9. Criptografía avanzada: las pruebas de conocimiento cero y la frontera de la privacidad

Una blockchain normal funciona porque todos pueden verlo todo. Eso es magnífico para atrapar tramposos, pero pésimo para la privacidad — es como un pueblo donde la única manera de demostrar que usted pagó sus deudas es dejar que cada vecino lea su diario. La pregunta que plantea la criptografía avanzada es: ¿podemos conservar la comprobación sin conservar la exposición?

Una prueba de conocimiento cero es como demostrar que usted tiene la llave de un cuarto cerrado saliendo una y otra vez por la puerta que alguien le indique — tantas veces que la casualidad deje de ser una explicación — sin mostrar jamás la llave ni dejar que nadie la vea. Quien observa termina seguro de que usted la tiene, y no aprende absolutamente nada más.

Ambos son maneras de escribir una prueba mucho más pequeña que aquello que demuestra, de modo que cualquiera pueda comprobarla en un instante. Los SNARK producen las pruebas más pequeñas y baratas, pero exigen un delicado ritual de configuración único en el que hay que confiar. Los STARK no necesitan ritual alguno y están mejor preparados para el futuro frente a las computadoras cuánticas, pero sus pruebas son más voluminosas. Ninguno es estrictamente mejor; los ingenieros eligen según lo que estén dispuestos a sacrificar.

Imagine una sala de personas que quieren saber su salario promedio pero se niegan a decirle a nadie el propio. La MPC es un procedimiento matemático que, ejecutado entre ellas, arroja el promedio correcto garantizando que nadie — ni siquiera quien ejecuta el cálculo — llegue a saber cuánto gana ninguna persona en particular. Es aritmética colaborativa con las entradas guardadas bajo llave.

El cifrado totalmente homomórfico le permite entregar sus datos más sensibles a una computadora en la que no confía — un servidor en la nube, digamos —, hacer que realice trabajo real sobre esos datos y recibir de vuelta una respuesta correcta, todo sin que la computadora vea ni una sola vez qué son realmente sus datos. Es como enviar por correo una caja fuerte cerrada a un contador que cuenta el dinero que hay dentro sin abrirla nunca, y que luego le devuelve por correo el total, también bajo llave.

Una firma de umbral es una llave cortada en pedazos y repartida entre distintos guardianes, de modo que firmar exige que varios de ellos actúen juntos y ningún ladrón solitario — ni un solo descuido — pueda mover el dinero. Las firmas BLS agregan un segundo truco: miles de aprobaciones separadas pueden plegarse en un solo sello diminuto que demuestra que todos estuvieron de acuerdo, y eso es lo que permite que las redes grandes mantengan el ritmo.

Es tentador pensar que la Web3 es las cadenas de bloques, con la criptografía como detalle de apoyo. Este capítulo sostiene que la verdad está más cerca de lo contrario: la criptografía avanzada es el corazón del proyecto, y la blockchain es un órgano entre varios. Varias de las mayores promesas de la Web3 — demostrar quién es usted sin exponerse, computar sobre datos que nunca revela, mantener registros privados pero comprobables — pueden cumplirse con poca o ninguna blockchain.