Преимущества нулевого знания при проектировании механизмов: повышение доверия, авторитетности и прозрачности.

• Что такое конструкция механизма?
• Преимущества нулевого знания при проектировании механизмов
• Заключение

С тех пор, как программное обеспечение начало поглощать мир более десяти лет назад, масштаб доступной информации никогда не был таким большим. В результате у разработчиков теперь есть возможность доказать довольно много вещей, используя проверяемые вычисления, создавая краткие доказательства практически всех взаимодействий и программного обеспечения в мире. Однако, поскольку возможности настолько велики, нам нужно сосредоточиться на наиболее практичных приложениях, где конфиденциальность может оказать наибольшее влияние.

Поддающиеся проверке вычисления предлагают нам два уникальных свойства: конфиденциальность и масштабируемость. Во-первых, можно предоставить доказательства вычислений или данных, не раскрывая ничего, кроме желаемого свойства. А во-вторых, достоверность действительно огромных утверждений можно проверить за считанные секунды, что делает их весьма полезными.

Однако, как отмечает Тарун Читра, преимущества проверяемых вычислений по-прежнему довольно абстрактны и носят технический характер, и он предлагает заняться поиском конкретных вариантов использования, оставаясь в технической области: проектировании механизмов.

Что такое конструкция механизма?

Проектирование механизмов — это математическое исследование разработки экономических механизмов, стимулирующих агентов к достижению определенных желаемых результатов. Используя проектирование механизмов, мы можем моделировать взаимодействия людей на основе их предпочтений в определенных состояниях мира. Кристофер Гоес говорит о концепции программного равновесия: Если пользователи в системе могут выполнять программно определенные предикаты и предоставлять частные доказательства соответствия, это потенциально может фундаментально расширить масштабы кооперативных игр. Взяв за отправную точку основную дилемму заключенного, вы можете представить себе будущее, в котором компании или правительства решат делать пожертвования на общие цели только в том случае, если все стороны смогут доказать, что они сотрудничали в прошлом; не инвестировал в неэтичную продукцию и не нарушал слишком много законов.

Потенциальные преимущества, смоделированные в такой абстрактной обстановке, могут быть использованы в ряде реальных случаев. Рассмотрим, например, финансовые аукционы, аукционы по зачислению в школы или даже механизмы финансирования общественных благ. Можно было бы в частном порядке подтвердить все эти утверждения в программе Лео, что позволило бы сотрудничать сущностям в массовом масштабе.

Преимущества нулевого знания при проектировании механизмов

Если это звучит довольно абстрактно, то это потому, что так оно и есть. Однако проверяемые вычисления имеют несколько важных реальных преимуществ для проектирования механизмов, а именно: прозрачность, конфиденциальность и надежность.

Обеспечьте больше проверяемости

Многие механизмы полагаются на доверенного координатора. При выполнении конкретного механизма координатор может, например, принимать обязательства по расходам от пользователей, вычислять ассигнования и выставлять пользователям соответствующие счета.

Одним из конкретных вариантов использования доказательств с нулевым разглашением является то, что координатор может доказать всем заинтересованным сторонам, что распределения были рассчитаны правильно. Например, аукционный дом, проводящий аукцион второй цены, может показать всем участникам торгов и внешним участникам, что да, они не проводили тайно аукцион первой цены.

К сожалению, есть много примеров, когда доверенные координаторы не соблюдают правила. Возьмем цитату аудитора механизмов распределения школ:

«Опросы OIG с директорами 30 проверенных школ, которые провели более 500 совокупных проверок, показали, что многие не знали всех правил приема, которые разбросаны по разным местам. Другие знали правила и нарушали их. В некоторых случаях проверки проваливались. могло быть вызвано ошибками в документации. […] Одна директор школы неправильно приняла своих четверых детей, племянницу и племянника». — Теория проверяемости механизмов распределения и социального выбора

Один формальный способ смоделировать, как координатор может доказать, что он действовал правильно, — это ввести меру проверяемости: количество пользователей, с которыми необходимо связаться, чтобы обнаружить мошенничество. В своей презентации, ссылка на которую приведена ранее, Читра подчеркнул, что доказательства с нулевым разглашением могут помочь сделать краткие заявления о проверяемости для очень крупных механизмов. Аукционы используются каждый день по всему миру, и очень важно, чтобы координаторы несли ответственность.

Скройте сам механизм, чтобы повысить конфиденциальность и устойчивость.

Как ни странно, можно скрыть детали самого механизма от любых участников. В недавней статье Канетти, Фиат и Гончаровски показывают, как задействовать и запустить любой конкретный механизм, не раскрывая его, в то же время обеспечивая проверку свойств стимулов и результатов — и все это без необходимости в каких-либо посредниках.

Чтобы понять значимость, полезно различать два разных класса механизмов:

• В первом классе у игроков есть частные типы и публичные действия/отчеты. Сюда входят аукционы и механизмы сопоставления. Скрывая части механизма, игрокам становится сложнее вступать в сговор или делать выводы о частных расходах разработчика механизма. В качестве другого примера мы можем, например, в настройке сопоставления скрыть, является ли используемый механизм отложенным акцептом, максимальными торговыми циклами или серийной диктатурой.
• Во втором классе у игроков есть частные действия (и, следовательно, моральный риск), который включает контракты (и теорию контрактов). Принципал будет отправлять агенту криптографическое обязательство по скрытому контракту вместе с доказательством с нулевым разглашением оптимальных усилий, которые агент должен приложить.

Еще предстоит выяснить, в каких областях этот противоречивый и мощный подход может иметь ценность. Возможно, однажды на аукционах и в переговорах о зарплатах по всему миру будут использовать доказательства с нулевым разглашением, чтобы сохранить конфиденциальность участников.

Полностью отказаться от зависимости от координатора и добиться заслуживающего доверия нейтралитета.

В некоторых ситуациях святым Граалем является полное отсутствие доверия к координатору. Используя криптовалюту с нулевым разглашением и доказательствами, такую ​​как Aleo, можно реализовать многие механизмы с сохранением конфиденциальности и достоверно нейтральным способом.

В последние годы было проведено множество исследований и разработок, начиная от сетевых аукционов и заканчивая голосованием в сети, которые только и ждут своего принятия. Вы уже можете найти примеры в нашей документации для разработчиков.

Заключение

В заключение отметим, что интеграция доказательств с нулевым разглашением в разработку механизмов имеет огромный потенциал для изменения того, как мы стимулируем и координируем социальные взаимодействия. Конкретные применения доказательств с нулевым разглашением при проектировании механизмов могут варьироваться от финансовых аукционов до зачисления в школу.

Криптовалюты, такие как Aleo, позволяют полностью исключить необходимость доверия координаторам. Благодаря продолжающимся исследованиям и разработкам внедрение механизмов с нулевым разглашением обещает будущее, в котором социальная координация может осуществляться с сохранением конфиденциальности и достоверно нейтральным образом, открывая новую эру прозрачности и сотрудничества.