Por Marcos Carrera, Head of blockchain & Web3 Iberia de Fujitsu y Teresa Esteve, blockchain Architect de Fujitsu España
Las pruebas de conocimiento cero (ZK) están evolucionando rápidamente y su impacto se ve en diferentes industrias. Esta tecnología es crucial para mejorar la privacidad, la escalabilidad y la seguridad en muchas aplicaciones, especialmente en aquellas basadas en blockchain que manejan datos personales o sensibles, como en los sectores de salud, farmacéutico y financiero.
¿Qué son las Pruebas de Conocimiento Cero (ZK)?
Imagina que tienes un secreto y quieres demostrarle a alguien que lo conoces sin revelarlo. Las pruebas de conocimiento cero permiten precisamente eso: demostrar que algo es cierto sin compartir los detalles. Por ejemplo, podrías entrar a un partido de fútbol sin mostrar los datos personales de tu carnet de socio, o verificar que tienes saldo en tu cuenta sin revelar el monto exacto. Las ZK sirven para crear privacidad mientras se proporciona una prueba de validez.
En términos más técnicos, las ZK son herramientas criptográficas que permiten verificar la veracidad de una información, pero sin compartir la información en sí misma. Esto es muy útil en las redes blockchain, donde normalmente se comparte mucha información para confirmar transacciones. Con ZK, se puede mantener esa información privada.
Blockchain está evolucionando desde la trazabilidad y plena transparencia de la información, a la privacidad pero con evidencia de su veracidad. El matiz es simple: garantía de veracidad. Por eso, es una revolución sobre el concepto original y el modelo de trabajo de blockchain, estamos ante blockchain 2.0.
Gracias a este complemento tecnológico, hemos conseguido una evolución que impacta de la siguiente manera:
Escalabilidad en blockchain: La tecnología de pruebas de conocimiento cero (ZK) se utiliza para mejorar la velocidad y reducir los costos. En lugar de procesar cada transacción una por una, agrupamos muchas transacciones juntas y las verificamos al mismo tiempo. Esto es posible gracias a los “rollups” de conocimiento cero, que permiten realizar verificaciones eficientes fuera de la cadena principal y luego actualizarla con resultados compactos. Como resultado, se reduce la congestión y los costos de transacción.
Seguridad en cadenas de suministro: Las empresas en sectores como la logística necesitan garantizar la autenticidad y calidad de los productos sin revelar información sensible. Esta necesidad hasta ahora se cubría con el pasaporte digital. La tecnología ZK permite verificar datos críticos en la cadena de suministro, como el origen de un producto o su estado, sin exponer detalles confidenciales. Por ejemplo, una compañía puede demostrar que un alimento cumple con ciertas regulaciones sin compartir toda la información sobre su proceso de producción, mejorando la transparencia y la confianza sin comprometer la seguridad, pero reduciendo su exposición y la de sus proveedores a la competencia.
Biometría: En el campo de la seguridad biométrica, proteger los datos personales es esencial, especialmente cuando el reconocimiento fácil está presente en los móviles, y en cualquier dispositivo electrónico. La tecnología ZK permite autenticar a una persona utilizando datos biométricos sin almacenar la información original. Por ejemplo, utilizar sistemas que generan claves criptográficas a partir de rasgos faciales, permitiendo la verificación de identidad sin riesgo de que los datos biométricos sean robados o mal utilizados. Es como tener una contraseña única basada en tu rostro que nadie más puede usar, pero sin que tu imagen esté guardada en ninguna parte.
Identidad y verificación digital: En sistemas de identificación, es importante registrar quien es el usuario digital detrás de un proceso o acción física. Un caso muy ilustrativo es el de la votación, donde es crucial mantener la privacidad de los votantes mientras se asegura la integridad del proceso. Las pruebas de conocimiento cero permiten verificar que un voto es válido sin revelar quién lo emitió ni por quién fue emitido. Es como depositar un voto en una urna transparente que cuenta correctamente los votos sin mostrar su contenido. De esta manera, se protege la confidencialidad del votante y se garantiza que solo los votos legítimos sean contabilizados.
Finanzas digitales: En el ecosistema financiero, donde la regulación es el eje fundamental de control, es importante realizar transacciones de manera eficiente y privada. Las pruebas de conocimiento cero permiten que las transacciones financieras sean seguras y confidenciales, reduciendo al mismo tiempo los costos.
Retos que Enfrenta la Tecnología ZK
La tecnología de pruebas de conocimiento cero (ZK) enfrenta varios desafíos que dificultan su adopción generalizada. Primero, generar y verificar estas pruebas requiere mucha potencia de cálculo; es como si tu computadora tuviera que resolver rompecabezas muy complicados todo el tiempo, lo que puede ser lento y costoso. Segundo, muchas personas y empresas no conocen esta tecnología ni cómo podría beneficiarlos; es como tener una herramienta muy útil pero guardada en un cajón porque nadie sabe para qué sirve. Finalmente, la interoperabilidad entre diferentes blockchains es otro desafío, ya que cada una puede tener sus propias especificaciones y protocolos, dificultando la integración de soluciones ZK de manera uniforme.
Tendencias Futuras
Respecto a la tecnología ZK, consideramos relevante considerarla como una tecnología que integra de manera más eficiente y con un mayor grado de privacidad otras tecnologías emergentes:
Integración con Inteligencia Artificial (IA) Descentralizada
La combinación de las pruebas de conocimiento cero (ZK) con la inteligencia artificial descentralizada podría crear sistemas inteligentes que respeten tu privacidad. Por ejemplo, imagina una aplicación de salud que te da consejos y recomendaciones personalizadas sin tener que conocer cuáles son tus datos médicos exactos, tan solo si estas dentro de rangos o condiciones concretas.
Seguridad contra Computadoras Cuánticas
Las computadoras cuánticas son máquinas extremadamente poderosas que, en el futuro, podrían descifrar muchos de los sistemas de seguridad que usamos hoy. Las pruebas de conocimiento cero están siendo desarrolladas para ser resistentes a estos futuros ataques. Piensa en ello como una cerradura súper avanzada que incluso las herramientas más sofisticadas no pueden abrir. Esto asegura que tu información seguirá siendo segura, incluso cuando la tecnología avance significativamente.
Dispositivos Móviles con Tecnología Web3
Los teléfonos móviles que utilizan tecnología Web3 y ZK permitirán que las aplicaciones sean más privadas y seguras. Imagina usar una app de banca en tu teléfono que realiza transacciones sin compartir tus datos personales. Gracias a ZK, estas aplicaciones pueden operar en redes blockchain de forma segura, protegiendo tu información y haciéndola inaccesible para terceros no autorizados.
Conclusión
Las pruebas de conocimiento cero son como una herramienta mágica que permite demostrar algo sin revelar el secreto. Están revolucionando la forma en que manejamos la privacidad y la seguridad en línea, especialmente en áreas de negocio altamente reguladas, donde un fallo de seguridad puede suponer varios centenares de millones de euros en multas e indemnizaciones.
Aunque hay desafíos, los avances tecnológicos están haciendo que sea más fácil y práctico usar ZK en diferentes áreas. Esto significa que, en un futuro ya presente, podríamos tener sistemas más seguros y privados sin tener que ser expertos en tecnología.
Marcos Carrera y Teresa Esteve son parte del equipo especialista de blockchain de Fujitsu, ambos tienen un recorrido profesional en tecnología muy reconocido, y lideran el área de innovación con respecto al uso de Zero Knowledge e Inteligencia Artificial sobre blockchain.