Análisis de la privacidad en Ethereum mediante la aplicación de protocolos de prueba de conocimiento nulo

Abstract

Este trabajo tiene por objetivo realizar un análisis de la privacidad en Ethereum, una blockchain ampliamente utilizada en el ámbito de las criptomonedas. Se analizan en detalle los métodos utilizados para garantizar la privacidad, poniendo el foco en los protocolos zk-SNARK y zk-STARK. Estos protocolos, conocidos como pruebas de conocimiento nulo, desempeñan un papel clave a la hora de garantizar la seguridad y privacidad de las transacciones en Ethereum. Se discuten los mecanismos y características subyacentes de los protocolos zk-SNARK y zk-STARK, resaltando tanto sus ventajas como desventajas. Mientras que zk-SNARK requiere una fase inicial de configuración confiable y es vulnerable a los ataques cuánticos, zk-STARK ofrece resistencia a dichos ataques y no requiere dicha configuración, aunque a costa de una mayor complejidad y tamaño de las pruebas. Además, se exploran varias aplicaciones de estos protocolos en proyectos reales basados en la blockchain Ethereum, proporcionando una visión de su implementación práctica y del impacto en la privacidad de los usuarios de Ethereum. Por último, se reflexiona sobre las aplicaciones reales de estos métodos y su potencial para mejorar significativamente la privacidad en Ethereum.

This study aims to examine privacy within Ethereum, a blockchain widely used in the cryptocurrency domain. The methods used to protect privacy are thoroughly examined, with a particular focus on the zk-SNARK and zk-STARK protocols. These protocols, also known as zero-knowledge proofs, play a crucial role in maintaining security and privacy in Ethereum transactions. A discussion is provided on the basic mechanisms and features of the zkSNARK and zk-STARK protocols, highlighting both their advantages and disadvantages. While zk-SNARK requires an initial trusted setup phase and is vulnerable to quantum attacks, zk-STARK offers resistance to these attacks and does not require such a setup, although with an increase in complexity and proof size. In addition, an exploration is conducted into the various applications of these protocols in real-world projects based on the Ethereum blockchain, providing insights into their practical implementation and the impact on the privacy of Ethereum users. To conclude, thoughts are put forward regarding the real-world applications of these methodologies and their potential to significantly improve privacy within Ethereum.