Bitcoin-Benutzer werden bald in der Lage sein, Zero-Knowledge-Proofs (ZK-Proofs) zu verwenden, um den Prozess der Validierung einzelner Blöcke und schließlich der gesamten Blockchain zu beschleunigen.
Die in der Schweiz ansässige gemeinnützige ZeroSync Association entwickelt ein Tool, das es Benutzern ermöglichen würde, den Zustand des Bitcoin-Netzwerks zu überprüfen, ohne die Blockchain herunterladen oder einem Dritten zur Überprüfung vertrauen zu müssen.
ZeroSync wurde gegründet, um Open-Source-Software zu entwickeln und zu pflegen, um präzise ZK-Proofe auf der Bitcoin-Blockchain zu ermöglichen. Das Team nutzte den proprietären Zero-Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge (zk-STARK)-Gültigkeitsnachweis von StarkWare, um ZK-Beweise für das Bitcoin-Netzwerk zu generieren.
Das Tool verspricht, den Prozess der Validierung der Bitcoin-Blockchain zu revolutionieren, bei dem Knotenbetreiber immer noch große Datenmengen herunterladen müssen, um den korrekten Status des Bitcoin-Netzwerks zu synchronisieren.
ZeroSync verwendet ZK-Proofs, um letztendlich gültige Proofs zu generieren und den neuesten Stand der Blockchain fast sofort zu überprüfen.
ZK-Beweise waren eine Offenbarung für das Ethereum-Ökosystem, da verschiedene Beweismethoden mehrere Layer-2-Skalierungsplattformen unterstützen, darunter Polygon, Arbitrum, Optimism und StarkNet.
Eine Ankündigung der ZeroSync Association unterstreicht das Engagement von ZK Proofs für die Skalierbarkeit und den Datenschutz der Blockchain, indem es Proofs mit „nahezu fester Größe“ zur Verifizierung großer Berechnungen bereitstellt.
Die Arbeit des Projekts war Vorreiter bei der Verwendung von ZK-Beweisen im Bitcoin-Netzwerk, und die Gruppe beschreibt die relative Einfachheit und das UTXO-Modell (Unspent Transaction Output) von Bitcoin als einzigartige Wertversprechen für die Anwendung rekursiver Beweise.
ZeroSync stellte fest, dass das ZK-Proof-Tool keine Konsensänderungen oder zusätzliche Vertrauensannahmen für das Bitcoin-Netzwerk und seine Benutzer erfordert. Die Organisation entwickelt ein Software-Entwicklungs-Toolkit, das es Entwicklern ermöglicht, benutzerdefinierte Gültigkeitsnachweise für bestimmte Anwendungsfälle zu erstellen, ohne dass hierfür umfassende Fachkenntnisse erforderlich sind.
ZeroSync entwickelt einen Client für schnelle anfängliche Block-Downloads und implementiert den ersten vollständigen Beweis des Bitcoin-Konsenses. Der Client ermöglicht es Benutzern, vollständige Knoten zu synchronisieren, ohne Änderungen am Bitcoin Core-Code vorzunehmen.
ZeroSync verwendet die von StarkWare entwickelte Programmiersprache Cairo, um nachweisbare Rechenprogramme von STARK zu erstellen.
Das Tool von ZeroSync befindet sich derzeit im Prototypenstadium, ist jedoch in der Lage, die Gültigkeit eines einzelnen vermeintlich gültigen Blocks zu beweisen und alle Bitcoin-Regeln außer Skripten zu validieren. Das Team verfügt außerdem über einen browserinternen Demo-Validator für STARK-Beweise von Bitcoin-Blöcken.
Die ZeroSync Association wird ursprünglich von Geometry und StarkWare finanziert, wird jedoch als gemeinnützige Organisation gegründet, um die fortlaufende Entwicklung und Wartung durch Interessengruppen innerhalb der Bitcoin-Community zu unterstützen.
Eli Ben-Sasson, Präsident und Mitbegründer von StarkWare, Miterfinder von zk-STARKS, fasste in einer Erklärung die Bedeutung des Einzugs von ZK-Proofs in das Bitcoin-Ökosystem zusammen:
„Nachdem Benutzer durch langsame Synchronisierungen frustriert waren, können sie sich schneller und mit weniger Berechnungen mit dem Netzwerk synchronisieren. Dies ist ein Technologiesprung, der dem Übergang vom langsamen DFÜ-Internet zum Hochgeschwindigkeitsbreitband ähnelt.“
Lightning Labs, das Team hinter dem Layer-2-Lightning-Network-Zahlungssystem von Bitcoin, ist ein beitragender Partner des ZeroSync-Projekts.
Das Unternehmen beabsichtigt, ZeroSync zu verwenden, um einen komprimierten Nachweis des Transaktionsverlaufs für sein Taproot Asset Representation Overlay (Taro)-Protokoll bereitzustellen, das die Ausgabe digitaler Assets auf der Bitcoin-Blockchain ermöglichen soll.