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, mit dem eine Partei nachweisen kann, dass sie über bestimmte Informationen verfügt, ohne diese Informationen preiszugeben. 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.

Die zentralen Thesen

• Zk-SNARK ist ein Zero-Knowledge-Proof-Protokoll, das bei der Verschlüsselung verwendet wird. und ist ein Akronym, das für "Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge" steht.
• Dieser Nachweis wurde erstmals Ende der 1980er Jahre entwickelt und eingeführt. und wird nun von der Kryptowährung Zcash eingesetzt, um ein wahrgenommenes Anonymitätsproblem mit Bitcoin-ähnlichen Blockchains zu lösen.
• Zk-SNARK-Proofs basieren auf einem anfänglichen "Vertrauenssystem" -Setup, das als inhärente Sicherheitslücke kritisiert wurde.

Verständnis von zk-SNARK

Für viele ursprüngliche Mitglieder der Kryptowährungs-Community – in erster Linie die Bitcoin-Community – war Privatsphäre ein angenommenes Ziel und Merkmal von Kryptowährungen. Jedoch, Privatsphäre war immer ein Anliegen zweiter Ordnung, Angesichts der Notwendigkeit der Kryptowährung, ein "vertrauenswürdiges" System zu schaffen, um die Integrität von elektronischer Währung und digitalen Transaktionen zu gewährleisten.

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 koordinierte Bemühungen von Datenwissenschaftlern, Hacker, und die Strafverfolgung bewiesen, dass es nicht nur möglich, sondern auch relativ einfach ist, Personen, die mehreren Quellen pseudonyme Daten zur Verfügung gestellt haben, erneut zu identifizieren.

Aufgrund des wahrgenommenen Mangels an Privatsphäre einiger der ursprünglichen Kryptowährungen wie Bitcoin, Entwickler begannen mit der Arbeit an datenschutzorientierten Münzen. Der prominenteste von ihnen war Zcash, unterstützt durch eine Technologie, die als zk-SNARKs bekannt ist.

Zero-Knowledge-Beweis

Ein zk-SNARK ("zero-knowledge succinct non-interactive argument of knowledge") verwendet ein Konzept, das als "Null-Knowledge-Beweis" bekannt ist. Die Idee hinter diesen Beweisen wurde erstmals in den 1980er Jahren entwickelt. Einfach ausgedrückt, ein Zero-Knowledge-Beweis ist eine Situation, in der jede von zwei Parteien einer Transaktion in der Lage ist, sich gegenseitig zu verifizieren, dass sie über einen bestimmten Satz von Informationen verfügen, während gleichzeitig nicht preisgegeben wird, was diese Informationen sind.

Für die meisten anderen Beweisarten gilt:Mindestens eine der beiden Parteien muss 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. Um dies zu tun, das Netzwerk muss auch Zugriff auf den Inhalt des Passworts haben.

Eine Zero-Knowledge-Proof-Version dieser Situation würde bedeuten, dass der Benutzer dem Netzwerk (mittels mathematischen Beweises) demonstriert, dass er das richtige Passwort hat, ohne das Passwort selbst preiszugeben. Die Datenschutz- und Sicherheitsvorteile in dieser Situation liegen auf der Hand:Wenn das Netzwerk das Passwort nicht irgendwo zu Überprüfungszwecken gespeichert hat, das Passwort kann nicht gestohlen werden.

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

Kritik an zk-SNARKs

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

Während der Aufbau des Zcash-Prüfverfahrens so abgeschlossen wurde, dass die Möglichkeit der Fälschung von Token durch falsche Beweise minimiert wird, Es gibt 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 wird als "Gründersteuer, “ 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. Deshalb, Es ist nicht ganz möglich, die genaue Anzahl der existierenden Zcash-Token zu diesem Zeitpunkt zu kennen.

Seit 2019, Einige Entwickler haben daran gearbeitet, zk-SNARKs zu verbessern, indem sie das vertrauenswürdige Setup entfernt haben. Ein Team namens Suterusu hat ein System namens zK-ConSNARK entwickelt, das behauptet, ohne ein vertrauenswürdiges Setup betriebsbereit zu sein. kann Datenschutz für Mainstream-Blockchains wie Bitcoin bieten, und hat die niedrigste Inflation aller existierenden Kryptowährungen.