Was ist zk-SNARK?

Was ist zk-SNARK?

Zk-SNARK ist ein Akronym, das für „Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge“ steht. Ein zk-SNARK ist ein kryptografischer Beweis, der es einer Partei ermöglicht, nachzuweisen, dass sie über bestimmte Informationen verfügt, ohne diese preiszugeben Information. Dieser Nachweis wird durch einen geheimen Schlüssel ermöglicht, der vor der Transaktion erstellt wird. Es wird als Teil des Protokolls für die Kryptowährung verwendet, Zcash.

Verständnis von zk-SNARK

Für viele ursprüngliche Mitglieder der Kryptowährungs-Community – in erster Linie die Bitcoin-Community – war Datenschutz ein angenommenes Ziel und Merkmal von Kryptowährungen. Der Datenschutz war jedoch immer ein Anliegen zweiter Ordnung, da die Kryptowährung ein „vertrauenswürdiges“ System zur Gewährleistung der Integrität elektronischer Währungen und digitaler Transaktionen schaffen musste.

In den frühen 2010er Jahren Bitcoin Benutzer gingen manchmal davon aus, dass ihre Transaktionen anonym waren, da ihre Offline-Identitäten nicht mit den öffentlichen Schlüsseln der Benutzer verknüpft waren. Aber bis zum Ende des Jahrzehnts haben koordinierte Bemühungen von Datenwissenschaftlern, Hackern und Strafverfolgungsbehörden bewiesen, dass dies nicht nur möglich ist, sondern Personen relativ leicht wiederzuerkennen die pseudonyme Daten an mehrere Quellen weitergegeben hatten.

Aufgrund des wahrgenommenen Mangels an Privatsphäre einiger der ursprünglichen Kryptowährungen wie Bitcoin begannen die Entwickler, an datenschutzorientierten Coins zu arbeiten. Das Am prominentesten davon war Zcash, unterstützt durch eine Technologie, die als zk-SNARKs bekannt ist.

Zero-Knowledge-Beweis

EIN zk-SNARK ("Null-Wissen prägnantes nicht-interaktives Wissensargument") verwendet ein Konzept, das als "Null-Wissen-Beweis" bekannt ist. Die Idee dahinter Beweise wurde erstmals in den 1980er Jahren entwickelt. Einfach ausgedrückt ist ein Zero-Knowledge-Beweis eine Situation, in der jede von zwei Parteien einer Transaktion in der Lage ist, dies zu überprüfen sich gegenseitig, dass sie über eine bestimmte Menge von Informationen verfügen, während sie gleichzeitig nicht preisgeben, was diese Informationen sind ist.

Bei den meisten anderen Beweisarten muss mindestens eine der beiden Parteien Zugang zu allen Informationen haben. Ein herkömmlicher Beweis kann mit einem Passwort verglichen werden, das für den Zugriff auf ein Online-Netzwerk verwendet wird. Der Benutzer übermittelt das Passwort, und das Netzwerk selbst überprüft den Inhalt des Passworts, um sicherzustellen, dass es richtig ist. Dazu muss das Netzwerk auch Zugriff auf den Inhalt des Passworts haben.

Eine Zero-Knowledge-Proof-Version dieser Situation würde bedeuten, dass der Benutzer dem Netzwerk demonstriert (durch mathematischen Beweis), dass sie das richtige Passwort haben, ohne das Passwort tatsächlich preiszugeben selbst. Die Datenschutz- und Sicherheitsvorteile in dieser Situation liegen auf der Hand: Wenn das Netzwerk das Passwort nicht irgendwo zur Überprüfung gespeichert hat, kann das Passwort nicht gestohlen werden.

Die mathematische Grundlage von zk-SNARKS ist komplex. Dennoch ermöglichen Beweise dieser Art einer Partei, nicht nur nachzuweisen, dass eine bestimmte Information vorliegt, sondern auch, dass die betreffende Partei von dieser Information Kenntnis hat. Im Fall von Zcash können zk-SNARKs fast sofort verifiziert werden, und das Protokoll erfordert keine Interaktion zwischen dem Prüfer und dem Verifizierer.

Kritik an zk-SNARKs

Es gibt natürlich Bedenken im Zusammenhang mit zk-SNARKs. Zum Beispiel, wenn jemand auf den privaten Schlüssel zugreifen konnte, der verwendet, um die Parameter des Beweisprotokolls zu erstellen, konnten sie falsche Beweise erstellen, die dennoch gültig aussahen Prüfer. Dies würde es dieser Person ermöglichen, durch einen Fälschungsvorgang neue Token von Zcash zu erstellen. Um dies zu verhindern, wurde Zcash so konzipiert, dass die Prüfprotokolle ausgearbeitet und auf mehrere Parteien verteilt werden.

Während der Aufbau des Zcash-Prüfprozesses so abgeschlossen wurde, dass die Möglichkeit von Fälschung von Token über falsche Beweise, gibt es mindestens ein weiteres Problem im Zusammenhang mit der Kryptowährung. Zcash wurde mit einer 20%igen "Steuer" erstellt, die auf alle Blöcke erhoben wurde, die in den ersten Jahren des Tokens erstellt wurden. Diese Steuer ist als "Gründersteuer" bekannt und wird verwendet, um die Entwickler der Kryptowährung zu entschädigen.

Kritiker haben vorgeschlagen, dass die Gründer diese Facette des Systems möglicherweise nutzen könnten, um eine unendliche Anzahl von Zcash-Token zu erstellen, ohne dass sich jemand anderer der Existenz dieser Token bewusst ist. Aus diesem Grund ist es zu diesem Zeitpunkt nicht ganz möglich, die genaue Anzahl der existierenden Zcash-Token zu kennen.

Seit 2019 arbeiten einige Entwickler daran, zk-SNARKs zu verbessern, indem sie das vertrauenswürdige Setup entfernen. Ein Team namens Suterusu hat ein System entwickelt namens zK-ConSNARK das behauptet, ohne ein vertrauenswürdiges Setup betriebsbereit zu sein, kann den Datenschutz für Mainstream-Blockchains wie Bitcoin bieten und hat die niedrigste Inflation für alle bestehenden Kryptowährungen.