Bằng chứng Không tiết lộ (Zero-Knowledge Proofs)

HieraChain cung cấp interface proof ZK cho việc submit từ Sub-chain lên MainChain. Triển khai hiện tại hỗ trợ mock proof cho phát triển; proving và verification production chưa được triển khai.

1. Cơ chế Hoạt động của ZKProver & ZKVerifier

Hệ thống cung cấp hai module cốt lõi đảm nhiệm công việc này:

• ZKProver (Nằm tại Sub-chain - hierachain/security/zk_prover.py):

  • Đóng vai trò là bên chứng minh (Prover).
  • Đầu vào proof Sub-chain dùng Merkle root của event trong block trước và block mới nhất.
  • Triển khai mock hiện tại gắn các đầu vào này vào một hash. Nó không chứng minh chuyển trạng thái projection entity hoặc xác thực quy tắc nghiệp vụ.

• ZKVerifier (Nằm tại Main-chain - hierachain/security/verify/zk_verifier.py):

  • Đóng vai trò là bên xác minh (Verifier).
  • Với mock proof, ZKVerifier kiểm tra định dạng và commitment tới public inputs được cung cấp.
  • Proof bị từ chối sẽ chặn submission lên MainChain khi HRC_ENABLE_ZK_PROOFS=true và có cung cấp proof, hoặc khi HRC_ZK_REQUIRED_MAINCHAIN=true; mặc định cả hai thiết lập đều là false. Mock commitment có thể giả mạo và không cung cấp bảo đảm zero-knowledge production.

2. Các Chế độ Hoạt động (Modes)

Zero-Knowledge Proofs trong HieraChain hỗ trợ hai mode chạy tùy theo môi trường triển khai thực tế của Sub-chain (linh hoạt cấu hình qua biến môi trường HRC_ZK_MODE):

a. Mock Mode (Mặc định)

• Đây là chế độ phát triển (Dev) hoặc môi trường kiểm thử (Testing).
• Mock mode dùng định dạng mock_zkp_v2\x00 với commitment SHA-256 tới public inputs; không chạy circuit SNARK.
• Hỗ trợ quá trình dev tích hợp Main/Sub mà không yêu cầu cấu hình tài nguyên phần cứng lớn.

b. Production Mode (unimplemented)

• Đây là interface dành cho production, hiện chưa được hỗ trợ.
• Đòi hỏi thư mục khóa chứng minh ở biến HRC_ZK_PROVING_KEY và khóa xác minh ở HRC_ZK_VERIFICATION_KEY.
• Các hook production nội bộ _generate_production_proof() và _verify_production() gây NotImplementedError. ZKProver.generate_proof() công khai bắt lỗi tạo proof và trả ZKProofResult không thành công; generate_proof_bytes() gây ZKProvingError, còn ZKVerifier.verify() bọc lỗi backend thành ZKVerificationError.

3. Public Inputs (Đầu vào Công khai)

Theo định nghĩa của ZKPublicInputs, các đối số đầu vào (được cả Prover và Verifier đồng bộ thống nhất) bao gồm:

• old_state_root (str): Merkle root của event trong block ngay trước đó; đường submit dùng genesis khi không có block trước.
• new_state_root (str): Merkle root của event trong block mới nhất, có fallback block hash hiện hành khi cần.
• block_index (int): Số thứ tự block được gắn vào proof; tầng submission vẫn phải kiểm tra freshness và chống trùng.
• sub_chain_name (str): ID hoặc tên định danh đầy đủ của Sub-chain đẩy Proof.

Các tham số này đều được serialize định dạng JSON bytes chuẩn hóa chặt chẽ (sử dụng sort_keys=True) trước khi đem đi hash sinh Proof.

WorldState.get_state_root() băm projection entity phục vụ truy vấn và là root chẩn đoán riêng. Đường proof liên cấp hiện tại không truyền root này. Các hook production chưa được triển khai; API công khai báo việc này qua kết quả và exception nêu trên. Việc làm rõ root không triển khai circuit ZK production.