zk-SNARKs identitas digital yang banyak dilema

Penggunaan teknologi zk-SNARKs dalam sistem identitas digital untuk melindungi privasi telah menjadi praktik yang umum. Berbagai proyek identitas digital berbasis zk-SNARKs sedang mengembangkan paket perangkat lunak yang ramah pengguna, memungkinkan pengguna untuk membuktikan bahwa mereka memiliki identitas yang valid tanpa mengungkapkan rincian identitas. Jumlah pengguna World ID yang menggunakan teknologi biometrik untuk verifikasi dan menjaga privasi melalui zk-SNARKs baru-baru ini telah melampaui 10 juta. Beberapa proyek identitas digital pemerintah juga mulai menggunakan teknologi zk-SNARKs.

Secara superficial, identitas digital yang berbasis zk-SNARKs tampaknya merupakan kemenangan besar dalam mempercepat konsep desentralisasi (d/acc). Ini dapat melindungi media sosial, sistem pemungutan suara, dan berbagai layanan internet kita dari serangan penyihir dan manipulasi robot tanpa mengorbankan privasi. Namun, apakah semuanya sesederhana itu? Apakah identifikasi yang berbasis zk-SNARKs masih memiliki risiko? Artikel ini akan menjelaskan pandangan berikut:

• zk-SNARKs membungkus menyelesaikan banyak masalah penting.
• Risiko masih ada pada identitas yang dibungkus dengan zk-SNARKs. Risiko ini terutama berasal dari pemeliharaan yang ketat terhadap atribut "satu orang satu identitas".
• Hanya menggunakan "bukti kekayaan" untuk melawan serangan penyihir tidak cukup dalam sebagian besar skenario aplikasi, kita memerlukan solusi semacam "identitas".
• Status ideal adalah biaya untuk mendapatkan N identifikasi adalah N².
• Identitas yang beragam adalah solusi yang paling realistis. Identitas yang beragam bisa berupa identitas yang eksplisit ( seperti identitas berbasis grafik sosial ), atau bisa juga berupa identitas yang implisit ( yang terdiri dari berbagai jenis zk-SNARKs yang ada berdampingan ).

Bagaimana identitas yang dibungkus dengan zk-SNARKs berfungsi?

Bayangkan Anda mendapatkan World ID dengan memindai iris mata, atau menggunakan NFC di ponsel untuk membaca paspor yang mendapatkan identitas berbasis zk-SNARKs. Di ponsel Anda terdapat nilai rahasia s. Di dalam register global di blockchain terdapat hash publik H(s). Saat masuk ke aplikasi, Anda akan menghasilkan ID pengguna yang spesifik untuk aplikasi tersebut, yaitu H(s, app_name), dan memverifikasi melalui zk-SNARKs: ID ini berasal dari nilai rahasia s yang sama dengan salah satu hash publik dalam register. Oleh karena itu, setiap hash publik untuk setiap aplikasi hanya dapat menghasilkan satu ID, tetapi tidak akan pernah mengungkapkan ID eksklusif aplikasi mana yang sesuai dengan hash publik tertentu.

Sebenarnya, desain mungkin akan lebih kompleks. Dalam World ID, ID khusus aplikasi sebenarnya adalah nilai hash dari ID aplikasi dan ID sesi, sehingga berbagai operasi dalam aplikasi yang sama juga dapat saling melepaskan keterkaitannya. Desain paspor berbasis zk-SNARKs juga dapat dibangun dengan cara yang serupa.

zk-SNARKs itu sendiri tidak dapat mewujudkan anonimitas

Misalkan sebuah platform identitas dengan zk-SNARKs berjalan sesuai harapan, secara ketat mereproduksi semua logika di atas, bahkan telah menemukan cara untuk melindungi informasi pribadi pengguna non-teknis dalam jangka panjang tanpa bergantung pada lembaga terpusat. Namun, pada saat yang sama, kita dapat membuat asumsi yang sesuai dengan kenyataan: aplikasi tidak akan secara aktif mendukung perlindungan privasi, mereka akan mematuhi prinsip "pragmatisme", dan desain yang diadopsi meskipun mengklaim "memaksimalkan kenyamanan pengguna", tampaknya selalu condong pada kepentingan politik dan bisnis mereka sendiri.

Dalam skenario seperti ini, aplikasi media sosial tidak akan menggunakan desain kompleks seperti rotasi kunci sesi yang sering, melainkan memberikan ID eksklusif aplikasi yang unik untuk setiap pengguna, dan karena sistem identitas mengikuti aturan "satu orang satu identitas", pengguna hanya dapat memiliki satu akun. Di dunia nyata, pencapaian anonimitas biasanya memerlukan beberapa akun: satu untuk "identitas reguler", dan lainnya untuk berbagai identitas anonim. Oleh karena itu, dalam pola ini, anonimitas yang sebenarnya dapat diperoleh pengguna kemungkinan jauh lebih rendah dari tingkat saat ini. Dengan demikian, bahkan sistem "satu orang satu identitas" yang dibungkus dengan zk-SNARKs dapat membawa kita secara bertahap menuju dunia di mana semua aktivitas harus terikat pada satu identitas publik yang terbuka. Di era di mana risiko semakin meningkat, mencabut pilihan orang untuk melindungi diri mereka melalui anonimitas akan membawa dampak negatif yang serius.

zk-SNARKs sendiri tidak dapat melindungi Anda dari pemaksaan

Meskipun Anda tidak mengungkapkan nilai rahasia s Anda, tidak ada yang bisa melihat hubungan publik antara akun Anda, tetapi bagaimana jika seseorang memaksa Anda untuk mengungkapkan? Pemerintah mungkin akan memaksa untuk mengungkapkan nilai rahasia tersebut agar dapat melihat semua aktivitasnya. Ini bukan omong kosong: beberapa negara telah mulai meminta pemohon visa untuk mengungkapkan akun media sosial mereka. Selain itu, majikan juga dapat dengan mudah menjadikan pengungkapan informasi publik lengkap sebagai syarat pekerjaan. Bahkan, beberapa aplikasi secara teknis mungkin juga meminta pengguna untuk mengungkapkan identifikasi mereka di aplikasi lain sebelum diizinkan untuk mendaftar.

Demikian pula, dalam kasus-kasus ini, nilai dari atribut zk-SNARKs lenyap, tetapi kelemahan dari atribut baru "satu orang satu akun" masih ada.

Kita mungkin dapat mengurangi risiko pemaksaan melalui optimasi desain: misalnya, dengan menggunakan mekanisme komputasi multipihak untuk menghasilkan ID khusus aplikasi, sehingga pengguna dan penyedia layanan berpartisipasi bersama. Dengan cara ini, jika tidak ada keterlibatan dari pihak pengelola aplikasi, pengguna tidak dapat membuktikan ID khusus mereka di aplikasi tersebut. Ini akan meningkatkan kesulitan dalam memaksa orang lain untuk mengungkapkan identitas lengkap, tetapi tidak dapat sepenuhnya menghilangkan kemungkinan ini, dan solusi semacam ini juga memiliki kelemahan lain, seperti mengharuskan pengembang aplikasi untuk menjadi entitas yang aktif secara waktu nyata, bukan seperti kontrak pintar di rantai yang bersifat pasif.

zk-SNARKs itu sendiri tidak dapat menyelesaikan risiko non-privasi

Semua bentuk identitas memiliki kasus tepi:

• Berdasarkan identitas yang dikeluarkan oleh pemerintah, termasuk paspor, tidak dapat mencakup orang tanpa kewarganegaraan, dan juga tidak mencakup kelompok yang belum mendapatkan dokumen semacam itu.
• Di sisi lain, sistem identitas berbasis pemerintah seperti ini akan memberikan hak istimewa yang unik kepada pemegang kewarganegaraan ganda.
• Badan penerbit paspor mungkin mengalami serangan hacker, bahkan badan intelijen negara yang bermusuhan mungkin memalsukan sejumlah besar identifikasi palsu.
• Bagi mereka yang memiliki ciri biometrik yang rusak akibat cedera atau penyakit, identifikasi biometrik akan sepenuhnya tidak berfungsi.
• Identitas biometrik kemungkinan besar akan tertipu oleh barang tiruan. Jika nilai identitas biometrik menjadi sangat tinggi, kita bahkan mungkin akan melihat orang-orang yang secara khusus membudidayakan organ tubuh manusia hanya untuk "memproduksi massal" jenis identitas ini.

Kasus-kasus tepi ini paling berbahaya dalam sistem yang berusaha mempertahankan atribut "satu orang satu identitas", dan mereka sama sekali tidak terkait dengan privasi. Oleh karena itu, zk-SNARKs tidak dapat berbuat apa-apa terhadap ini.

Mengandalkan "bukti kekayaan" untuk mencegah serangan penyihir tidak cukup untuk menyelesaikan masalah, oleh karena itu kita memerlukan semacam sistem identitas.

Di kalangan murni komunitas crypto punk, solusi alternatif yang umum adalah: sepenuhnya mengandalkan "bukti kekayaan" untuk mencegah serangan penyihir, daripada membangun sistem identitas dalam bentuk apa pun. Dengan membuat setiap akun menanggung biaya tertentu, hal ini dapat mencegah seseorang dengan mudah menciptakan banyak akun. Praktik ini sudah ada sebelumnya di internet, misalnya beberapa forum meminta akun yang terdaftar membayar biaya satu kali, jika akun diblokir, biaya ini tidak akan dikembalikan.

Secara teoritis, bahkan bisa membuat pembayaran bersifat kondisional: saat mendaftar akun, Anda hanya perlu mempertaruhkan sejumlah dana, dan hanya dalam kasus yang sangat jarang, seperti akun diblokir, Anda akan kehilangan dana tersebut. Secara teoritis, ini dapat secara signifikan meningkatkan biaya serangan.

Solusi ini sangat efektif di banyak skenario, tetapi sama sekali tidak berfungsi di beberapa jenis skenario. Saya akan fokus pada dua kategori skenario, yang sementara kita sebut sebagai "skenario pendapatan dasar universal" dan "skenario pemerintahan".

Kebutuhan identifikasi dalam skenario pendapatan dasar universal

"Skenario pendapatan dasar universal" yang dimaksud adalah situasi di mana sejumlah aset atau layanan perlu diberikan kepada kelompok pengguna yang sangat luas, tanpa mempertimbangkan kemampuan mereka untuk membayar. Beberapa proyek benar-benar menerapkan hal ini secara sistematis: siapa pun yang memiliki identitas tertentu dapat secara berkala menerima sejumlah kecil token. Banyak airdrop token juga mencapai tujuan serupa dengan cara yang lebih informal, berusaha agar setidaknya sebagian token jatuh ke tangan sebanyak mungkin pengguna.

Masalah yang dapat secara nyata diselesaikan oleh "penghasilan dasar universal kecil" jenis ini adalah: memungkinkan orang untuk mendapatkan jumlah cryptocurrency yang cukup untuk melakukan beberapa transaksi dasar di blockchain dan pembelian online. Ini mungkin termasuk:

• Mendapatkan nama ENS
• Menerbitkan hash di blockchain untuk menginisialisasi identitas digital zk-SNARKs tertentu
• Membayar biaya platform media sosial

Jika cryptocurrency diadopsi secara luas di seluruh dunia, masalah ini tidak akan ada lagi. Namun, dalam keadaan di mana cryptocurrency belum umum, ini mungkin menjadi satu-satunya cara bagi orang untuk mengakses aplikasi non-keuangan berbasis blockchain dan layanan barang online terkait, jika tidak, mereka mungkin benar-benar tidak dapat mengakses sumber daya ini.

Selain itu, ada cara lain untuk mencapai efek serupa, yaitu "layanan dasar untuk semua": memberikan izin kepada setiap orang yang memiliki identitas untuk mengirim sejumlah transaksi gratis yang terbatas dalam aplikasi tertentu. Cara ini mungkin lebih sesuai dengan mekanisme insentif dan efisiensi modal yang lebih tinggi, karena setiap aplikasi yang mendapatkan manfaat dari adopsi ini dapat melakukannya tanpa membayar untuk pengguna non. Namun, ini juga datang dengan pengorbanan tertentu, yaitu universalitas akan berkurang. Namun demikian, masih diperlukan solusi identitas di sini untuk mencegah sistem mengalami serangan spam, sambil menghindari eksklusi yang dihasilkan dari meminta pengguna untuk membayar dengan cara tertentu, yang mungkin tidak dapat diakses oleh semua orang.

Kategori penting terakhir yang perlu ditekankan adalah "jaminan dasar untuk semua". Salah satu fungsi identitas adalah menyediakan objek yang dapat digunakan untuk pertanggungjawaban, tanpa pengguna harus mengunci dana yang setara dengan skala insentif. Ini juga membantu mencapai tujuan: mengurangi ketergantungan pada jumlah modal pribadi dalam partisipasi.

kebutuhan identifikasi dalam skenario pengelolaan

Bayangkan sebuah sistem pemungutan suara: jika sumber daya pengguna A adalah 10 kali lipat sumber daya pengguna B, maka hak suara A juga akan 10 kali lipat dari B. Namun, dari sudut pandang ekonomi, setiap unit hak suara yang diberikan kepada A membawa keuntungan 10 kali lipat dibandingkan dengan yang diterima B. Oleh karena itu, secara keseluruhan, manfaat suara A bagi dirinya sendiri adalah 100 kali lipat dari manfaat suara B bagi dirinya sendiri. Karena alasan inilah, kita akan menemukan bahwa A akan menginvestasikan jauh lebih banyak energi untuk terlibat dalam pemungutan suara, mempelajari cara-cara untuk memberikan suara agar memaksimalkan tujuannya sendiri, bahkan mungkin secara strategis memanipulasi algoritme. Ini juga merupakan alasan mendasar mengapa "paus" dalam mekanisme pemungutan suara token dapat memberikan pengaruh yang berlebihan.

Alasan yang lebih umum dan lebih mendalam adalah: sistem tata kelola tidak seharusnya memberikan bobot yang sama antara "satu orang mengendalikan 100.000 dolar" dan "1000 orang bersama-sama memiliki 100.000 dolar". Yang terakhir mewakili 1000 individu independen, sehingga akan mencakup informasi berharga yang lebih kaya, bukan pengulangan informasi berkualitas rendah dari jumlah kecil. Sinyal dari 1000 orang juga seringkali lebih "lembut", karena pendapat individu yang berbeda sering kali saling mengimbangi.

Hal ini berlaku baik untuk sistem pemungutan suara resmi maupun untuk "sistem pemungutan suara tidak resmi", misalnya kemampuan orang untuk berpartisipasi dalam evolusi budaya melalui suara terbuka.

Ini menunjukkan bahwa sistem semacam itu tidak akan benar-benar puas dengan praktik "apa pun sumber dana, sekelompok dana dengan skala yang sama diperlakukan sama". Sistem sebenarnya perlu memahami tingkat koordinasi internal dari kelompok dana ini.

Perlu dicatat bahwa jika Anda setuju dengan kerangka deskripsi saya tentang kedua jenis skenario di atas, maka dari segi teknis, kebutuhan akan aturan yang jelas seperti "satu orang satu suara" tidak lagi ada.

• Untuk aplikasi skenario pendapatan dasar universal, solusi identitas yang benar-benar dibutuhkan adalah: identitas pertama gratis, dengan batasan jumlah identitas yang dapat diperoleh. Ketika biaya untuk mendapatkan lebih banyak identitas cukup tinggi sehingga perilaku menyerang sistem menjadi tidak berarti, maka efek pembatasan tercapai.
• Untuk aplikasi dalam skenario seperti tata kelola, kebutuhan inti adalah: dapat menentukan melalui indikator tidak langsung, apakah sumber daya yang Anda hadapi ini dikelola oleh satu entitas pengendali, atau oleh suatu kelompok yang "terbentuk secara alami" dengan tingkat koordinasi yang lebih rendah.

Dalam kedua skenario ini, identifikasi tetap sangat berguna, tetapi mengikuti "satu orang satu identitas".