Cómo las pruebas de ‘conocimiento cero’ podrían transformar la criptografía

Cómo las pruebas de ‘conocimiento cero’ podrían transformar la criptografía

Por Peter Hall editado por Sarah Lewin Frasier

En matemáticas, las pruebas se pueden escribir y compartir. En criptografía, cuando las personas intentan evitar revelar sus secretos, las pruebas no siempre son tan simples, pero un nuevo resultado cierra significativamente esta brecha.

Las pruebas de conocimiento cero son lo más cerca que llega la criptografía a la magia. Prometen dejar que una persona convenza a otra de la verdad de algún hecho (por ejemplo, que conocen la solución de un sudoku) sin revelar ninguna información al respecto. Estas pruebas pueden ayudar a las personas a autenticar identidades virtualmente, realizar transacciones bancarias en línea, crear cadenas de bloques y más.

Sin embargo, los criptógrafos han comprendido desde hace tiempo que las pruebas de conocimiento cero no pueden escribirse de forma segura como una prueba matemática típica. En cambio, el demostrador necesita interactuar con la persona a la que está convenciendo. En casos raros, el demostrador también puede persuadir a alguien de algo falso (como que un sudoku se puede completar cuando no tiene solución).

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El informático Rahul Ilango se dio cuenta de que había una brecha entre cómo se define el conocimiento cero y cómo se utiliza. Las pruebas típicas de conocimiento cero requieren una demostración de cómo construir lo que se llama un simulador, que puede recrear los pasos de la prueba sin conocer realmente la solución secreta. La existencia de este simulador demuestra que el proceso de prueba no revela nada sobre la solución en sí. Pero Ilango descubrió que, en algunos casos, puede ser suficiente simplemente demostrar que no se puede descartar la existencia de un simulador. Presentó el resultado en el Simposio IEEE 2025 sobre Fundamentos de la Informática en Sydney.

“Se podría imaginar un escenario realmente extraño en el que un sistema criptográfico sea inseguro [and reveals something about the information that is locked inside]”Lo que eso significa es que es básicamente seguro para todos los propósitos prácticos”.

Debido a que este nuevo criterio es un poco más fácil de satisfacer que el conocimiento cero, Ilango podría construir protocolos que no necesiten que las partes interactúen y que impidan que el demostrador pueda convencer con respuestas falsas.

Para construir el nuevo sistema de prueba, llamado efectivamente prueba de conocimiento cero, Ilango tomó ideas del teorema de incompletitud de 1931 del matemático Kurt Gödel, que básicamente dice que muchos conjuntos de supuestos tienen algunos hechos que no pueden probar ni refutar. Ilango demostró que podía construir un sistema de prueba en el que tales suposiciones, incluido un conjunto conocido como ZFC que subyace a gran parte de las matemáticas, no pueden refutar la existencia de un simulador incluso cuando no existe.

El informático Amit Sahai, de la Universidad de California en Los Ángeles, que no participó en el trabajo, afirma que este paradigma ya está resultando más útil de lo que esperaba inicialmente. “Es tan hermoso”, dice Sahai. “[Ilango]El artículo es, en mi opinión, el artículo más creativo y de mayor trascendencia en el campo de las pruebas de conocimiento cero, al menos en la última década”.

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