Sie können beweisen, dass Sie über 18 sind, ohne Ihr Geburtsdatum preiszugeben. Sie können beweisen, dass Sie genug Geld für eine Transaktion haben, ohne Ihren Kontostand preiszugeben. Sie können beweisen, dass eine Berechnung korrekt durchgeführt wurde, ohne die Eingaben preiszugeben. Zero-Knowledge-Beweise machen all dies möglich, und sie werden leise zur wichtigsten kryptografischen Primitive in der Blockchain seit der Hash-Funktion.
Zusammenfassung
Die meisten Einführungen in Zero-Knowledge-Beweise beginnen mit der Ali-Baba-Höhlen-Analogie, bei der jemand beweist, dass er das geheime Wort kennt, um eine Tür zu öffnen, indem er konsequent auf der Seite austritt, die ein Verifizierer verlangt, ohne das Wort jemals preiszugeben. Die Analogie ist charmant und völlig nutzlos, um zu verstehen, warum ZK-Beweise in der Praxis wichtig sind. Sie sagt Ihnen, dass ein solcher Beweis möglich ist. Sie sagt Ihnen nicht, warum jemand einen auf einer Blockchain benötigen würde.
Der praktische Ausgangspunkt ist einfacher. Jede Blockchain steht vor derselben Spannung: Transparenz ermöglicht Vertrauen, aber Transparenz zerstört auch Privatsphäre. Bitcoins Ledger ist öffentlich. Jede Transaktion, jeder Kontostand, jede Adresse ist für jeden sichtbar. Ethereum ist genauso. Diese Transparenz macht das System prüfbar und vertrauenswürdig, aber sie bedeutet auch, dass jeder, der erfährt, welche Adresse Ihnen gehört, jede Transaktion sehen kann, die Sie jemals getätigt haben, jeden Token, den Sie halten, und jedes Protokoll, mit dem Sie interagiert haben.
Zero-Knowledge-Beweise lösen diese Spannung. Sie ermöglichen es Ihnen, Fakten über Ihre Daten zu beweisen, ohne die Daten selbst preiszugeben. Sie können beweisen, dass Ihr Kontostand einen Schwellenwert überschreitet, ohne den genauen Kontostand preiszugeben. Sie können beweisen, dass eine Transaktion gültig ist, ohne den Absender, Empfänger oder Betrag preiszugeben. Sie können beweisen, dass Sie nicht auf einer Sanktionsliste stehen, ohne Ihre Identität preiszugeben.
Die Mathematik dahinter ist tiefgründig. Die Anwendungen sind unmittelbar.
Die drei Eigenschaften, die jeder ZK-Beweis haben muss
Jedes Zero-Knowledge-Beweissystem muss drei Eigenschaften erfüllen, und ihr Verständnis ist entscheidend für die Bewertung eines jeden ZK-basierten Protokolls.
Vollständigkeit. Wenn die Aussage wahr ist und sowohl der Beweisführer als auch der Verifizierer dem Protokoll folgen, wird der Verifizierer immer überzeugt sein. Ein gültiger Beweis scheitert nie bei der Verifizierung. Wenn Sie das Geheimnis wirklich kennen, wird der Beweis immer funktionieren.
Solidität. Wenn die Aussage falsch ist, kann kein betrügerischer Beweisführer den Verifizierer davon überzeugen, dass sie wahr ist, außer mit vernachlässigbarer Wahrscheinlichkeit. Ein unehrlicher Beweisführer kann keinen gültigen Beweis fälschen. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein falscher Beweis die Verifizierung besteht, ist so gering (typischerweise weniger als eins zu 2^128), dass sie praktisch unmöglich ist.
Zero-Knowledge. Der Verifizierer lernt nichts über die Tatsache hinaus, dass die Aussage wahr ist. Der Beweis leakt keine Informationen über das Geheimnis selbst, über Zwischenberechnungen oder über Daten, die zur Erstellung des Beweises verwendet wurden. Das Wissen des Verifizierers nach dem Sehen des Beweises ist identisch mit dem, was es wäre, wenn ihm einfach gesagt würde, dass die Aussage wahr ist.
Die dritte Eigenschaft macht ZK-Beweise nützlich und nicht nur korrekt. Standardmäßige digitale Signaturen beweisen, dass eine Nachricht mit einem bestimmten Schlüssel signiert wurde, aber sie offenbaren den Nachrichteninhalt. Standardmäßige Hash-Verpflichtungen beweisen, dass ein Wert verpflichtet wurde, aber sie offenbaren den Wert, wenn er geöffnet wird. ZK-Beweise beweisen, dass eine Beziehung zwischen geheimen Werten besteht, ohne diese Werte zu irgendeinem Zeitpunkt preiszugeben.
Wie sich zk-SNARKs und zk-STARKs unterscheiden
Die beiden dominierenden ZK-Beweissysteme in der Blockchain sind zk-SNARKs und zk-STARKs. Sie lösen dasselbe Problem mit unterschiedlichen Kompromissen.
zk-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge) erzeugen kleine Beweise, die schnell zu verifizieren sind. Ein typischer zk-SNARK-Beweis ist etwa 200 bis 300 Bytes groß und kann on-chain für ungefähr 200.000 bis 300.000 Gas auf Ethereum verifiziert werden. Die Verifikationszeit ist konstant, unabhängig davon, wie komplex die bewiesene Berechnung ist. Ein Beweis, der eine einzelne Transaktion verifiziert, benötigt dieselbe Zeit zur Überprüfung wie ein Beweis, der zehntausend Transaktionen verifiziert.
Der Preis dieser Prägnanz ist ein vertrauenswürdiges Setup. Die meisten zk-SNARK-Systeme erfordern eine einmalige Zeremonie, bei der zufällige Parameter generiert und die Zufälligkeit danach zerstört wird. Wenn die Zufälligkeit dieser Zeremonie nicht ordnungsgemäß zerstört wird, könnte ein Angreifer Beweise fälschen. Zcash führte eine der aufwendigsten vertrauenswürdigen Setup-Zeremonien in der kryptografischen Geschichte durch (die "Powers of Tau"-Zeremonie) mit Hunderten von Teilnehmern weltweit, bei der die Sicherheitsannahme ist, dass mindestens ein Teilnehmer seine Zufälligkeit ehrlich zerstört hat.
Neuere SNARK-Systeme wie PLONK und Halo 2 haben die Anforderung an vertrauenswürdige Einrichtung reduziert oder eliminiert, aber die Wahrnehmung bleibt bestehen. Einige Projekte vermeiden SNARKs ausdrücklich wegen der Bedenken zur vertrauenswürdigen Einrichtung, selbst wenn die Implementierungen, die sie verwenden würden, keine erfordern.
zk-STARKs (Zero-Knowledge Scalable Transparent Arguments of Knowledge) eliminieren die vertrauenswürdige Einrichtung vollständig. Sie leiten ihre Sicherheit von Hash-Funktionen ab und nicht von Annahmen über elliptische Kurven, was sie transparent (keine geheimen Parameter) und theoretisch quantenresistent macht (hash-basierte Kryptographie gilt als sicher gegen Quantencomputer, während Kryptographie mit elliptischen Kurven dies nicht ist).
Der Kompromiss ist die Größe. STARK-Beweise sind deutlich größer als SNARK-Beweise, typischerweise zehn bis hundert Kilobyte im Vergleich zu hundert Bytes. Auf einer Blockchain, wo Datenspeicherung Gas kostet, bedeuten größere Beweise höhere Verifikationskosten. StarkWare, der Hauptentwickler der STARK-Technologie, adressiert dies durch rekursive Beweiskomposition: Beweisen, dass ein Beweis gültig ist, dann beweisen, dass der Beweis des Beweises gültig ist, wodurch der endgültige On-Chain-Fußabdruck komprimiert wird.
In der Praxis ist der Unterschied weniger bedeutend als vor fünf Jahren. Moderne Beweissysteme kombinieren zunehmend Techniken aus beiden Familien, und der technische Fokus hat sich von der Frage, welches Beweissystem verwendet werden soll, darauf verlagert, wie schnell der Beweiser Beweise generieren kann und wie günstig der Verifizierer sie prüfen kann.
ZK-Beweise für Blockchain-Skalierung
Die Skalierungsanwendung von ZK-Beweisen ist konzeptionell einfach. Ein Rollup führt eine Stapel von Transaktionen außerhalb der Kette aus, generiert einen Beweis, dass der Stapel korrekt ausgeführt wurde, und veröffentlicht den Beweis auf Ethereum. Der Ethereum-Verifizierervertrag prüft den Beweis in einem einzigen Vorgang und akzeptiert den neuen Zustand.
Was dies leistungsstark macht, ist die Asymmetrie zwischen Beweisen und Verifizieren. Das Generieren des Beweises für einen Stapel von 10.000 Transaktionen könnte eine leistungsstarke Maschine mehrere Minuten dauern. Das Verifizieren des Beweises dauert einen Bruchteil einer Sekunde und kostet eine feste Menge an Gas, unabhängig davon, wie viele Transaktionen im Stapel sind. Diese Asymmetrie ermöglicht es ZK-Rollups, Tausende von Transaktionen in eine einzige Ethereum-Verifizierung zu komprimieren.
Die großen ZK-Rollups verfolgen jeweils einen anderen Ansatz für diese Architektur.
zkSync Era verwendet eine benutzerdefinierte virtuelle Maschine (zkEVM), die auf Sprachebene mit Solidity kompatibel ist, aber in einen anderen Befehlssatz kompiliert, der für die ZK-Beweisgenerierung optimiert ist. Bestehende Ethereum-Verträge können mit minimalen Änderungen für zkSync neu kompiliert werden.
StarkNet verwendet die Programmiersprache Cairo und STARK-Beweise. Cairo ist eine zweckgebundene Sprache, die speziell für beweisbare Berechnungen entwickelt wurde, was Leistungsvorteile bietet, aber Entwickler müssen eine neue Sprache und ein neues Paradigma lernen.
Polygon zkEVM zielt auf EVM-Äquivalenz ab, was bedeutet, dass es denselben Bytecode wie Ethereum ohne Neukompilierung ausführen kann. Dies maximiert die Kompatibilität, führt jedoch zu technischer Komplexität, um jeden EVM-Opcode beweisbar zu machen.
Scroll zielt ebenfalls auf vollständige EVM-Äquivalenz ab und verwendet einen gemeinschaftsgetriebenen Ansatz für seine zkEVM-Implementierung, mit dem Ziel, das Ethereum-kompatibelste ZK-Rollup zu sein.
Der Wettbewerb zwischen diesen Ansätzen ist letztendlich ein Wettbewerb zwischen Kompatibilität und Leistung. Je kompatibler ein ZK-Rollup mit bestehenden Ethereum-Werkzeugen ist, desto einfacher ist es für Entwickler zu migrieren. Je mehr das Rollup seinen Befehlssatz für Beweisbarkeit optimiert, desto schneller und günstiger werden seine Beweise.
ZK-Beweise für Privatsphäre
Die Privatsphäre-Anwendung ist der Bereich, in dem ZK-Beweise am folgenreichsten und umstrittensten werden.
Eine Standard-Ethereum-Transaktion offenbart die Absenderadresse, die Empfängeradresse, den übertragenen Betrag und den aufgerufenen Smart Contract. Diese Informationen sind dauerhaft öffentlich. Kettenanalyse-Firmen wie Chainalysis und Elliptic haben ganze Geschäftsmodelle darauf aufgebaut, Transaktionsflüsse über das transparente Hauptbuch zu verfolgen, Adressen mit realen Identitäten durch Exchange-KYC-Daten, bekannte Entitätskennzeichnungen und Verhaltensmuster zu verknüpfen.
ZK-Privatsphäre-Protokolle brechen diese Sichtbarkeitskette. In einer ZK-basierten privaten Transaktion generiert der Benutzer einen Beweis, dass seine Transaktion gültig ist (der Absender hat ausreichende Mittel, kein Doppelausgeben findet statt, die Beträge gleichen sich aus), ohne zu offenbaren, wer sie gesendet hat, wer sie empfangen hat oder wie viel übertragen wurde. Der Beweis wird auf der Kette veröffentlicht und vom Netzwerk verifiziert, aber die zugrunde liegenden Transaktionsdetails bleiben verschlüsselt.
Zcash war die erste bedeutende Umsetzung dieses Konzepts und startete 2016 mit abgeschirmten Transaktionen unter Verwendung von zk-SNARKs. Ein Zcash-Benutzer kann zwischen transparenten Transaktionen (identisch mit dem öffentlichen Ledger von Bitcoin) und abgeschirmten Transaktionen (bei denen Absender, Empfänger und Betrag hinter einem ZK-Beweis verborgen sind) wählen. In der Praxis war die Akzeptanz abgeschirmter Transaktionen bei Zcash geringer als von Befürwortern erhofft, da die Mehrheit der Zcash-Transaktionen weiterhin den transparenten Pool nutzt.
Neuere Protokolle bauen programmierbare Privatsphäre auf, bei der nicht nur Token-Transfers, sondern auch beliebige Smart-Contract-Logik privat ausgeführt werden kann. Aztec Network baut ein datenschutzorientiertes Layer 2 auf Ethereum, bei dem alle Transaktionen standardmäßig privat sind. Aleo baut eine Layer-1-Blockchain mit nativer ZK-Unterstützung für private Smart Contracts. Beide verwenden ZK-Beweise, um Zustandsübergänge zu verifizieren, ohne die beteiligte Berechnung oder Daten preiszugeben.
Das Potenzial für Privatsphäre geht über einzelne Transaktionen hinaus. ZK-Beweise können private Abstimmungen ermöglichen (beweisen, dass man abgestimmt hat, ohne die eigene Wahl preiszugeben), private Identitätsverifikation (beweisen, dass man Bürger eines bestimmten Landes ist, ohne die Passnummer preiszugeben) und private DeFi (Liquidität für einen Pool bereitstellen, ohne die eigene Adresse oder Positionsgröße preiszugeben).
Der regulatorische Zusammenstoß
Privatsphäre in Krypto nimmt einen umstrittenen rechtlichen Raum ein, der noch definiert wird.
Im August 2022 sanktionierte das Office of Foreign Assets Control (OFAC) des US-Finanzministeriums Tornado Cash, einen auf Ethereum basierenden Mischer, der ZK-Beweise verwendete, um die Verbindung zwischen Einzahlungs- und Abhebungsadressen zu brechen. Die Sanktionierung von Open-Source-Smart-Contract-Code, anstatt einer Person oder eines Unternehmens, war beispiellos und schockierte die Krypto-Privatsphäre-Gemeinschaft.
Im Mai 2024 wurde Alexey Pertsev, einer der Entwickler von Tornado Cash, von einem niederländischen Gericht der Beihilfe zur Geldwäsche für schuldig befunden. Die Verurteilung schuf einen rechtlichen Präzedenzfall, dass das Schreiben von Code, der Privatsphäre bewahrt, strafrechtliche Haftung nach sich ziehen kann, wenn das Werkzeug für illegale Zwecke verwendet wird, unabhängig davon, ob der Entwickler persönlich die illegale Aktivität gefördert hat.
Diese Maßnahmen haben die Richtung der ZK-Privatsphäre-Entwicklung geprägt. Die aktuelle Generation von Privatsphäre-Protokollen baut unter Berücksichtigung regulatorischer Einschränkungen auf, anstatt sie zu ignorieren.
Selektive Offenlegung ermöglicht es einem Benutzer, bestimmte Fakten über seine Identität oder Transaktionshistorie zu beweisen, ohne alles preiszugeben. Ein Benutzer könnte beweisen, dass er die KYC-Prüfung bei einer lizenzierten Börse bestanden hat, dass er nicht auf der OFAC-Sanktionsliste steht oder dass seine Gelder nicht von einer sanktionierten Adresse stammen, alles unter Verwendung von ZK-Beweisen, die nichts über die spezifische Behauptung hinaus offenbaren, die verifiziert wird.
Privatsphäre-Pools, ein Konzept, das von Vitalik Buterin und anderen formalisiert wurde, ermöglichen es Benutzern, zu beweisen, dass ihre Abhebung aus einer Privatsphäre-Menge zu einer sauberen Teilmenge von Einzahlungen gehört. Anstatt alle Einzahlungen wahllos zu mischen, pflegt das Protokoll Assoziationsmengen, die bekannte illegale Adressen ausschließen. Benutzer beweisen die Mitgliedschaft in der sauberen Menge, ohne preiszugeben, welche spezifische Einzahlung sie abheben.
Ob diese Kompromisse die Regulierungsbehörden zufriedenstellen, bleibt abzuwarten. Die grundlegende Spannung, dass Privatsphäre und Überwachung architektonisch unvereinbar sind, wird nicht allein durch Technologie gelöst. ZK-Beweise geben politischen Entscheidungsträgern ein Werkzeug, das sie noch nie hatten: die Fähigkeit, Compliance zu verifizieren, ohne Offenlegung zu verlangen. Ob sie es nutzen, ist eine politische Frage, keine kryptografische.
Die Beweiskosten haben konkrete Auswirkungen darauf, welche Anwendungen zuerst ZK-Technologie übernehmen. Finanztransaktionen mit hohem Wert, bei denen die Kosten für die Erzeugung eines Beweises im Verhältnis zur Transaktionsgröße vernachlässigbar sind, waren die frühesten Anwender. Institutionelle kettenübergreifende Überweisungen, große DeFi-Positionen und Unternehmensabwicklungssysteme können Beweiskosten von mehreren Dollar pro Transaktion absorbieren, ohne ihre Wirtschaftlichkeit zu beeinträchtigen. Verbraucheranwendungen, bei denen einzelne Transaktionen nur wenige Dollar wert sein können, benötigen eine weitere Größenordnung sinkende Beweiskosten, bevor ZK-Privatsphäre für den täglichen Gebrauch praktikabel wird. Die Hardware-Beschleunigungsbemühungen von Unternehmen, die ZK-spezifische ASICs bauen, zielen direkt auf diese Kostenbarriere ab.
Die Konvergenz von Skalierungs- und Privatsphäre-Anwendungen ist vielleicht der am meisten unterschätzte Aspekt der ZK-Technologie. Ein ZK-Rollup, das Transaktionen privat verarbeitet, würde die Durchsatzvorteile der Off-Chain-Ausführung mit den Vertraulichkeitsvorteilen verschlüsselter Zustandsübergänge kombinieren. Benutzer würden schnelle, günstige Transaktionen erhalten, die auch für Kettenanalysen unsichtbar sind. Mehrere Projekte, darunter Aztec und Polygon Miden, bauen genau diese Kombination, obwohl die technische Komplexität, beide Fähigkeiten in einem Produktionssystem zu vereinen, erheblich bleibt.
Was dies nicht abdeckt
Dieser Artikel behandelt nicht die Mathematik polynomieller Verpflichtungen, elliptischer Kurven-Paarungen oder Fiat-Shamir-Transformationen, die ZK-Beweissystemen zugrunde liegen. Das Verständnis dieser Konzepte erfordert fortgeschrittene abstrakte Algebra auf Graduiertenniveau und ist für die Bewertung von ZK-basierten Protokollen als Nutzer oder Investor nicht erforderlich.
Dieser Artikel behandelt nicht ZK-Machine-Learning (zkML), ein aufstrebendes Feld, das ZK-Beweise verwendet, um zu verifizieren, dass ein Machine-Learning-Modell eine bestimmte Ausgabe erzeugt hat, ohne die Gewichte des Modells oder Trainingsdaten offenzulegen. Diese Anwendung ist experimentell und ihre praktischen Auswirkungen werden noch untersucht.
Dieser Artikel befasst sich nicht mit dem Hardware-Beschleunigungswettlauf für die Erzeugung von ZK-Beweisen. Unternehmen wie Cysic, Ingonyama und Fabric Cryptography bauen kundenspezifische ASICs und FPGAs speziell für ZK-Beweise, was die Beweiskosten um Größenordnungen senken könnte. Die Hardware-Landschaft verändert sich zu schnell für eine statische Analyse.
Praktische Prüfungen vor der Verwendung eines ZK-basierten Protokolls
Überprüfen Sie den Prüfstatus des Beweissystems. ZK-Beweissysteme sind mathematisch komplex und Implementierungsfehler können katastrophale Folgen haben. Ein Fehler in der Schaltung (der mathematischen Darstellung der zu beweisenden Berechnung) könnte es einem Angreifer ermöglichen, Beweise zu fälschen und Token zu prägen oder Gelder zu stehlen. Prüfen Sie, ob das Beweissystem und seine Schaltungen von Firmen geprüft wurden, die auf ZK-Kryptografie spezialisiert sind, nicht nur von allgemeinen Smart-Contract-Prüfern.
Verstehen Sie, was tatsächlich privat ist. Nicht alle ZK-basierten Protokolle bieten das gleiche Maß an Privatsphäre. Einige verbergen Transaktionsbeträge, offenbaren aber Adressen. Einige verbergen Adressen, offenbaren aber Beträge. Einige verbergen alles. Lesen Sie die Dokumentation des Protokolls, um genau zu verstehen, welche Informationen verborgen werden und welche sichtbar bleiben. Metadaten wie Transaktionszeitpunkte, Gas-Muster und Interaktionshäufigkeit können Benutzer oft deanonymisieren, selbst wenn die Kerntransaktionsdaten verborgen sind.
Überprüfen Sie den Status des vertrauenswürdigen Setups. Wenn das Protokoll zk-SNARKs verwendet, stellen Sie fest, ob ein vertrauenswürdiges Setup erforderlich war und wie dieses Setup durchgeführt wurde. Zeremonien mit Mehrparteienberechnung mit Hunderten von Teilnehmern sind vertrauenswürdiger als kleine Zeremonien mit einer Handvoll bekannter Entitäten. Protokolle, die STARKs, PLONK mit universellem Setup oder Halo 2 verwenden, benötigen überhaupt keine vertrauenswürdigen Setups.
Bewerten Sie das regulatorische Risiko. Datenschutzprotokolle operieren in einem rechtlich unsicheren Umfeld. Überlegen Sie, ob das Protokoll einen Compliance-Mechanismus hat (selektive Offenlegung, Datenschutzpools, Opt-in-Compliance-Beweise) und ob dieser Mechanismus gegen tatsächliche regulatorische Prüfungen getestet wurde. Die Verwendung eines Datenschutzprotokolls, das später sanktioniert wird, könnte Ihre Fähigkeit, Vermögenswerte zu bewegen oder zu verkaufen, erschweren.
Testen Sie die Beweiszeit. Das Erzeugen eines ZK-Beweises ist rechenintensiv. Auf einem mobilen Gerät kann das Beweisen einer einfachen Transaktion 30 Sekunden bis zwei Minuten dauern. Auf einem Desktop kann es einige Sekunden dauern. Wenn die Beweiszeit für Ihren Anwendungsfall zu lang ist, ist das Protokoll möglicherweise nicht für häufige Transaktionen praktikabel. Einige Protokolle lagern das Beweisen an dedizierte Server aus, was schneller ist, aber eine Vertrauensannahme einführt, dass der Server Ihre privaten Daten nicht erfährt.
Was ist ein Zero-Knowledge-Beweis in einfachen Worten?
Ein Zero-Knowledge-Beweis ist eine Möglichkeit zu beweisen, dass etwas wahr ist, ohne zu offenbaren, warum es wahr ist. In der Blockchain bedeutet dies, dass Sie beweisen können, dass eine Transaktion gültig ist, dass Sie genügend Gelder besitzen oder dass eine Berechnung korrekt durchgeführt wurde, ohne die tatsächlichen Transaktionsdetails, Ihren Kontostand oder die bei der Berechnung verwendeten Daten preiszugeben. Der Verifizierer wird davon überzeugt, dass die Aussage wahr ist, erfährt aber nichts anderes.
Was ist der Unterschied zwischen zk-SNARKs und zk-STARKs?
zk-SNARKs erzeugen sehr kleine Beweise (Hunderte von Bytes), die kostengünstig zu verifizieren sind, aber historisch eine vertrauenswürdige Einrichtungszeremonie erforderten, um die anfänglichen Systemparameter zu generieren. zk-STARKs erzeugen größere Beweise (zig bis hunderte Kilobyte), benötigen jedoch keine vertrauenswürdige Einrichtung und sind theoretisch resistent gegen Quantencomputer-Angriffe. In der Praxis konvergieren moderne Beweissysteme, und die Kompromisse zwischen Größe, Geschwindigkeit und Vertrauensannahmen werden weniger stark ausgeprägt.
Wie helfen ZK-Beweise bei der Skalierung der Blockchain?
ZK-Rollups führen Tausende von Transaktionen außerhalb der Kette aus und erzeugen einen einzigen Beweis, dass alle Transaktionen korrekt ausgeführt wurden. Dieser Beweis wird auf Ethereum in einem einzigen Vorgang verifiziert, der eine feste Menge an Gas kostet, unabhängig davon, wie viele Transaktionen in dem Stapel enthalten waren. Die Asymmetrie zwischen den Kosten für die Erzeugung eines Beweises (hoch, aber vom Rollup-Betreiber getragen) und der Verifizierung (niedrig und einmal für den gesamten Stapel bezahlt) erzeugt den Skalierungseffekt.
Sind datenschutzbasierte Coins auf ZK-Basis illegal?
Datenschutzbasierte Coins auf ZK-Basis wie Zcash sind in den meisten Rechtsordnungen nicht von Natur aus illegal. Die regulatorischen Ansätze variieren jedoch erheblich. Einige Börsen haben datenschutzbasierte Coins von der Liste genommen, um Geldwäschebekämpfungsvorschriften einzuhalten. Die Sanktionen gegen Tornado Cash im Jahr 2022 zeigten, dass datenschutzerhaltende Protokolle regulatorischen Maßnahmen ausgesetzt sein können. Die Legalität hängt von Ihrer Rechtsordnung und davon ab, wie Sie die Technologie nutzen, nicht von der Technologie selbst.
Was ist eine vertrauenswürdige Einrichtung und warum ist sie wichtig?
Eine vertrauenswürdige Einrichtung ist eine einmalige Zeremonie, die von einigen zk-SNARK-Systemen benötigt wird, um kryptografische Parameter zu generieren. Während der Zeremonie werden Zufallswerte erzeugt, die danach vernichtet werden müssen. Wenn ein Teilnehmer die Zufallswerte behält, könnte er theoretisch Beweise fälschen. Mehrparteien-Zeremonien mindern dieses Risiko, indem sie verlangen, dass nur einer von potenziell Hunderten Teilnehmern ehrlich seine Zufälligkeit vernichten muss. Neuere Beweissysteme wie PLONK und Halo 2 haben die Anforderung einer vertrauenswürdigen Einrichtung eliminiert oder minimiert.
Können ZK-Beweise alle Blockchain-Transaktionen privat machen?
Technisch gesehen ja. Protokolle wie Aztec Network und Aleo bauen Systeme, in denen alle Smart-Contract-Interaktionen standardmäßig privat sind, nicht nur Token-Transfers. Volle Privatsphäre für alle Transaktionen bringt jedoch regulatorische Herausforderungen mit sich, erhöht die Rechenkosten (die Erzeugung von ZK-Beweisen ist teuer) und verändert die Benutzererfahrung (das Beweisen dauert Zeit). Ob volle On-Chain-Privatsphäre zum Standard wird, hängt ebenso von regulatorischen Entscheidungen wie von technischen Fähigkeiten ab.
Wie funktionieren Datenschutzpools?
Datenschutzpools ermöglichen es Benutzern, Gelder in einen gemeinsamen Pool einzuzahlen und von einer anderen Adresse abzuheben, wodurch die On-Chain-Verbindung zwischen den beiden Adressen unterbrochen wird. Im Gegensatz zu einfachen Mixern verwenden Datenschutzpools ZK-Beweise in Kombination mit Assoziationsmengen, um Benutzern zu ermöglichen, zu beweisen, dass ihre Abhebung zu einer Teilmenge von Einzahlungen gehört, die bekannte illegale Adressen ausschließt. Dies gibt Benutzern Privatsphäre und bietet gleichzeitig einen Mechanismus für Compliance. Der Benutzer beweist, dass er sich in der sauberen Menge befindet, ohne preiszugeben, welche spezifische Einzahlung er abhebt.
Was sind die Hauptrisiken bei der Verwendung von Protokollen auf ZK-Basis?
Zu den Hauptrisiken gehören Implementierungsfehler in den ZK-Schaltkreisen (die gefälschte Beweise ermöglichen könnten), Schwachstellen bei der vertrauenswürdigen Einrichtung in älteren SNARK-Systemen, regulatorische Maßnahmen gegen Datenschutzfunktionen, hohe Rechenanforderungen für die Beweiserzeugung auf Verbraucherhardware und die relative Unreife der ZK-Werkzeuge im Vergleich zur Standardentwicklung von Smart Contracts. Darüber hinaus kann Metadatenleckage (Transaktionszeitpunkt, Gas-Muster, Interaktionshäufigkeit) Benutzer manchmal deanonymisieren, selbst wenn die Kerntransaktionsdaten privat sind.
