Comment les zk-SNARKs redéfinissent la confidentialité et la sécurité dans le Blockchain.

Dans le monde du chiffrement, la vie privée et la sécurité sont souvent un paradoxe. La transparence de la Blockchain rend toutes les transactions visibles au public, mais de nombreux utilisateurs souhaitent protéger leurs informations personnelles lors des transactions. La technologie des zk-SNARKs est en train de briser ce dilemme.

De la rétroaction des applications pratiques à la valeur technique

Pour comprendre pourquoi les zk-SNARKs sont si cruciaux, il vaut mieux d'abord examiner quel problème ils résolvent.

Imaginez que vous devez effectuer des transactions de jetons sur un DEX, mais vous ne voulez pas que tout le monde puisse voir le solde de votre portefeuille, le montant des transactions ou l'identité de la contrepartie. Les blockchains traditionnelles ne peuvent pas faire cela - chaque transaction est enregistrée de manière permanente. Les zk-SNARKs vous permettent de prouver “que cette transaction est effectivement valide” sans révéler de détails spécifiques. C'est pourquoi des projets comme MantaPay et Zcash peuvent offrir aux utilisateurs des fonctionnalités de transactions anonymisées.

Une logique similaire s'applique au prêt DeFi. Les emprunteurs doivent prouver qu'ils ont suffisamment de garanties, mais n'ont pas à divulguer leur portefeuille d'actifs. Les prêteurs peuvent vérifier la solvabilité des emprunteurs sans voir d'autres informations privées de l'autre partie. Cette caractéristique de “vérifier l'authenticité sans révéler les détails” est la valeur centrale des zk-SNARKs.

zk-SNARKs comment ça fonctionne

Sur le plan technique, les zk-SNARKs sont une méthode de chiffrement qui permet au prouveur (comme l'initiateur de la transaction) de prouver au vérificateur (comme un nœud de Blockchain) la véracité d'une affirmation sans révéler aucune information supplémentaire.

Pour illustrer avec une métaphore classique : imaginez que vous savez comment passer par une porte codée et que vous souhaitez vendre ce secret à quelqu'un. L'autre personne veut d'abord vérifier que vous connaissez vraiment le code, mais vous craignez qu'elle ne s'enfuie sans payer une fois qu'elle saura le code. La solution est la suivante : vous entrez d'un côté du tunnel devant elle, puis vous en ressortez de l'autre côté. Ainsi, elle est convaincue que vous connaissez le code, mais elle ne sait toujours pas ce qu'est le code.

Le principe des zk-SNARKs sur la Blockchain est similaire. Le prouveur génère une preuve mathématique que le vérificateur peut utiliser pour confirmer la validité de la transaction, mais ne peut pas déduire les informations originales à partir de cette preuve. Ce mécanisme de « validation des résultats tout en cachant le processus » a suscité de larges discussions lors de la conférence DevCon 2022 - plus de 20 % des présentations ont porté sur cette technologie, soulignant ainsi son niveau d'attention.

Deux grandes directions techniques dominent la situation

Le domaine actuel des zk-SNARKs est principalement dominé par deux types de solutions :

zk-SNARKs (preuve de connaissance nulle succincte et non interactive) sont déjà largement utilisés dans la pratique. Zcash l'utilise pour réaliser le masquage des transactions, tandis que JPMorgan l'emploie pour son système de vérification des paiements. Les avantages des zk-SNARKs résident dans la petite taille des preuves et la rapidité de validation, ce qui les rend très adaptés à une utilisation sur la Blockchain - vous pouvez vérifier des calculs complexes avec des preuves de quelques centaines d'octets. Cependant, cela nécessite une phase initiale de “configuration de confiance”.

zkRoll-ups est la star des solutions d'évolutivité. Elle regroupe des centaines de transactions hors chaîne en une seule, générant une preuve cryptographique qui prouve la validité de toutes les transactions, puis les soumet en une seule fois sur la chaîne. Le testnet zkBNB lancé sur la chaîne BNB utilise cette architecture, permettant de réduire considérablement les frais de transaction tout en maintenant la sécurité et en augmentant le débit.

En comparaison, les zk-STARKs (preuves de connaissance zéro transparentes et évolutives) émergents prétendent être plus efficaces, plus sûrs et ne nécessitant pas de configuration de confiance. Bien que leur adoption actuelle ne soit pas aussi répandue que celle des zk-SNARKs, de nombreux développeurs les considèrent comme une direction future.

Des applications multidimensionnelles de la vie privée à la conformité

Les cas d'utilisation des zk-SNARKs vont bien au-delà de la protection de la vie privée.

Vérification d'identité numérique : dans un système de vote en ligne, il est nécessaire de vérifier l'identité de l'électeur tout en protégeant sa vie privée - les zk-SNARKs peuvent réaliser « confirmer que vous avez le droit de voter, tout en cachant votre véritable identité ».

Propriété des actifs tokenisés : Après la tokenisation d'actifs tels que l'immobilier ou les œuvres d'art, les détenteurs peuvent vérifier leur propriété à l'aide de zk-SNARKs, sans avoir à divulguer des informations complètes sur l'actif. Cela est particulièrement attrayant pour les investisseurs institutionnels, car ils ne souhaitent généralement pas que leurs concurrents voient la situation de leur portefeuille.

Conformité transfrontalière : Certains pays ont des lois de confidentialité strictes concernant les données financières. Les plateformes décentralisées peuvent utiliser des zk-SNARKs pour prouver aux régulateurs « J'ai vérifié l'identité de l'utilisateur », sans avoir à divulguer de données personnelles spécifiques. Cela respecte la réglementation tout en protégeant la vie privée des utilisateurs – devenant ainsi un pont vers l'institutionnalisation de la DeFi.

Opportunités et défis futurs

La technologie des zk-SNARKs est encore en évolution. Les couches de confidentialité inter-chaînes permettront aux utilisateurs de maintenir leur confidentialité lors du transfert d'actifs entre différentes Blockchains. Un algorithme zk-STARKs plus efficace réduira les coûts de calcul. Des kits d'outils conviviaux pour les développeurs permettront à plus d'équipes d'intégrer cette technologie sans avoir à maîtriser en profondeur le chiffrement.

Mais la réalité a aussi ses limites. Les algorithmes de zk-SNARKs sont gourmands en calcul, et certains types nécessitent beaucoup d'interactions entre les prouveurs et les vérificateurs, ce qui peut entraîner des retards ou une augmentation des coûts. De plus, bien que la probabilité de mensonge soit extrêmement faible, les zk-SNARKs ne peuvent pas fournir de garantie absolue à 100 % — les utilisateurs doivent comprendre cela.

Conclusion

Les zk-SNARKs passent des laboratoires aux applications grand public. Ils résolvent non seulement le dilemme de la confidentialité de la Blockchain, mais ouvrent également de nouvelles possibilités dans des domaines tels que la DeFi, la tokenisation d'actifs et la finance transfrontalière. Avec l'évolution continue des solutions telles que les zk-SNARKs, les zk-Roll-ups et les zk-STARKs, les zk-SNARKs joueront un rôle de plus en plus central dans la construction d'un écosystème Web3 plus privé, plus efficace et plus conforme.