Preuves zero-knowledge en finance

Dans une preuve zero-knowledge, un prouveur convainc un vérificateur d’un énoncé sans lui apprendre autre chose. La méthode a trois propriétés: un prouveur honnête convainc d’un énoncé vrai, un malhonnête a très peu de chances de convaincre d’un faux, et le vérificateur n’obtient aucune information supplémentaire. L’exemple classique prouve qu’une personne a plus de 18 ans sans dévoiler sa naissance.

Shafi Goldwasser, Silvio Micali et Charles Rackoff ont formalisé le concept en 1985. Les premières preuves étaient interactives, avec plusieurs échanges; l’heuristique de Fiat-Shamir en transforme beaucoup en preuves non interactives, un message unique vérifiable ultérieurement. Les blockchains utilisent cette forme, chaque nœud pouvant vérifier la même preuve sans parler au prouveur.

Sur une blockchain publique, chaque utilisateur voit montants, soldes et contreparties, obstacle rédhibitoire pour les institutions réglementées selon IT Finanzmagazin dans son rapport avec l’association allemande des caisses d’épargne et LBBW (en allemand). Avec une preuve zero-knowledge, le réseau vérifie la transaction sans voir parties ni montant. Des clés de consultation donnent ensuite une vue complète aux superviseurs choisis, permettant à la banque de démontrer la conformité antiblanchiment. Christian Schäfer, responsable des paiements de l’association, explique qu’une seule norme technique ne détermine jamais la décision bancaire; elle doit concilier réglementation, protection des données et secret bancaire.

La même question façonne la conception de la monnaie de banque centrale. Un rapport de Mina Foundation et Etonec proposait une MNBC où les détails restent entre payeur et bénéficiaire, l’autorité n’y accédant qu’aux seuils prédéfinis. Le rapport cite une enquête BCE de 2021 plaçant la confidentialité en tête des caractéristiques d’un euro numérique pour les citoyens européens.

Les rollups zero-knowledge regroupent les transactions hors chaîne principale et publient une preuve de leur validité, réduisant le coût par paiement; la réponse sur les blockchains layer 2 les compare aux rollups optimistes. Pour l’identité, une preuve peut montrer qu’un portefeuille appartient à un client vérifié sans transmettre ses données à chaque application, modèle du KYC onchain. Pour le règlement, Friederike Burckhardt, responsable des actifs numériques chez LBBW, indique dans ce rapport que la livraison contre paiement nécessite un volet espèces techniquement fiable et juridiquement définitif, avec la monnaie centrale de gros et les jetons de dépôt comme candidats.

Confidentialité et monnaie programmable figurent à la Digital Euro Conference à Francfort, organisée par la Digital Euro Association, partenaire de Finance Loop. Finance Loop traite de la cryptographie des actifs numériques dans ses pages sur la cryptographie post-quantique et sur les portefeuilles MPC, reliées aux questions bancaires de règlement et de paiement.

Une preuve cryptographique démontre qu’un énoncé est vrai sans révéler autre chose. Une banque peut prouver la validité d’un paiement, ou un client avoir plus de 18 ans, sans dévoiler les données sous-jacentes.

Un réseau layer 2 exécute des transactions hors d’une blockchain principale et y publie une preuve zero-knowledge unique de leur validité. La chaîne principale vérifie cette preuve plutôt que chaque transaction, réduisant le coût par paiement.

Oui, si la conception le prévoit, une banque donne aux autorités choisies un accès complet par des clés de consultation, tandis que les autres utilisateurs de la chaîne publique ne voient que la validité des transactions.

Shafi Goldwasser, Silvio Micali et Charles Rackoff ont formalisé le concept en 1985, les preuves non interactives utilisées par les blockchains étant apparues ensuite.