הוכחה באפס ידיעה – הבדלי גרסאות

 

==עלי באבא והמערה המסתורית==

במאמר "איך להסביר לילדך את פרוטוקול אפס-ידיעה"{{הערה|[https://sparrow.ece.cmu.edu/group/630-f08/readings/ZK-IntroPaper.pdf How to explain zero-knowledge protocols to your children]}} המחישו ה[[מתמטיקאי]]ם לואי גילו וז'אן-ז'אק קוויזקווטר באופן ציורי את הרעיון של הוכחה באפס ידיעה, בעזרת הסיפור "עלי-באבא והמערה המסתורית". המערה (ראה תרשים) מכילה כניסה אחת, המתפצלת לשני מבואות, אחד לימין ואחד לשמאל, שבסופם מבוי סתום. הדרך היחידה לעבור מבוי סתום זה היא אמירת [[מילת קסם]] סודית, שגורמת לפתיחת דלת סתרים, המקשרת בין המעברים. מילת הקסם ידועה לראובן. השאלה היא: כיצד יוכל לשכנע את שמעון שהוא יודע את מילת-הקסם לפתיחת הדלת המסתורית, מבלי שייאלץ לחשוף אותה בפניו? שאלה זו מקבילה לשאלה "איך ניתן ליצור הוכחה באפס ידיעה". הפתרון הוא ששמעון ימתין בפתח המערה כאשר ראובן נכנס לתוכה, לאחר מכן יתייצב בהתפצלות המבואות ואז יכריז בקול "ימין" או "שמאל" באופן [[אקראיות|אקראי]] ועל ראובן לצאת מהמבוא המתאים בהתאם להכרזה. אם ראובן הצליח לצאת בדרך הנכונה, משמע שהוא יודע את מילת הקסם, כי הרי ראובן אינו יודע מראש מה תהיה הכרזתו של שמעון. לצורך המשל, נניח ששמעון אינו יכול ללוות את ראובן עד נקודת ההתפצלות כדי לוודא במו עיניו שהוא נכנס בדרך אחת ויוצא בשנייה, אלא עליו להמתין מחוץ למערה בזמן שראובן נכנס.