
# Nollatietotodistusintegroitu todisteiden validointi turvalliseen kyselyautomaatioon

> **TL;DR:** Integroitamalla nollatietotodistuksia (ZKP) tekoälyn tuottamiin todisteisiin organisaatiot voivat automaattisesti validoida noudattamisen artefakteja, suojata arkaluonteisia tietoja ja lyhentää kyselyiden läpimenoaikaa jopa 65 %.

---

## Miksi todisteiden validointi on puuttuva palanen kyselyautomaatiosta

Turvallisuus‑ ja noudattamiskyselyt ovat kehittyneet yksinkertaisista kyllä/ei‑lomakkeista monimutkaisiksi tiedostokokoelmiksi, jotka vaativat **teknisiä todisteita** (arkkitehtuurikaavioita, konfiguraatiotiedostoja, audit‑lokeja).  
Perinteiset automaatioputket loistavat **vastausten luonnissa** — ne kokoavat yhteen politiikkakappaleita, noutavat tietoja SaaS‑hallintapaneeleista ja jopa luovat kertomuksia suurten kielimallien avulla.  
Mitä ne *eivät* hallitse hyvin, on **todiste aitoudesta**:

| Haaste | Manuaalinen prosessi | Vain tekoälyautomaatio | ZKP‑pohjainen automaatio |
|--------|----------------------|------------------------|--------------------------|
| Tietovuotoriski | Korkea (kopioi‑liimaa salaisuuksia) | Keskitaso (tekoäly voi paljastaa raakilokeja) | Alhainen (todiste ilman dataa) |
| Tarkastajan luottamus | Alhainen (subjektiivinen) | Keskitaso (riippuu tekoälyn luottamuksesta) | Korkea (kryptografinen takuu) |
| Läpimenoaika | Päiviä‑viikkoja | Tunteja | Minuutteja |
| Audit‑polku | Hajanaista | Automaattisesti luotu, mutta vahvistamaton | Muuttumaton, vahvistettu |

Kun tarkastajat kysyvät: *„Voitteko todistaa, että pääsylokit todella kuvaavat viimeisten 30 päivän toiminnan?”* vastaus täytyy olla **todistettavissa**, ei pelkkä “tässä on kuvakaappaus”. Nollatietotodistukset tarjoavat elegantin ratkaisun: **todista väite todeksi paljastamatta lokitietoja**.

---

## Keskeiset käsitteet: Nollatietotodistukset yhdellä silmäyksellä

Nollatietotodistus on interaktiivinen (tai ei‑interaktiivinen) protokolla, jossa **todistaja** vakuuttaa **tarkastajalle**, että väite *S* on tosi, paljastaen **ei mitään** muuta kuin *S*:n oikeellisuuden.  
Keskeiset ominaisuudet:

1. **Täydellisyys** – Jos *S* on tosi, rehellinen todistaja voi aina vakuuttaa tarkastajan.
2. **Äänevyys** – Jos *S* on epätosi, mikään vilpillinen todistaja ei voi vakuuttaa tarkastajaa, paitsi vähäisellä todennäköisyydellä.
3. **Zero‑knowledge** – Tarkastaja ei opi mitään todistuksen sisällöstä (yksityisistä tiedoista).

Nykyiset ZKP‑rakenteet (esim. **Groth16**, **Plonk**, **Halo2**) mahdollistavat **tiiviit, ei‑interaktiiviset todistukset**, jotka voidaan generoida ja tarkistaa millisekunneissa, mikä tekee niistä käytännöllisiä reaaliaikaisissa noudattamistyönkuluissa.

---

## Arkkitehtuurinen suunnitelma

Alla on korkean tason kuva ZKP‑pohjaisesta todisteputkesta, integroituna tavalliseen kyselyalustaan kuten Procurize.

```mermaid
graph LR
    A["Turvallisuus‑tiimi"] -->|Lataa todiste| B["Todistevarasto (salaus)"]
    B --> C["Todistegeneraattori (AI + ZKP‑moottori)"]
    C --> D["Todiste‑artefakti (zkSNARK)"]
    D --> E["Vahvistuspalvelu (julkinen avain)"]
    E --> F["Kyselyalusta (Procurize)"]
    F --> G["Tarkastaja / Arvostelija"]
    style A fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px
    style G fill:#9f9,stroke:#333,stroke-width:2px
```

**Komponenttien erittely**

| Komponentti | Rooli | Esimerkkiteknologia |
|------------|-------|----------------------|
| **Todistevarasto** | Säilyttää raakatiedostot (lokit, konfiguraatiot) salattuna. | AWS S3 + KMS, Hashicorp Vault |
| **Todistegeneraattori** | AI poimii vaaditun väitteen (esim. “viimeisten 30 päivän aikana ei epäonnistuneita kirjautumisia”) ja luo ZKP:n, jonka perusteella väite pitää paikkansa. | LangChain claim‑poimintaan, `circom` + `snarkjs` todistuksen generointiin |
| **Todiste‑artefakti** | Tiivis todiste (≈200 KB) + julkinen tarkistusavain. | Groth16‑todisteformaatti |
| **Vahvistuspalvelu** | Tarjoaa API:n kyselyalustoille todistusten tarkistamiseksi tarvittaessa. | FastAPI + Rust‑tarkistaja nopeuden vuoksi |
| **Kyselyalusta** | Tallentaa todistereferenssit AI‑luotujen vastausten oheen, näyttää tarkistustilan tarkastajille. | Procurize‑custom‑plugin, React‑UI‑lisäosa |

---

## Vaihe‑kohtainen toteutusopas

### 1. Määritä todistettavat väitteet

Kaikki kysymykset eivät tarvitse ZKP‑todistusta. Priorisoi ne, jotka koskevat **arkaluonteista raakadataa**:

* “Esitä todiste, että kaikki asiakastiedot ovat salattu levossa.”
* “Näytä, että korkean tason käyttöoikeudet peruutettiin 24 tunnin sisällä työntekijän poismuutoksesta.”
* “Vahvista, että viimeisessä julkaisussa ei ole vakavia haavoittuvuuksia.”

Määritä **väitteen skeema**:

```json
{
  "claim_id": "encryption-at-rest",
  "description": "Kaikki tallennetut blobit on salattu AES‑256‑GCM‑menetelmällä",
  "witness_selector": "SELECT blob_id FROM storage_metadata WHERE encrypted = true"
}
```

### 2. Rakenna AI‑väitepoimija

Käytä Retrieval‑Augmented Generation (RAG) -putkea:

```python
from langchain import LLMChain, PromptTemplate
prompt = PromptTemplate.from_template(
    "Annetun politiikkadokumentin perusteella poimi looginen väite, joka vastaa: {question}"
)
chain = LLMChain(llm=OpenAI(gpt-4), prompt=prompt)
claim = chain.run(question="Salaako järjestelmä dataa levossa?")
```

Tuloste on **rakenteellinen väite**, joka syötetään ZKP‑piiriin.

### 3. Koodaa väite ZKP‑piiriin

Piiri määrittelee matemaattisen suhteen, joka todistetaan. Salaus‑levossa‑väitteelle piiri tarkistaa, että **kaikissa rivissä metadata‑taulussa** on `encrypted == true`.

```circom
pragma circom 2.0.0;

template AllEncrypted(n) {
    signal input encrypted[n];
    signal output all_true;

    component and_gate = AND(n);
    for (var i = 0; i < n; i++) {
        and_gate.in[i] <== encrypted[i];
    }
    all_true <== and_gate.out;
}

component main = AllEncrypted(1024);
```

Käännä piiri, luo luotettava asetelma (tai käytä universaalia SNARKia) ja tuota todistus‑ sekä tarkistusavaimet.

### 4. Generoi todiste

Todistaja lataa **salaetut todisteet** varastosta, arvioi todistuksen (esim. bool‑taulukko) ja suorittaa todistajarutiinin.

```bash
snarkjs groth16 prove verification_key.json witness.wtns proof.json public.json
```

Tosite‑tiedosto (`proof.json`) tallennetaan viittauksena Procurize‑järjestelmään.

### 5. Tarkista tarpeen mukaan

Kun tarkastaja napauttaa “Tarkista” kysely‑UI:ssa, alusta kutsuu tarkistus‑mikropalvelua:

```http
POST /verify
Content-Type: application/json

{
  "proof": "...base64...",
  "public_inputs": "...base64...",
  "verification_key_id": "encryption-at-rest-vk"
}
```

Palvelu palauttaa **true/false** sekä lyhyen tarkistus‑kuittauksen, jonka voi arkistoida.

### 6. Auditoitava lokitus

Jokainen todisteen generointi‑ ja tarkistus‑tapahtuma kirjataan **lisättävään lokiin** (esim. lohkoketjutyyppinen Merkle‑puu) takatakseen manipulointitiedon puuttumisen.

```json
{
  "event_id": "2025-11-09-001",
  "timestamp": "2025-11-09T14:23:12Z",
  "type": "proof_generated",
  "claim_id": "encryption-at-rest",
  "proof_hash": "0xabc123..."
}
```

---

## Hyödyt kvantifioitu

| Mittari | Manuaalinen prosessi | Vain tekoälyautomaatio | ZKP‑integroitu virtaus |
|---------|----------------------|------------------------|------------------------|
| **Todisteen luontiaika** | 2‑4 tuntia per artefakti | 1‑2 tuntia (ei takuita) | 30‑45 sekuntia |
| **Datan paljastumisriski** | Korkea (raakalokit jaetaan) | Keskitaso (AI voi vuoda fragmentteja) | Lähes nolla |
| **Audit‑onnistumisprosentti** | 70 % (uudelleenyötöt) | 85 % (riippuu AI‑luottamuksesta) | 98 % |
| **Operatiivinen kustannus** | $150 / tunti (konsultit) | $80 / tunti (AI‑ops) | $30 / tunti (laskenta) |
| **Noudattamisen viive** | 10‑14 päivää | 3‑5 päivää | <24 tuntia |

Pilottiprojektissa keskikokoinen fintech‑yritys lyhensi **kyselyjen läpimenoaikaa 8 päivästä 12 tunniksi** samalla säilyttäen **kryptografisen audit‑polun**.

---

## Todellisia käyttötapauksia

### 1. Pilvipalveluntarjoaja – [SOC 2](https://secureframe.com/hub/soc-2/what-is-soc-2) Type II –todisteet

Palveluntarjoajan täytyi todistaa **jatkuva salaus** objektivarastossa paljastamatta bucket‑nimiä. Generoimalla ZKP‑todisteen varaston metadata‑tiedoista, he liittivät sen SOC 2‑kyselyyn. Tarkastajat vahvistivat todistuksen sekunneissa, poistaen tarvetta data‑dumpille.

### 2. Terveys‑teknologia‑SaaS – [HIPAA](https://www.hhs.gov/hipaa/index.html) –vaatimukset

HIPAA vaatii todisteita, että **PHI** ei koskaan tallennu selkokielisenä. SaaS‑yritys loi piirin, joka tarkistaa, että jokainen kirjoitusoperaatio tallentaa salatun hash‑arvon plaintextistä ennen salausta. ZKP vahvistaa, että kaikki lokit täyttävät hash‑tarkistuksen, täyttäen tarkastajien vaatimukset ilman PHI‑vuotoja.

### 3. Yritys‑ohjelmistotoimittaja – [ISO 27001](https://www.iso.org/standard/27001) Annex A.12.1.3 – ja [ISO/IEC 27001 Information Security Management](https://www.iso.org/isoiec-27001-information-security.html)

ISO 27001 kysyy **muutoksenhallinnan** todisteita. Toimittaja käytti ZKP:tä todistaakseen, että jokainen Git‑repo‑muutospyyntö oli saanut hyväksynnän allekirjoituksella, paljastamatta itse koodia.

---

## Integrointi Procurize‑alustaan: Vähäistä kitkaa, suurta vaikutusta

Procurize tukee jo **custom‑plugin** -laajennuksia vastausten rikastuttamiseen. ZKP‑moduulin lisääminen tapahtuu kolmessa vaiheessa:

1. **Rekisteröi todistaja** – Lataa tarkistusavaimet ja määritä väitepohjat admin‑UI:ssa.
2. **Map‑aa kyselykentät** – Valitse jokaiselle kysymykselle sopiva todistustyyppi (esim. “ZKP‑Encryption”).
3. **Renderöi tarkistustila** – UI näyttää vihreän tikun, jos tarkistus onnistuu, punaisen jos ei, sekä “view receipt” –linkin.

Tarkastajille ei tarvitse tehdä muutoksia; he vain napauttavat tikkiä nähdäksivät kryptografisen kuittauksen.

---

## Mahdolliset sudenkuopat & lieventämisstrategiat

| Sudenkuoppa | Vaikutus | Lieventäminen |
|-------------|----------|----------------|
| **Luotettavan asetelman vuoto** | Turvatakuun heikkeneminen | Käytä **transparentteja SNARKeja** (Plonk) tai kierrätä asetelma säännöllisesti |
| **Piirin monimutkaisuus** | Pidempi todistusaika | Pidä piirit yksinkertaisina; siirrä raskaat laskut GPU‑solmuihin |
| **Avainten hallinnan taakka** | Luvaton todistuksen generointi | Säilytä tarkistusavaimet HSM‑laitteissa; kierrätä avaimet vuosittain |
| **Sääntely‑hyväksyntä** | Tarkastajat eivät tunne ZKP:tä | Tarjoa perusteellinen dokumentaatio, esimerkkikuittaukset ja oikeudelliset mielipidekirjeet |

---

## Tulevaisuuden näkymät

1. **Hybridinen nollatieto + differentiaalinen yksityisyys** – Yhdistä ZKP:n kanssa DP:tä todistaaksesi tilastollisia ominaisuuksia (esim. “< 5 % käyttäjistä on saanut epäonnistuneita kirjautumisia”) säilyttäen yksityisyys.
2. **Käsiteltävät todistukset** – Ketjuta useita todistuksia yhdeksi tiiviiksi todistukseksi, jolloin tarkastajat voivat vahvistaa koko noudattamiskokonaisuuden yhdellä kutsulla.
3. **AI‑luomat adaptiiviset piirit** – Käytä LLM:eja syntetisoimaan ZKP‑piirejä luonnollisen kielen politiikkalauselmista, mikä lyhentää kehityssyklejä entisestään.

---

## Yhteenveto

Nollatietotodistukset eivät ole enää kryptografinen harvinaisuus; ne ovat **käytännöllinen mahdollistaja** luotettavalle, korkeasti automatisoidulle kyselyautomaatioon. Yhdistämällä ZKP:n tekoäly‑pohjaiseen väitepoimintaan ja integraatioon alustoihin kuten Procurize, organisaatiot voivat:

* **Suojaa arkaluonteiset tiedot** samalla kun todistavat noudattamisen.
* **Kiihdyttää vastausaikoja** viikoista tunteihin.
* **Vahvistaa tarkastajien luottamusta** matemaattisesti vahvistetuilla todisteilla.
* **Vähentää operatiivisia kustannuksia** automatisoidun, muuttumattoman todistusrakenteen avulla.

ZKP‑integroitu todisteiden putki on strateginen askel, joka tulevaisuudenkestää noudattamisohjelmasi kasvavan kysely- ja sääntelykuormituksen alla.

---

## Lisälukemista

- [Zero Knowledge Proofs Explained for Engineers – Cryptography.io]  
- [Integrating AI with ZKP for Compliance – IEEE Security & Privacy]  
- [Procurize Documentation: Custom Plugin Development]  
- [Zero‑Knowledge Proofs in Cloud Audits – Cloud Security Alliance]