Popüler sıfır-bilgi ispat algoritmalarının karşılaştırması ve analizi

Bu çalışma, her hangi bir bilgi ifşa etmeden bilginin doğruluğunu ispat etmeyi amaçlayan sıfır bilgi ispatı şemalarının incelenmesi, elde edilen bilgiler ışığında çeşitli uygulama senaryoları için karşılaştırma ve analiz yapılarak bu senaryolara uygun şemaların önerilmesini amaçlamaktadır. Literatürdeki finans, sağlık, kurumsal ve genel amaçlı gerçek dünya uygulamaları da incelenmiş, bu uygulamalarda hangi şemaların kullanıldığı araştırılmıştır. Sıfır bilgi ispatı şemaları literatüre paralel kriterlere göre guruplandırılmış ve bu gurupları temsil eden güncel şemalardan birer algoritma ile uygulamalar geliştirilerek kanıt boyutu, kanıt üretim süresi, ispat süresi, ön kurulumla ihtiyaç duyup duymadığı gibi temel kriterler ışığında kıyaslanarak belli kullanım senaryoları için çeşitli önermelerde bulunulmuştur. Kıyaslanan tüm şemaların özellikle blok zinciri gibi merkeziyetsiz sistemlerin güvenlik ve gizlilik ihtiyaçlarını karşılamak konusunda kullanılabileceği görülmüştür. Zk-SNARK şemalarının görece kısa kanıt boyutuna rağmen ispat süresinin diğer şemalara kıyasla daha uzun olduğu, büyük miktarda bellek kullanımı ihtiyacı olduğu ve ön kuruluma ihtiyaç duyduğu tespit edilmiştir. Buna rağmen Bulletproofs şemalarının en kısa kanıt boyutuna sahip olan şema olduğu fakat bunun ispat süresini uzattığı görülmüştür. Zk-STARK şemalarının görece oldukça yeni olduğu buna rağmen vaad ettiği kanıt boyutu ve ispat süresi yanı sıra quantum sonrası dönem için bile güvenli olması nedeniyle oldukça gelecek vaad eden bir şema olduğu tespit edilmiştir.