arvutiteaduse instituudi lõputööderegister


Privaatsed plokiahelad ja zk-SNARKid
Nimi Shahla Atapoor
Kokkuvõte Viimastel aastatel on krüptoraha ja plokiahela tehnoloogia leidnud suurt tähelepanu nii kaubanduslikust kui ka teaduslikust vaatenurgast. Krüptoraha kujutab endast digitaalseid münte, mis kasutades krüptograafilisi vahendeid võimaldab turvalisi tehinguid võrdvõrkudes. Bitcoin on kõige tuntum krüptoraha, mis võimaldab otsetehinguid kasutajate pseudonüümide vahel ilma, et oleks vaja kolmandaid osapooli. Paraku kui kasutaja pseudonüüm on seotud tema identiteediga, on kõik tema tehingud jälgitavad ning kaob privaatsus.
Selle lahendamiseks on välja pakutud erinevaid privaatsust säilitavaid krüptorahasi, mis kasutavad anonüümsete tehingute saavutamiseks krüptograafilisi tööriistu. Zerocash on üks populaarseimatest privaatsetest krüptorahadest, mis kasutab iga tehingu allika, sihtkoha ja väärtuse varjamiseks nullteadmustõestust.
Antud töö koosneb kahest peamisest osast.
Esimeses osas kirjeldame, pärast lühikest ülevaadet mõnest privaatsest krüptorahast (Bitcoin, Monero ja Zerocoin), Zerocashi konstruktsiooni ja anname intuitsiivse seletuse selle tööpõhimõttele. Me tutvustame kasutuselevõetud primitiive ja arutleme iga primitiivi rolli üle mündi konstruktsioonis. Erilist tähelepanu pöörame kompaktsetele nullteadmustõestusetele (zk-SNARKidele), millel on peamine roll Zerocashis.
Kuna nullteadmustõestus on niivõrd olulisel kohal Zerocashis (ja teistes privaatsetes rakendustes) siis töö teises osas pakume välja uue variatsiooni Grothi 2016. aasta zk-SNARKile, mis on seni kõige tõhusam.
Erinevalt Grothi konstruktsioonist, meie variatsioonis ei ole võimalik tõestusi modifitseerida.
Muudatused mõjutavad nullteadmustõestuse tõhusust vaid minimaalselt ning meie konstruktsioon on kiirem kui Grothi ja Malleri 2017. nullteadmustõestus, mis samuti välistab muudetavuse.
Lõputöö keel inglise
Lõputöö tüüp Magister - Informaatika
Juhendaja(d) Helger Lipmaa, Janno Siim, Karim Baghery
Kaitsmise aasta 2019
PDF