Trusted Setup

Apa Itu Trusted Setup?

Trusted setup adalah proses kriptografis untuk menghasilkan parameter publik bagi sistem zero-knowledge proof tertentu, skema komitmen polinomial, dan protokol blockchain yang berfokus pada privasi.

Dalam kripto, trusted setup paling sering dibahas terkait zk-SNARK, komitmen KZG, privacy coin, rollup, dan sistem data blockchain yang skalabel.

Setup ini menciptakan common reference string, atau CRS, yang juga disebut structured reference string atau SRS, untuk digunakan prover dan verifier dalam membuat serta memeriksa proof.

Kata “trusted” tidak berarti pengguna harus memercayai satu perusahaan atau satu developer secara buta.

Istilah ini berarti keamanan sistem bergantung pada setidaknya satu peserta setup yang menghasilkan randomisasi rahasia secara jujur lalu memusnahkan randomisasi tersebut selamanya.

Jika setiap peserta tidak jujur atau disusupi, setup dapat menjadi tidak aman.

Jika setidaknya satu peserta menyumbangkan randomisasi yang nyata dan menghapusnya dengan benar, parameter publik akhir dapat tetap aman.

Dokumentasi zero-knowledge proof Ethereum menjelaskan bahwa pembuatan parameter publik bersifat sensitif karena jika entropi yang digunakan untuk membuat CRS sampai ke prover yang tidak jujur, prover tersebut mungkin dapat menghitung proof palsu.

Bagi pengguna kripto, trusted setup penting karena merupakan salah satu asumsi kepercayaan tersembunyi di balik beberapa sistem kriptografis tingkat lanjut.

Protokol dapat terdesentralisasi pada lapisan transaksi, tetapi tetap bergantung pada ceremony setup yang harus dilakukan dengan benar.

Mengapa Trusted Setup Penting dalam Kripto

Trusted setup penting karena banyak sistem blockchain menggunakan proof kriptografis agar transaksi bersifat privat, skalabel, atau lebih murah diverifikasi.

Zero-knowledge proof dapat memungkinkan pengguna membuktikan bahwa suatu pernyataan benar tanpa mengungkapkan data privat di balik pernyataan tersebut.

Hal ini berguna untuk pembayaran privat, proof identitas, validity proof rollup, sistem yang menjaga kepatuhan, dan desain Proof of Reserves.

Beberapa sistem proof paling efisien memerlukan parameter setup sebelum digunakan.

Jika parameter tersebut dibuat dengan aman, sistem dapat menghasilkan proof kecil dan cepat.

Jika parameter dibuat secara tidak aman, penyerang mungkin dapat membuat proof palsu yang terlihat valid.

Hal ini dapat mengancam soundness suatu protokol.

Soundness berarti pernyataan palsu tidak boleh diterima sebagai benar oleh verifier.

Dalam mata uang kripto, soundness yang rusak dapat sangat serius karena dapat memungkinkan inflasi tersembunyi, penarikan tidak valid, pembuatan aset palsu, atau perubahan state yang curang.

Inilah alasan trusted setup bukan sekadar detail teknis.

Trusted setup adalah asumsi keamanan yang perlu dipahami pengguna, developer, auditor, dan investor sebelum mengandalkan protokol kriptografis.

Cara Kerja Trusted Setup

Trusted setup biasanya dimulai ketika tim protokol menentukan sistem kriptografis yang memerlukan parameter publik.

Tim kemudian menyelenggarakan ceremony ketika peserta menyumbangkan randomisasi.

Setiap peserta menerima input dari tahap sebelumnya, menambahkan randomisasi rahasia miliknya, menghasilkan output baru, dan menerbitkan bukti bahwa tahap tersebut dilakukan dengan benar.

Peserta kemudian harus memusnahkan randomisasi rahasia yang digunakan.

Randomisasi rahasia ini terkadang disebut toxic waste.

Output publik akhir menjadi CRS atau SRS yang digunakan sistem proof.

Proses tersebut biasanya dirancang agar tidak ada satu peserta pun yang perlu dipercaya sepenuhnya.

Selama satu peserta jujur dan memusnahkan rahasianya, parameter akhir seharusnya aman berdasarkan asumsi ceremony tersebut.

Banyak ceremony juga menerbitkan transkrip, alat verifikasi, tanda tangan, dan catatan kontribusi agar publik dapat memeriksa apakah proses mengikuti aturan.

Transparansi ini penting karena trusted setup bukan hanya tentang kriptografi.

Trusted setup juga berkaitan dengan kepercayaan publik terhadap cara material kriptografis dibuat.

Apa Itu Toxic Waste?

Toxic waste adalah informasi rahasia yang dihasilkan selama ceremony trusted setup dan tidak boleh diungkapkan atau digunakan kembali.

Namanya dramatis karena rahasia tersebut dapat berbahaya jika masih ada.

Jika penyerang memperoleh toxic waste, mereka mungkin dapat memalsukan proof, membuat validitas palsu, atau merusak keamanan sistem yang bergantung pada setup.

Untuk sistem zk-SNARK, toxic waste dapat memungkinkan prover tidak jujur membuat proof bagi pernyataan yang sebenarnya tidak benar.

Bagi mata uang kripto yang mengandalkan proof tersebut, hal ini dapat menjadi risiko besar.

Dalam beberapa sistem privasi historis, kekhawatiran terbesar adalah toxic waste dapat memungkinkan penciptaan koin yang tidak terdeteksi atau transaksi shielded yang tidak valid.

Karena itu, peserta setup sering menggunakan keamanan operasional yang kuat.

Mereka dapat menggunakan mesin air-gapped, sistem operasi live, entropi dari sumber fisik, penghancuran hardware, atau atestasi publik.

Proses tepatnya bergantung pada desain ceremony.

Prinsip intinya sederhana: parameter publik harus tetap ada, tetapi rahasia setup privat harus hilang selamanya.

Apa Itu Multi-Party Computation Ceremony?

Multi-party computation ceremony, atau MPC ceremony, adalah metode trusted setup yang melibatkan banyak peserta independen.

Alih-alih memercayai satu orang untuk menghasilkan parameter secara jujur, sistem memungkinkan banyak orang menyumbangkan randomisasi.

Setiap peserta menambahkan entropi ke setup.

Jika bahkan satu peserta jujur dan memusnahkan rahasianya, setup akhir dapat tetap aman.

Ini terkadang disebut asumsi “satu peserta jujur”.

MPC ceremony menjadi populer karena mengurangi ketergantungan pada satu pihak tepercaya.

Ceremony ini juga menjadikan proses lebih terbuka dan didorong komunitas.

Ceremony besar dapat melibatkan developer, peneliti, validator, pengguna, auditor, dan anggota komunitas.

Namun, lebih banyak peserta tidak otomatis berarti keamanan sempurna.

Ceremony tetap memerlukan software yang benar, verifikasi yang jelas, randomisasi kuat, publikasi transkrip yang andal, dan perlindungan cermat terhadap kontribusi berbahaya.

MPC ceremony yang baik harus sehat secara kriptografis dan transparan secara operasional.

Trusted Setup dan zk-SNARK

zk-SNARK adalah singkatan dari zero-knowledge succinct non-interactive argument of knowledge.

zk-SNARK populer dalam kripto karena dapat menghasilkan proof ringkas yang cepat diverifikasi.

Hal ini menjadikannya berguna bagi sistem privasi dan skalabilitas.

Beberapa konstruksi zk-SNARK memerlukan trusted setup.

Setup menghasilkan parameter publik yang kemudian digunakan prover dan verifier.

Jika setup aman, sistem proof dapat memberikan jaminan privasi dan validitas yang kuat.

Jika setup disusupi, sistem proof mungkin menerima proof palsu.

Risiko ini menyebabkan trusted setup ceremony menjadi salah satu topik yang paling banyak dibahas dalam sistem kripto zero-knowledge awal.

Kriptografi modern telah memperkenalkan alternatif yang mengurangi atau menghapus kebutuhan trusted setup.

Namun, zk-SNARK berbasis trusted setup tetap penting karena dapat efisien, ringkas, dan praktis untuk verifikasi blockchain.

Tradeoff-nya adalah efisiensi versus asumsi kepercayaan.

Trusted Setup dan Komitmen KZG

Komitmen KZG adalah skema komitmen polinomial yang digunakan dalam sistem transaksi blob Ethereum dan aplikasi kriptografis lainnya.

KZG merupakan singkatan dari Kate, Zaverucha, dan Goldberg, para penulis skema komitmen tersebut.

Komitmen KZG memungkinkan protokol berkomitmen pada suatu polinomial lalu membuktikan klaim tentang polinomial tersebut secara efisien.

Di Ethereum, komitmen KZG digunakan dalam sistem blob yang diperkenalkan oleh EIP-4844, yang juga disebut proto-danksharding.

Dokumentasi danksharding Ethereum resmi menjelaskan bahwa proto-danksharding memungkinkan rollup menambahkan data yang lebih murah ke blok Ethereum melalui blob.

Dokumentasi yang sama menjelaskan bahwa KZG ceremony menghasilkan nilai acak yang digunakan untuk memverifikasi komitmen data blob.

Komitmen KZG memerlukan trusted setup karena structured reference string memuat pangkat rahasia dari nilai acak yang tidak boleh diketahui.

Jika rahasia di balik setup diketahui, pelaku berbahaya berpotensi membuat komitmen atau proof yang menyesatkan.

Inilah sebabnya Ethereum menyelenggarakan KZG ceremony publik besar sebelum menggunakan komitmen KZG di lingkungan produksi.

Ethereum KZG Ceremony

Ethereum KZG ceremony adalah trusted setup ceremony publik besar yang dibuat untuk komitmen KZG yang digunakan oleh proto-danksharding.

Halaman KZG Summoning Ceremony resmi Ethereum menggambarkan ceremony ini sebagai proses untuk menghasilkan structured reference string yang diperlukan oleh komitmen KZG.

Ethereum.org menyatakan bahwa KZG ceremony memiliki lebih dari 140.000 kontribusi, menjadikannya ceremony terbesar di dunia untuk jenis ini.

Ringkasan KZG Ceremony dari Ethereum Foundation menerbitkan hash transkrip akhir dan menjelaskan output transkrip akhir.

Hal ini penting karena sistem blob Ethereum bergantung pada komitmen KZG untuk verifikasi data yang efisien.

Proto-danksharding diluncurkan di Ethereum Mainnet melalui upgrade Cancun-Deneb, atau Dencun, pada Maret 2024.

Pada 2026, KZG ceremony tetap menjadi salah satu contoh dunia nyata terpenting dari trusted setup publik besar yang digunakan oleh protokol blockchain utama.

Bagi pengguna, ceremony tersebut sebagian besar tidak terlihat.

Bagi keamanan protokol, ceremony tersebut merupakan bagian inti dari model kepercayaan di balik sistem komitmen blob Ethereum.

Zcash dan Powers of Tau

Zcash membantu membuat trusted setup ceremony dikenal luas di industri kripto.

Teknologi privasi Zcash awal mengandalkan zk-SNARK yang memerlukan parameter setup.

Ekosistem Zcash kemudian menggunakan ceremony lebih besar yang disebut Powers of Tau untuk membuat parameter publik yang dapat digunakan kembali oleh proyek zk-SNARK.

Pengumuman Powers of Tau Zcash Foundation menyatakan bahwa ceremony tersebut bertujuan menghasilkan parameter publik parsial yang dapat digunakan proyek berbasis zk-SNARK.

Pengumuman yang sama menjelaskan bahwa ketepatan proof yang menggunakan parameter tersebut memerlukan setidaknya satu peserta memusnahkan sebagian randomisasi yang diambil selama ceremony.

Powers of Tau penting karena menggeser trusted setup dari acara privat kecil menuju proses yang lebih terbuka dan melibatkan banyak peserta.

Ceremony ini juga menunjukkan bahwa ceremony dapat menerbitkan transkrip dan alat verifikasi agar publik dapat memeriksa hasilnya.

Contoh Zcash sering digunakan untuk menjelaskan mengapa trusted setup kuat tetapi sensitif.

Jika setup berjalan baik, pengguna dapat memperoleh manfaat dari proof privasi yang efisien.

Jika setup disusupi, pengguna perlu memahami risiko terhadap soundness sistem.

Trusted Setup vs Transparent Setup

Trusted setup mengharuskan peserta membuat parameter publik sambil menjaga dan memusnahkan randomisasi rahasia.

Transparent setup tidak memerlukan randomisasi tersembunyi dari peserta tepercaya.

Sistem proof transparan menggunakan randomisasi publik, hash function, atau metode lain yang menghindari toxic waste.

ZK-STARK adalah contoh umum sistem proof transparan.

Dokumentasi zero-knowledge proof Ethereum resmi menjelaskan bahwa ZK-STARK mengandalkan randomisasi yang dapat diverifikasi publik, bukan trusted setup.

Hal ini membuat ZK-STARK lebih transparan daripada zk-SNARK berbasis trusted setup.

Namun, sistem transparan dapat memiliki tradeoff.

Sistem tersebut dapat menghasilkan proof yang lebih besar atau memiliki biaya verifikasi berbeda.

Sistem berbasis trusted setup dapat menawarkan proof yang lebih kecil dan verifikasi lebih cepat dalam beberapa kasus penggunaan.

Pilihan bergantung pada kebutuhan protokol, model keamanan, ukuran proof, biaya prover, biaya verifikasi, dan asumsi kepercayaan pengguna.

Trusted Setup Universal vs Khusus Sirkuit

Trusted setup khusus sirkuit menciptakan parameter bagi satu komputasi atau sirkuit tertentu.

Jika sirkuit berubah, setup mungkin perlu dilakukan kembali.

Hal ini dapat tidak praktis bagi protokol yang memerlukan upgrade sering atau banyak sirkuit proof berbeda.

Trusted setup universal menciptakan parameter yang dapat mendukung banyak sirkuit hingga batas ukuran atau kompleksitas tertentu.

Setup universal lebih fleksibel karena beberapa proyek atau aplikasi dapat menggunakan kembali output setup yang sama.

Powers of Tau sering dibahas sebagai fondasi setup universal atau dapat digunakan kembali untuk sistem zk-SNARK.

Setup universal dapat mengurangi jumlah ceremony yang dibutuhkan dalam suatu ekosistem.

Namun, setup universal juga dapat memusatkan nilai lebih besar pada satu setup.

Jika banyak sistem bergantung pada setup yang sama, kepercayaan terhadap setup tersebut menjadi lebih penting.

Developer perlu memahami apakah sistem proof mereka memakai setup khusus sirkuit, setup universal, setup transparan, atau tidak memerlukan setup sama sekali.

Trusted Setup dan Rollup

Rollup adalah sistem skalabilitas blockchain yang memproses transaksi secara off-chain dan mengirim data atau proof terkompresi ke base chain.

Beberapa rollup menggunakan zero-knowledge proof untuk membuktikan bahwa perubahan state valid.

Jika sistem proof rollup bergantung pada trusted setup, keamanan rollup tersebut juga sebagian bergantung pada asumsi setup.

Hal ini tidak otomatis membuat rollup tidak aman.

Artinya, pengguna perlu memahami model kepercayaan secara menyeluruh.

Rollup dapat bergantung pada smart contract, sequencer, prover, ketersediaan data, upgrade key, tata kelola, dan asumsi setup kriptografis.

Trusted setup adalah salah satu bagian dari gambaran keamanan yang lebih besar tersebut.

Untuk blob Ethereum, komitmen KZG membantu membuat data rollup lebih murah untuk diposting dan diverifikasi.

Spesifikasi EIP-4844 resmi memperkenalkan transaksi yang membawa blob, dengan data yang tidak dapat diakses oleh eksekusi EVM tetapi komitmennya dapat diakses.

Inilah alasan utama trusted setup tetap relevan bagi skalabilitas Ethereum modern.

Trusted Setup dan Privacy Coin

Trusted setup juga penting dalam sistem kripto yang berfokus pada privasi.

Privacy coin dapat menggunakan zero-knowledge proof agar pengguna dapat membuktikan transaksi valid tanpa mengungkapkan detail pengirim, penerima, atau jumlah.

Beberapa sistem privasi secara historis menggunakan zk-SNARK berbasis trusted setup karena proof-nya kecil dan efisien.

Efisiensi ini membuat transaksi privat lebih praktis dilakukan on-chain.

Risikonya adalah setup yang disusupi dapat memengaruhi soundness.

Dalam beberapa sistem, privasi itu sendiri dapat tetap terlindungi, tetapi soundness moneter dapat terancam jika proof palsu memungkinkan pembuatan koin tidak valid.

Inilah sebabnya desain setup ceremony menjadi bagian inti perdebatan keamanan privacy coin awal.

Riset privasi modern terus mengeksplorasi cara meningkatkan sistem proof, mengurangi asumsi kepercayaan, dan membuat proses setup lebih mudah diverifikasi.

Bagi pengguna, poin utamanya adalah teknologi privasi perlu dinilai berdasarkan jaminan privasi dan asumsi kepercayaan sistem proof.

Trusted Setup dan Soundness

Soundness adalah karakteristik bahwa proof palsu tidak boleh diverifikasi sebagai benar.

Dalam kripto, soundness sangat penting karena smart contract dan node blockchain dapat menerima proof kriptografis secara otomatis.

Jika soundness rusak, sistem dapat menerima penarikan tidak valid, saldo palsu, perubahan state yang salah, atau transaksi privat yang dipalsukan.

Trusted setup dapat memengaruhi soundness karena rahasia setup dapat memungkinkan pembuatan proof palsu jika diketahui.

Inilah sebabnya toxic waste harus dimusnahkan.

Verifier publik biasanya tidak dapat mengetahui apakah trusted setup telah disusupi hanya dengan melihat proof di kemudian hari.

Jika parameter tampak valid tetapi rahasianya diketahui penyerang, penyerang mungkin dapat berbuat curang secara diam-diam.

Hal ini membuat trusted setup berbeda dari banyak bug software biasa.

Bug biasa dapat diperbaiki setelah ditemukan.

Setup yang disusupi mungkin memerlukan penggantian parameter, migrasi sistem, atau perubahan sistem proof.

Trusted Setup dan Zero-Knowledge

Zero-knowledge adalah karakteristik bahwa proof tidak mengungkapkan informasi privat yang tidak diperlukan selain kebenaran pernyataan yang dibuktikan.

Trusted setup terutama terkait dengan soundness, tetapi juga dapat menjadi bagian dari desain sistem proof yang lebih luas.

Pengumuman Powers of Tau Zcash Foundation menyatakan bahwa protokol menjamin zero-knowledge pada proof yang dihasilkan bahkan jika semua peserta disusupi.

Perbedaan ini penting karena sistem proof dapat memiliki karakteristik keamanan yang berbeda.

Setup yang disusupi dapat memengaruhi soundness tanpa harus mengungkap privasi pengguna.

Dalam sistem lain, implementasi buruk atau randomisasi yang buruk dapat memengaruhi privasi juga.

Pengguna sebaiknya tidak menganggap semua kegagalan setup memiliki konsekuensi yang sama.

Risiko tepatnya bergantung pada sistem proof, aplikasi, dan desain setup.

Bagi trader dan investor, pertanyaan praktis paling penting adalah apakah setup yang disusupi dapat menciptakan kerusakan ekonomi tersembunyi.

Bagi pengguna privasi, pertanyaannya juga mencakup apakah detail transaksi privat dapat terungkap.

Trusted Setup dan Verifikasi Publik

Trusted setup menjadi lebih kuat ketika publik dapat memverifikasi transkrip ceremony.

Verifikasi publik berarti siapa pun dapat memeriksa bahwa setiap kontribusi mengikuti aturan protokol.

Hal ini biasanya memerlukan publikasi transkrip, hash, tanda tangan, software, instruksi, dan metadata kontribusi.

KZG ceremony Ethereum menerbitkan hash transkrip akhir dan menyediakan transkrip untuk diverifikasi.

Zcash Foundation juga menerbitkan parameter, transkrip, alat verifikasi, dan atestasi peserta untuk Powers of Tau.

Verifikasi publik tidak membuktikan bahwa setiap peserta telah memusnahkan toxic waste mereka.

Verifikasi ini membantu membuktikan bahwa tahap ceremony yang terlihat dibentuk dengan benar.

Asumsi peserta jujur tetap ada.

Inilah sebabnya transparansi ceremony diperlukan, tetapi tidak selalu cukup.

Ceremony yang baik memerlukan output publik yang dapat diverifikasi dan pemusnahan entropi privat yang kredibel.

Trusted Setup dan Ukuran Ceremony

Ceremony yang lebih besar dapat mengurangi konsentrasi kepercayaan karena lebih banyak orang menyumbangkan randomisasi.

Jika ceremony aman selama satu peserta jujur, penambahan peserta independen dapat meningkatkan kepercayaan.

KZG ceremony Ethereum adalah contoh kuat karena melibatkan lebih dari 140.000 kontribusi.

Namun, ukuran ceremony bukan satu-satunya faktor penting.

Jika banyak kontribusi berasal dari entitas yang sama, keragaman efektif dapat lebih rendah daripada angka mentahnya.

Jika software ceremony memiliki bug, jumlah peserta besar mungkin tidak menyelesaikan masalah.

Jika verifikasi transkrip sulit, pengguna mungkin tidak dapat memeriksa proses secara independen.

Jika proses kontribusi disensor atau sulit diakses, ceremony dapat kurang terbuka daripada yang terlihat.

Analisis yang baik perlu mempertimbangkan jumlah dan keragaman peserta, keamanan software, verifikasi transkrip, kualitas entropi, serta tata kelola di sekitar setup.

Trusted Setup dan Audit Keamanan Kripto

Audit keamanan untuk sistem yang menggunakan trusted setup harus meninjau lebih dari kode smart contract.

Auditor perlu memeriksa sistem proof, parameter setup, verification key, library implementasi, transkrip ceremony, dan logika integrasi.

Smart contract dapat memanggil verifier dengan benar, tetapi verifier dapat bergantung pada parameter yang tidak aman.

Sistem proof dapat sound secara teori, tetapi implementasinya dapat salah menangani input atau kasus tepi.

Ceremony dapat valid, tetapi proyek mungkin menggunakan verification key yang salah.

Rollup dapat menggunakan trusted setup dengan aman, tetapi tata kelola dapat mengizinkan upgrade di masa depan untuk mengganti verifier dengan kode tidak aman.

Karena itu, analisis trusted setup termasuk dalam tinjauan risiko protokol menyeluruh.

Pengguna sebaiknya mencari dokumentasi jelas yang menjelaskan setup yang digunakan, apakah universal atau khusus sirkuit, siapa yang berpartisipasi, dan cara parameter dapat diverifikasi.

Proyek yang tidak dapat menjelaskan asumsi setup mereka dengan jelas memerlukan kehati-hatian tambahan.

Trusted Setup dan Upgradeability

Upgradeability dapat berinteraksi dengan risiko trusted setup.

Jika protokol meng-upgrade sirkuit, verifier contract, atau sistem proof, protokol mungkin memerlukan setup baru atau parameter verifikasi baru.

Setup khusus sirkuit dapat menjadi tidak valid setelah perubahan sirkuit.

Setup universal dapat mendukung sirkuit baru tanpa ceremony baru sepenuhnya, tergantung sistem proof dan batas ukurannya.

Jika protokol diam-diam mengubah parameter proof, pengguna mungkin tidak menyadari model kepercayaan telah berubah.

Karena itu, upgrade harus transparan dan idealnya dilindungi oleh tata kelola, audit, timelock, serta pengumuman publik.

Bagi rollup, upgrade verifier dapat sangat penting karena mengendalikan proof perubahan state yang diterima.

Bagi sistem privasi, upgrade parameter dapat memengaruhi asumsi keamanan dan kepercayaan pengguna.

Trusted setup tidak boleh dianggap sebagai acara pemasaran satu kali.

Trusted setup harus menjadi bagian dari pemeliharaan protokol berkelanjutan dan pengungkapan risiko publik.

Trusted Setup dan Common Reference String

Common reference string, atau CRS, adalah data publik bersama yang digunakan prover dan verifier dalam sistem proof tertentu.

CRS dapat mencakup elemen grup, pangkat suatu nilai rahasia, atau material kriptografis terstruktur lainnya.

Pengguna biasanya tidak berinteraksi langsung dengan CRS.

Developer dan klien protokol menggunakannya melalui software pembuktian dan verifikasi.

Jika CRS dibuat melalui trusted setup, sistem bergantung pada asumsi bahwa rahasia untuk membangunnya tidak diketahui.

Dalam beberapa konteks, CRS dan SRS digunakan hampir secara bergantian.

SRS biasanya menekankan bahwa reference string memiliki struktur, seperti pangkat dari nilai tersembunyi.

Pertanyaan utamanya adalah apakah reference string dibuat secara transparan atau melalui trusted setup.

Memahami hal ini membantu pengguna mengetahui di mana kepercayaan masuk ke dalam sistem zero-knowledge atau komitmen polinomial.

Trusted Setup dan Structured Reference String

Structured reference string, atau SRS, adalah kumpulan parameter publik dengan struktur matematis.

Dalam komitmen KZG, SRS memuat nilai yang terkait dengan pangkat rahasia suatu angka acak tersembunyi.

Nilai tersebut dapat digunakan secara publik tanpa mengungkap rahasia itu sendiri.

Jika rahasia dimusnahkan dan tidak dapat direkonstruksi, sistem dapat tetap aman.

Jika rahasia diketahui, sistem dapat disusupi.

Inilah sebabnya komitmen KZG memerlukan trusted setup ceremony.

SRS sangat kuat karena memungkinkan komitmen dan proof yang efisien.

SRS juga sensitif karena struktur tersembunyi menciptakan asumsi kepercayaan.

Bagi developer, manajemen SRS mencakup pemuatan, versioning, verifikasi, dan kompatibilitas yang benar dengan software klien.

Bagi pengguna, perhatian utama adalah apakah SRS dibuat dan ditangani dengan aman.

Manfaat Trusted Setup

Manfaat pertama trusted setup adalah efisiensi.

Beberapa sistem proof berbasis trusted setup menghasilkan proof sangat kecil yang murah diverifikasi secara on-chain.

Manfaat kedua adalah skalabilitas praktis.

Proof kecil berguna ketika blockchain perlu memverifikasi banyak transaksi atau komputasi off-chain besar.

Manfaat ketiga adalah tooling yang matang.

Banyak sistem berbasis trusted setup telah dipelajari, diimplementasikan, diaudit, dan digunakan di lingkungan produksi.

Manfaat keempat adalah kompatibilitas dengan skema komitmen tertentu.

Komitmen KZG efisien dan berguna untuk ketersediaan data serta sistem proof polinomial, tetapi memerlukan SRS.

Manfaat kelima adalah penggunaan ulang dalam ekosistem.

Setup universal dapat mendukung banyak aplikasi tanpa memerlukan ceremony baru setiap kali.

Manfaat ini menjelaskan mengapa trusted setup tetap relevan meskipun sistem proof transparan tersedia.

Risiko Trusted Setup

Risiko terbesar trusted setup adalah terungkapnya toxic waste.

Jika rahasia setup diketahui, penyerang mungkin dapat memalsukan proof atau komitmen.

Risiko lain adalah keragaman peserta yang buruk.

Jika semua peserta dikendalikan atau disusupi oleh satu penyerang, asumsi peserta jujur gagal.

Risiko ketiga adalah software ceremony yang cacat.

Jika alat setup salah, ceremony dapat menghasilkan parameter yang lemah atau tidak valid.

Risiko keempat adalah verifikasi yang lemah.

Jika pengguna tidak dapat memverifikasi transkrip, mereka harus lebih mengandalkan penyelenggara.

Risiko kelima adalah dokumentasi yang tidak jelas.

Jika proyek tidak menjelaskan setup secara jelas, pengguna mungkin tidak memahami apa yang mereka percayai.

Risiko keenam adalah migrasi di masa depan.

Jika trusted setup kemudian dianggap tidak aman, protokol mungkin perlu bermigrasi ke parameter baru atau sistem proof baru.

Trusted Setup vs Tanpa Trusted Setup

Sistem dengan trusted setup dapat sangat efisien tetapi memerlukan kepercayaan pada ceremony.

Sistem tanpa trusted setup dapat mengurangi kepercayaan terkait ceremony, tetapi mungkin memiliki tradeoff performa berbeda.

ZK-STARK sering digunakan sebagai contoh sistem proof transparan yang menghindari trusted setup.

Beberapa sistem SNARK modern juga bertujuan mengurangi, menguniversalkan, atau menghilangkan asumsi setup.

Pilihan terbaik bergantung pada kebutuhan protokol.

Sistem pembayaran privasi dapat memprioritaskan proof kecil dan biaya verifikasi rendah.

Rollup dapat memprioritaskan performa prover, biaya verifikasi, dan fleksibilitas upgrade.

Sistem ketersediaan data dapat memprioritaskan komitmen efisien dan kompatibilitas sampling.

Sistem yang menangani nilai sangat besar mungkin memilih asumsi kepercayaan lebih sedikit meskipun proof lebih besar.

Tidak ada jawaban yang cocok untuk semua kondisi.

Trusted setup adalah tradeoff desain yang harus dinilai dalam konteksnya.

Cara Pengguna Mengevaluasi Trusted Setup

Pengguna sebaiknya terlebih dahulu menanyakan apakah protokol menggunakan trusted setup.

Kemudian, tanyakan sistem proof atau skema komitmen apa yang bergantung pada setup tersebut.

Periksa apakah setup bersifat universal atau khusus sirkuit.

Periksa apakah tersedia transkrip publik.

Periksa apakah tersedia alat verifikasi independen.

Periksa jumlah peserta yang berkontribusi dan apakah partisipasi terbuka.

Periksa apakah proyek menjelaskan asumsi toxic waste dengan jelas.

Periksa apakah protokol telah diaudit setelah mengintegrasikan parameter setup.

Periksa apakah upgrade di masa depan dapat mengganti parameter proof tanpa kontrol tata kelola yang kuat.

Untuk deposit besar atau penggunaan jangka panjang, trusted setup perlu menjadi bagian dari tinjauan risiko pengguna.

Trusted Setup dan Risiko Trading

Trusted setup dapat memengaruhi risiko trading ketika token, rollup, bridge, atau sistem privasi bergantung pada soundness proof.

Jika setup dipercaya secara luas dan didokumentasikan dengan baik, setup dapat mendukung kepercayaan terhadap protokol.

Jika setup kontroversial, tidak transparan, atau diverifikasi dengan buruk, trader dapat menetapkan risiko lebih tinggi pada aset terkait.

Kegagalan setup mungkin tidak muncul pada chart harga sebelum risikonya menjadi serius.

Risiko ini dapat berupa risiko teknis tersembunyi, bukan sinyal pasar yang terlihat.

Hal ini penting bagi trader karena pasar kripto sering menetapkan harga pada narasi lebih cepat daripada detail teknis.

Protokol dapat terlihat kuat karena memiliki TVL tinggi, volume tinggi, atau branding kuat.

Namun, jika sistem proof bergantung pada asumsi setup lemah, risikonya yang sebenarnya mungkin lebih tinggi daripada yang disadari pasar.

Risiko teknis karena itu perlu menjadi bagian dari analisis fundamental.

Trusted setup sangat penting ketika protokol mengamankan dana pengguna dalam jumlah besar.

Trusted Setup dan DeFi

Protokol DeFi dapat menggunakan trusted setup secara tidak langsung melalui rollup, lapisan privasi, sistem proof, atau alat ketersediaan data.

Aplikasi DeFi yang di-deploy pada rollup dapat bergantung pada sistem validity proof rollup tersebut.

Jika sistem proof rollup menggunakan trusted setup, aplikasi DeFi secara tidak langsung mewarisi sebagian asumsi tersebut.

Protokol lending yang menggunakan proof identitas atau kepatuhan zero-knowledge juga dapat bergantung pada parameter setup.

Protokol trading privat atau aset privat dapat mengandalkan sistem proof berbasis trusted setup untuk menyembunyikan data sensitif sambil membuktikan validitas.

Bagi pengguna DeFi, trusted setup sering tersembunyi di balik antarmuka aplikasi.

Aplikasi mungkin hanya menampilkan tombol deposit, swap, atau borrow yang sederhana.

Di balik tombol tersebut, mungkin terdapat sistem proof, verifier contract, skema komitmen, sequencer, atau asumsi ketersediaan data.

Memahami trusted setup membantu pengguna menyadari bahwa risiko DeFi bersifat berlapis.

Trusted Setup dan Developer

Developer harus memperlakukan trusted setup sebagai infrastruktur yang kritis bagi keamanan.

Developer harus memilih sistem proof berdasarkan tradeoff yang jelas, bukan hype.

Developer harus mendokumentasikan apakah parameter setup bersifat universal, khusus sirkuit, dapat digunakan kembali, atau khusus aplikasi.

Developer harus menerbitkan instruksi verifikasi bagi pengguna dan auditor.

Developer harus menghindari perubahan diam-diam pada proving key, verifier contract, atau file CRS.

Developer harus menggunakan library yang telah diaudit jika memungkinkan.

Developer harus menguji bahwa pembuatan dan verifikasi proof menggunakan parameter yang diharapkan dan sama.

Developer harus memasukkan asumsi setup dalam dokumentasi keamanan dan threat model.

Developer harus merencanakan tindakan jika parameter perlu dirotasi, diganti, atau dihentikan penggunaannya.

Trusted setup bukan hanya ceremony kriptografis; trusted setup juga merupakan tanggung jawab pemeliharaan jangka panjang.

Kesalahpahaman Umum tentang Trusted Setup

Kesalahpahaman pertama adalah bahwa trusted setup berarti sistem tersentralisasi.

Trusted setup dapat melibatkan banyak kontributor independen dan tetap mendukung protokol terdesentralisasi.

Kesalahpahaman kedua adalah bahwa semua trusted setup memiliki risiko yang sama.

Risiko bergantung pada desain ceremony, keragaman peserta, verifikasi transkrip, kualitas software, dan asumsi sistem proof.

Kesalahpahaman ketiga adalah bahwa trusted setup selalu mengancam privasi pengguna.

Dalam banyak sistem, risiko setup utama adalah soundness proof, bukan kebocoran privasi langsung.

Kesalahpahaman keempat adalah bahwa ceremony besar menghilangkan semua risiko.

Ceremony besar hanya meningkatkan kepercayaan jika software, verifikasi, entropi, dan proses partisipasi sehat.

Kesalahpahaman kelima adalah bahwa sistem proof transparan selalu lebih baik.

Sistem transparan mengurangi kepercayaan pada setup, tetapi dapat memiliki proof lebih besar atau profil biaya berbeda.

Kesalahpahaman keenam adalah bahwa pengguna tidak pernah perlu memedulikan setup.

Pengguna perlu memedulikannya ketika setup melindungi aset, validitas rollup, privasi, atau logika protokol yang kritis.

Checklist Trusted Setup

Periksa apakah protokol menggunakan zk-SNARK, komitmen KZG, atau sistem lain yang bergantung pada setup.

Periksa apakah setup bersifat publik, privat, universal, atau khusus sirkuit.

Periksa apakah ceremony menggunakan multi-party computation.

Periksa apakah setidaknya satu peserta jujur cukup untuk keamanan.

Periksa apakah pemusnahan toxic waste dijelaskan dengan jelas.

Periksa apakah transkrip, hash akhir, dan alat verifikasi bersifat publik.

Periksa apakah verifier contract dan proving key telah diaudit.

Periksa apakah upgrade dapat mengganti parameter proof.

Periksa apakah protokol memiliki rencana untuk bermigrasi dari parameter lama jika diperlukan.

Periksa apakah proyek menjelaskan asumsi setup dengan bahasa sederhana bagi pengguna.

FAQ

Apa itu trusted setup secara sederhana?

Trusted setup adalah ceremony kriptografis yang membuat parameter publik untuk sistem proof sekaligus mengharuskan randomisasi rahasia dari peserta dimusnahkan.

Mengapa disebut trusted setup?

Disebut trusted setup karena pengguna harus memercayai bahwa setidaknya satu peserta menyumbangkan randomisasi jujur dan memusnahkan toxic waste rahasia.

Apa itu toxic waste dalam trusted setup?

Toxic waste adalah randomisasi rahasia yang dibuat selama setup dan dapat berbahaya jika masih ada atau terungkap.

Mengapa beberapa zk-SNARK memerlukan trusted setup?

Beberapa zk-SNARK memerlukan trusted setup karena parameter pembuktian dan verifikasi publiknya bergantung pada randomisasi rahasia yang dihasilkan sebelum sistem digunakan.

Apa yang terjadi jika trusted setup disusupi?

Jika setup disusupi, penyerang mungkin dapat membuat proof atau komitmen palsu yang tampak valid.

Apakah trusted setup selalu memengaruhi privasi?

Tidak selalu, karena dalam banyak sistem risiko utamanya adalah soundness yang rusak, bukan kebocoran privasi langsung.

Apa itu MPC ceremony?

MPC ceremony adalah proses setup multi-pihak ketika banyak peserta menyumbangkan randomisasi sehingga setup tetap aman jika setidaknya satu peserta jujur.

Apa itu Ethereum KZG ceremony?

Ethereum KZG ceremony adalah trusted setup ceremony publik yang menghasilkan structured reference string untuk komitmen KZG dalam sistem blob Ethereum.

Apa itu Powers of Tau?

Powers of Tau adalah ceremony besar terkait Zcash yang dirancang untuk menghasilkan parameter publik yang dapat digunakan kembali bagi sistem zk-SNARK.

Apakah ZK-STARK bebas trusted setup?

Ya, ZK-STARK biasanya digambarkan sebagai sistem proof transparan karena mengandalkan randomisasi yang dapat diverifikasi publik, bukan trusted setup.

Apakah trusted setup buruk?

Trusted setup tidak otomatis buruk, tetapi merupakan asumsi kepercayaan yang harus dipahami, didokumentasikan, dan diverifikasi.

Mengapa protokol masih menggunakan sistem trusted setup?

Protokol dapat menggunakan sistem trusted setup karena sistem ini dapat menawarkan proof kecil, verifikasi efisien, tooling matang, dan performa blockchain praktis.

Apakah trusted setup dapat digunakan kembali?

Beberapa trusted setup universal dapat digunakan kembali di banyak sirkuit atau aplikasi, sedangkan setup khusus sirkuit terbatas pada satu desain sirkuit.

Bagaimana pengguna dapat memeriksa keamanan trusted setup?

Pengguna dapat meninjau dokumentasi ceremony, jumlah peserta, ketersediaan transkrip, alat verifikasi, audit, dan kontrol upgrade.

Kesimpulan

Trusted setup adalah proses kriptografis yang menghasilkan parameter publik untuk sistem proof dan skema komitmen tertentu yang digunakan dalam kripto.

Trusted setup sangat penting bagi zk-SNARK, komitmen KZG, sistem privasi, rollup, dan desain data blockchain yang skalabel.

Gagasan keamanan utamanya adalah randomisasi rahasia yang dibuat selama ceremony harus dimusnahkan.

Jika setidaknya satu peserta bertindak jujur dan menghapus toxic waste-nya, setup dapat tetap aman berdasarkan asumsi ceremony tersebut.

Jika semua peserta tidak jujur atau disusupi, sistem dapat menjadi rentan terhadap proof palsu atau komitmen tidak valid.

Trusted setup telah memungkinkan sistem kriptografis yang efisien, termasuk proof kecil dan verifikasi on-chain praktis.

Trusted setup juga menimbulkan pertanyaan serius tentang kepercayaan dan transparansi bagi pengguna blockchain.

Contoh utama mencakup ceremony Powers of Tau terkait Zcash dan KZG ceremony publik Ethereum untuk proto-danksharding.

Sistem proof transparan modern seperti ZK-STARK mengurangi atau menghapus asumsi trusted setup, tetapi mungkin memiliki tradeoff performa yang berbeda.

Cara terbaik memahami trusted setup adalah memperlakukannya sebagai pilihan desain, bukan cacat sederhana.

Bagi pengguna, trusted setup harus menjadi bagian dari analisis risiko protokol.

Bagi developer, trusted setup harus menjadi bagian dari arsitektur keamanan, cakupan audit, dokumentasi, dan perencanaan upgrade.

Bagi ekosistem kripto yang lebih luas, trusted setup menunjukkan bahwa desentralisasi tidak hanya bergantung pada konsensus dan smart contract, tetapi juga fondasi kriptografis yang memungkinkan aplikasi blockchain tingkat lanjut.