной информации. С помощью ZK-доказательств одна сторона может доказать, что она знает о действительности утверждения или транзакции, не раскрывая конкретных деталей этого утверждения или транзакции. Это означает, что ZK-доказательства могут использоваться для демонстрации действительности транзакций без раскрытия деталей.

В контексте здравоохранения блокчейн Midnight может использоваться для токенизации медицинских записей и их безопасного хранения в своем публичном реестре. Другие пользователи смогут видеть, что записи существуют и были проверены, но они не смогут узнать детали этих записей. Доступ к токенизированным записям управляется смарт-контрактами, что означает, что только авторизованные пользователи, такие как врач, могут их просматривать. Альтернативно, Midnight позволил бы пациентам подтверждать свое право на конкретное медицинское лечение, не раскрывая свои полные медицинские истории.

Это также открывает возможность для больниц делиться анонимизированными данными. Это означает, что исследователи смогут запрашивать агрегированные и зашифрованные медицинские наборы данных и анализировать их, не имея доступа к личностям пациентов, обеспечивая соблюдение строгих правил конфиденциальности.

3: Голосование, защищенное от подделки

Анонимные, свободные и справедливые выборы являются основой любой демократии, однако были высказаны опасения относительно потенциальной манипуляции с использованием бумажных и электронных систем голосования. Прозрачный реестр на основе блокчейна является идеальным средством противодействия подтасовке и фальсификации голосов, но только если он поддерживает тайное голосование.

Объединяя прозрачность блокчейна с полностью гомоморфным шифрованием, можно удовлетворить все эти демократические требования. Zama — это компания, которая создает системы FHE, которые могут использоваться любым блокчейном. С помощью FHE становится возможным выполнять вычисления непосредственно над зашифрованной информацией, не расшифровывая ее предварительно, и это имеет полезные последствия для голосования.

В системах голосования на основе блокчейна избиратели могут тайно подавать свои голоса и шифровать их перед отправкой, так что никто не будет знать, за кого они голосовали. Затем голоса могут быть подсчитаны, оставаясь полностью зашифрованными. Система сможет точно определить, сколько голосов получил каждый кандидат, но она не сможет сказать, за кого проголосовал конкретный человек. Таким образом, результаты выборов могут быть определены справедливо, без риска манипуляций, при этом каждый голос остается секретным.

Главное преимущество такой системы заключается в том, что она устраняет необходимость в доверенных третьих сторонах для подсчета голосов на избирательных участках. С технологией Zama возможно создать систему голосования на блокчейне, которая всегда зашифрована, и только окончательный подсчет голосов раскрывается после того, как все бюллетени поданы.

4: Частное кредитование DeFi

Децентрализованные финансы, построенные на блокчейне, являются прорывом, позволяя создавать новые виды финансовых приложений, таких как кредитование от человека к человеку, которое не полагается на кредитные рейтинги. DeFi, как его также называют, привлек много внимания от бизнеса и финансовых учреждений, стремящихся диверсифицировать свои инвестиции, но многие из них строго регулируются и имеют тщательно охраняемые секреты, которые они не могут позволить себе раскрыть из-за конкурентных соображений.

Блокчейны, сохраняющие конфиденциальность, такие как COTI и Midnight, предоставляют различные способы скрытия транзакций DeFi при одновременной проверке их действительности, создавая возможности для бизнеса участвовать в конфиденциальных операциях в блокчейне, таких как заимствование, кредитование и торговля.

Например, конфиденциальные платежные каналы COTI могут использоваться компаниями для взаимодействия с протоколами DeFi без беспокойства о раскрытии своих финансовых стратегий. В то же время функции выборочного раскрытия COTI означают, что эти организации могут оставаться в соответствии с нормативными требованиями при этом. Это делает DeFi гораздо более доступным для крупного бизнеса, чтобы они могли вносить капитал в пулы ликвидности для получения дохода DeFi, предоставлять средства в долг для получения процентных выплат или участвовать в сложных стратегиях торговли с кредитным плечом, не сообщая об этом конкурентам.

Конфиденциальность устраняет ключевой барьер для внедрения

Сторонники блокчейна не примут ничего, кроме полного доминирования в финансовой экосистеме мира, и появление криптографических техник, сохраняющих конфиденциальность, делает эту мечту гораздо более реалистичной, чем это было всего несколько лет назад.

С приватными транзакциями блокчейн теперь жизнеспособен в десятках отраслей, которые ранее отвергли бы его полностью. Это показывает, что конфиденциальность — это не просто приятное дополнение. На самом деле, это абсолютная необходимость, если технология должна достичь широкого внедрения, которого жаждут ее сторонники. Блокчейну еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем он достигнет этого, но возможность проводить транзакции в частном порядке устраняет одно из главных препятствий на его пути к глобальному господству.