Trong vài tháng qua, thị trường cho thấy sự phấn khích với các ứng dụng của zero-knowledge, bao gồm zkevm, zkBridges và nhiều ứng dụng khác. Trong bối cảnh như vậy, các ứng dụng mới của công nghệ ZK đang nổi lên nơi mà Zero-knowledge proof (ZKP) luôn đóng vai trò quan trọng. Bài viết này nhằm mục đích khám phá các lĩnh vực ứng mà ZKP đang thu hút sự chú ý của các nhà đầu tư.
ZKML – Zero Knowledge Machine Learning
ZKML (Zero-Knowledge Machine Learning) là một công nghệ mới nổi có tiềm năng lớn trong các ứng dụng khác nhau và vẫn chưa được khai thác hết. Với các đặc điểm “tính toán toàn vẹn”, “bảo vệ quyền riêng tư” và” tính minh bạch” của machine-learning-as-a-service (dịch vụ máy học), ZKML nâng cao khả năng suy luận hoặc huấn luyện phi tập trung.
Dưới đây là một số trường hợp sử dụng tiềm năng cho ZKML:
Xác minh tính chính xác của ZKML: ZKML sử dụng các chứng minh về tính hợp lệ (validity proof) như SNARKs và STARKs để đảm bảo việc thực hiện tính toán chính xác, đặc biệt là trong học máy. Bằng cách sử dụng các “proof” này, việc suy luận mô hình học máy có thể xác minh được nguồn gốc của thông tin đầu ra dựa trên đầu vào. Tính năng này cho phép triển khai các mô hình machine learning off-chain (ngoài chuỗi) đồng thời dễ dàng xác minh các ZK-proof on-chain.
Bảo vệ quyền riêng tư với ZKML
Quyền riêng tư & bảo mật thông tin là một vấn đề quan trọng trong lĩnh vực machine learning và ZKML cung cấp giải pháp cho vấn đề đó.
ZKML có thể chứng minh tính chính xác của mô hình trên dữ liệu kiểm tra mà không tiết lộ các trọng số được sử dụng, do đó đảm bảo quyền riêng tư của dữ liệu.
Hơn nữa, ZKML tạo điều kiện cho việc lưu trữ bảo mật các kết quả phân tích của máy học, cho phép chia sẻ các kết quả nhạy cảm, ví dụ như chuẩn đoán y tế phát hiện ung thư, với bệnh nhân mà không rò rỉ dữ liệu của họ cho bên thứ ba.
Nâng cao tính minh bạch của ML-as-a-Service
ZKML đóng vai trò quan trọng trong việc tăng tính minh bạch của ML-as-a-Service. Bằng cách cung cấp validity proof (bằng chứng xác thực) từ API của các model máy học, người dùng có thể xác minh độ tin cậy của các model họ sử đang sử dụng. Điều này giải quyết các vấn đề liên quan đến các API cũ (thường được coi là hộp đen) và cải thiện niềm tin của người dùng.
Decentralized Training (huấn luyện máy học phi tập trung)
ZKML có thể thực hiện các nhiệm vụ học máy theo cách phi tập trung. Mô hình có thể được nén bằng cách sử dụng các zero-knowledge proof, cho phép cộng đồng cùng tham gia và gửi dữ liệu trong quá trình học máy và huấn luyện học máy. Điều này mở ra những cánh cửa mới cho công cuộc machine-learning hợp tác phi tâp trung.
ZKML proof
Proof là một nhân tố quan trọng của ZKML, cho phép tích hợp các verifiable proof từ các validator bên ngoài đáng tin cậy. Bằng cách sử dụng các zero-knowledge proof (ZKP) để xác minh chữ ký số từ các nguồn minh bạch, ZKML đảm bảo độ tin cậy và nguồn gốc của thông tin được chứng thực. Điều này cho phép các tài liệu tham khảo đáng tin cậy có thể được sự dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau.
Ứng dụng ZK trong games
Zero Knowledge Proofs (ZKP) mang lại nhiều lợi thế cho các nhà phát hành game và cải thiện trải nghiệm game. Bằng cách tích hợp ZKP, nhà phát triển game sẽ tiết kiệm chi phí, tăng cường bảo mật, phòng chống cheat và nâng cao khả năng mở rộng của game.
Đối với khía cạnh phát triển cấu trúc của game, ZKP có ảnh hưởng lớn lên các game online nhiều người chơi cùng lúc bằng cách giảm thiểu tối đa các thông tin nhạy cảm quan trọng (như thông tin đăng nhập của user) được lưu trữ trên các server tập trung, từ đó giảm thiểu chi phí duy trì client-server. Hơn nữa, ZKP tăng cường độ riêng tư và bảo mật trong hệ thống gaming peer-to-peer (P2P) (người với người), giảm các chi phí server đắt đỏ không cần thiết trong khi vẫn đảm bảo tính xác thực, minh bạch, chống cheat của các hoạt động trong game.
ZKP cũng giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng của trò chơi bằng cách giảm tải công việc của máy chủ trong cấu trúc client-server và cho phép tích hợp các verifiable proof vào cách vận hành của P2P multiplayer game. Điều này mở rộng số lượng người chơi có thể được hỗ trợ cùng một thời điểm, từ đó mang lại trải nghiệm chơi game thú vị hơn và thu hút một đối tượng người chơi rộng hơn.
Về lối chơi, ZKP cung cấp nhiều giải pháp cho các loại trò chơi khác nhau. Đối với trò chơi bắn súng góc nhìn thứ nhất (FPS), ZKP có thể xác minh trình độ chơi của người chơi mà không tiết lộ thông tin nhạy cảm, từ đó cải thiện độ chính xác của việc ghép cặp người chơi. Trong các trò chơi nhập vai trực tuyến đa người chơi (MMORPG), ZKP cho phép sở hữu và trao đổi tài sản ảo một cách an toàn, tạo ra một nền kinh tế thống nhất trên các trò chơi khác nhau.
ZKP cũng có ứng dụng trong các trò chơi đánh bạc và casino, cung cấp random verifiable outcomes (kết quả ngẫu nhiên có thể xác minh) và bảo vệ quyền riêng tư của người chơi. Hơn thế nữa, ZKP có thể lưu trữ tiến trình chơi và điểm nhất trong các trò chơi xếp hình (puzzle) và game chiến lược trong khi vẫn giữ được các thông tin cá nhân nhạy cảm được bảo mật.
Việc áp dụng ZKP trong ngành công nghiệp game có thể cải thiện trải nghiệm chơi game, nâng cao sự gắn kết của người chơi và đạt được lợi nhuận cao hơn. Khi việc sử dụng ZKP mở rộng, phần cứng chuyên dụng có thể trở nên quan trọng để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng về sức mạnh tính toán (CPU & GPU – chạy node, đào bằng card màn hình).
ZK ID – Decentralized ID
Xây dựng niềm tin và bảo vệ độ uy tín, tính chân thật là yếu tố sống còn đối với của các nền tảng kĩ thuật số hiện nay. Những đặc điểm ưu việt của ZKP đã mang đến khả năng cách mạng hóa trong lĩnh vực bảo mật và quyền riêng tư. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu những đặc điểm và lợi thế của zero-knowledge proofs, tiềm năng của chúng và cách ZKP sẽ định nghĩa lại “digital identity verification” (xác minh danh tính số hóa) như thế nào.
• Bảo vệ quyền riêng tư nâng cao: ZKP rất phù hợp cho việc bảo vệ thông tin nhạy cảm. Người dùng có thể xác minh danh tính hoặc thông tin các giấy tờ cá nhân mà không tiết lộ các chi tiết cụ thể như số Chứng minh thư hoặc địa chỉ. ZKP thiết lập một khung công nghệ bảo mật cho phép tương tác trustless (Trustless là một thuật ngữ trong blockchain, nó được dùng để chỉ khả năng hoạt động của hệ thống mà không cần phải tin tưởng vào bất kỳ bên nào khác) trong khi vẫn duy trì tính bảo mật.
• Tương tác an toàn và có thể xác minh: ZKP cho phép người dùng tham gia vào các hợp đồng thông minh và xác minh thông tin trên blockchain trong khi che giấu dữ liệu riêng tư của họ. Các giấy tờ off-chain như hộ chiếu hoặc bằng cấp giáo dục có thể tạo ra các ZKP. Sau đó, những ZKP này có thể được sử dụng trong trustless verification trên blockchain, đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu trong khi bảo vệ quyền riêng tư.
Gần đây, Polygon đã ra mắt Polygon ID, một giải pháp định danh phi tập trung dựa trên zero-knowledge proof. Polygon ID tận dụng sức mạnh của ZKP để cho phép người dùng xác minh danh tính mà không tiết lộ thông tin nhạy cảm. Nó cung cấp một bộ công cụ toàn diện bao gồm SDK validator, người phát hành node, SDK của ví và ứng dụng ví, cho phép các nhà phát triển tích hợp một cách mượt mà các giải pháp định danh phi tập trung vào ứng dụng của họ.
Kết luận
Có cực kỳ nhiều lĩnh vực mà công nghệ ZK có thể có những đóng góp tích cực và công nghệ này có tiềm năng lớn trong việc thúc đẩy công cuộc mass adoption của nền công nghiệp blockchain. Thực tế thì những ứng dụng như zkMl, ZK games, ZK IDs vẫn chủ yếu dựa trên lý thuyết chứ chưa có nhiều minh chứng thực tế. Tuy nhiên, đó chỉ là vấn đề thời gian để các sản phẩm từ zkML, zk Games, ZK IDs có thể hoạt động tích cực. Khi những lĩnh vực đó phát triển đủ độ chín, chúng ta có thể thấy một hệ sinh thái ứng dụng ZK sôi nổi và định nghĩa lại các công thức về bảo mật, quyền riêng tư và tính xác minh.
