Wichtige Punkte:

  • ZeroSync hat bereits einen funktionsfähigen Prototyp erstellt, der es Benutzern ermöglicht, den aktuellen Status und den Transaktionsverlauf der Bitcoin-Blockchain zu authentifizieren, ohne die vollständige Kette herunterladen oder sich auf Dritte verlassen zu müssen.

  • Während der Prototyp die Bitcoin-Konsensregeln validieren kann, kann er keine Transaktionssignaturen validieren.

  • ZeroSync geht mit Satoshis Vorschlag noch einen Schritt weiter, indem es Transaktionen mithilfe kryptografischer Beweise bestätigt, anstatt einfach ehrlichen Knoten zu vertrauen.

Zero-Knowledge-Proofs (ZKPs) werden in der Krypto-Community seit über einem Jahrzehnt diskutiert. Sogar Satoshi Nakamoto war sich bewusst, dass sie ein primitives Mittel sind, das ausgenutzt werden könnte, und das Konzept, sie in Bitcoin zu integrieren, wurde bereits 2010 untersucht, als sie noch funktionierten.

Was würde passieren, wenn Bitcoin Zero-Knowledge-Beweise implementieren würde? Wie würde das Bitcoin-Netzwerk mit Benutzern kommunizieren, wenn der Status der Kette schnell überprüft werden könnte, ohne Blockdaten herunterladen oder von Dritten abhängig sein zu müssen?

ZeroSync, eine neu angekündigte Initiative, ist führend bei der Entwicklung eines Bitcoin-Proof-of-Concept-Systems.

Die Schweizer Non-Profit-Organisation ZeroSync Association und das Bitcoin-Infrastrukturunternehmen Blockstream haben Pläne angekündigt, Bitcoin-Zero-Knowledge-Proofs – eine Art von Kryptografie, die sich zu einem der heißesten Blockchain-Technologietrends des Jahres entwickelt hat – vom Blockstream-Satelliten aus zu übertragen und so die Entwicklung einer Bitcoin-Zukunft mit Eigenschaften wie Datenschutz, Interoperabilität und Skalierbarkeit zu unterstützen.

Was ist ZeroSync?

Drei deutsche Informatiker haben in der Schweiz die ZeroSync Association gegründet, um die Skalierung von Bitcoin durch den Einsatz von Zero-Knowledge-Proofs (zk-Proofs) zu unterstützen, einem kryptografischen Ansatz, der zugunsten der Konkurrenzkette Ethereum an Popularität gewonnen hat.

Kryptografie wird in Zero-Knowledge-Beweisen verwendet, um die Gültigkeit von Informationen nachzuweisen, ohne die Informationen selbst preiszugeben. Die Verwendung eines ZK-Proofs zur Überprüfung der Bitcoin-Blockchain ermöglicht eine sehr sofortige Synchronisierung von Knoten, anstatt Stunden (oder sogar Tage) zu benötigen, um die aktuellen 500 GB Daten der Kette herunterzuladen.

ZeroSync hat im Februar dieses Jahres einen funktionsfähigen Prototyp erstellt, der es Benutzern ermöglicht, den Status (wem gehört gerade was) und den Transaktionsverlauf der Bitcoin-Blockchain zu authentifizieren, ohne die vollständige Kette herunterzuladen oder sich auf Dritte zu verlassen.

Der Prototyp kann Bitcoin-Konsensregeln validieren, aber keine Transaktionssignaturen. Er ist auch ein wenig umständlich und muss hinsichtlich Geschwindigkeit und Sicherheit optimiert werden, sodass er noch nicht ganz einsatzbereit ist, aber das Wichtigste ist, dass er funktioniert.

Geometry und StarkWare, zwei Unternehmen, die sich intensiv mit Zero-Knowledge-Datenschutztechnologien beschäftigen, finanzieren die Entwicklung von ZeroSync. Tom Walton-Pocock, der ehemalige CEO von Aztec Network, ist der Leiter von Geometry. Die frühe Entwicklung von ZeroSync wurde durch ein Forschungsstipendium finanziert. OnlyDust, das Open-Source-Projekt von StarkWare, stellt ebenfalls Entwicklungsgelder für die Entwicklung zur Verfügung.

In der Bitcoin-Blockchain gab es schon immer Light Clients, auch bekannt als Simple Payment Verification (SPV)-Knoten. Satoshi Nakamoto beschrieb das Konzept tatsächlich in seinem ersten Whitepaper. Diese sind für kleine Geräte wie Mobiltelefone von entscheidender Bedeutung, die nicht die gesamte Blockchain herunterladen können.

Die Proofsysteme von ZeroSync

Prägnante Zero-Knowledge-Beweise versprechen eine neue Ära der Skalierbarkeit und Privatsphäre der Blockchain. Obwohl in der Ethereum-Community erhebliche technische Anstrengungen unternommen werden, um diese Technologie einzusetzen, wurden derartige Investitionen für das Bitcoin-Netzwerk bisher nicht getätigt. Aus diesem Grund wurde ZeroSync gegründet, um diese Beweismechanismen erstmals in Bitcoin einzuführen.

Es ist rechenintensiv, Hunderte von Terabyte Blockchain-Historie zu beweisen, doch unsere Reduktion führt zu einem äußerst kompakten Beweis. Nachdem ein Beweis erstellt wurde, kann ihn eine beliebige Anzahl von Knoten im Netzwerk verwenden, um sich schnell mit dem Netzwerk zu synchronisieren. Beweise sind präzise, ​​unabhängig von der Länge der Kette. Jeder Beweiser kann den vorherigen Kettenbeweis schrittweise erweitern, wenn der neue Block abgebaut wird.

ZeroSync hat sich zum Ziel gesetzt, präzise ZK-Beweise auf der Bitcoin-Blockchain zu implementieren, ZK-Beweise für das Bitcoin-Netzwerk unter Verwendung des proprietären Zero-Knowledge-Gültigkeitsnachweises „Scalable Transparent Knowledge Proof“ (zk-STARK) von StarkWare zu generieren und den neuesten Status der Blockchain sofort überprüfen zu können, ohne Blockdaten herunterladen oder sich auf Dritte verlassen zu müssen. ZeroSync verwendet außerdem die Cairo-Sprache von StarkWare, um Bitcoin-Beweise zu erstellen.

Proof-Systeme ergänzen die Unveränderlichkeit von Bitcoin effektiv. Sie ermöglichen die Komprimierung und Ergänzung der Kette mit neuen Datenstrukturen, wie z. B. einer UTXO-Set-Verpflichtung, ohne dass Konsensänderungen erforderlich sind. Benutzer können wählen, ob sie Proof- oder traditionelles Bootstrapping verwenden möchten. Zusätzlich zur strengen Grundschicht von Bitcoin bieten ZKP-Systeme erhebliche Flexibilität und stellen eine Vielzahl einzigartiger Anwendungen für die Forschung dar.

Wie wird ZeroSync auf Bitcoin implementiert?

ZeroSync bietet Kettenbeweise in drei Phasen: Header-Kettenbeweise, theoretisch gültige Kettenbeweise und vollständige Kettenbeweise, von denen ZeroSync für die ersten beiden Prototypen fertiggestellt hat.

Der erste Beweis, an dem das ZeroSync-Team arbeitet und der inzwischen verfügbar sein sollte, betrifft die Gültigkeit des Blockheaders. Er überprüft, ob jeder Block in der Kette das Schwierigkeitskriterium im Moment richtig erfüllt, und überwacht jede Schwierigkeitsanpassung, um zu garantieren, dass jeder Block das richtige Ziel erreicht. Dies wird auch erhebliche Auswirkungen auf die Wallet-Architektur von Simple Payment Verification (SPV) haben.

Die Proof-of-Headchain prüft ausschließlich Blockheader, Proof-of-Work und Schwierigkeitsänderungen und wird durch einen Merkle-Baum auf allen Blockheadern ergänzt, um präzise Nachweise der Einbeziehung aller Blöcke und Transaktionen zu liefern. Sie zeichnet sich durch ihr geringes Gewicht und ihren geringen Rechenaufwand aus.

Der zweite Beweis konzentriert sich auf die tatsächliche Gültigkeit des Blockinhalts, überprüft jedoch, ebenso wie die „Assume Valid“-Funktion von Bitcoin Core, nicht die Gültigkeit der Zeugendaten.

Es werden Transaktionsgrößenbeschränkungen, Währungsinflationsregeln und andere Zeugendaten geprüft und verifiziert, es wird jedoch keine Garantie dafür geben, dass Signaturen, Hash-Locks und andere Zeugendaten richtig sind. Im Gegensatz dazu wird dieser Beweis Utreexo verwenden, um den auf jeder Blockhöhe festgelegten UTXO in das allgemeine ZKP-Verfahren für die Kette einzubeziehen.

Schließlich wird der endgültige Beweis sowohl das ZKP für die Blockheader als auch das ZKP für „Assume Valid“ verwenden, um die Gültigkeit jedes einzelnen Zeugendatenstücks in der historischen Kette zu beweisen. Technisch gesehen kann ein Knoten, der das endgültige ZeroSync-Beweissystem verwendet, standardmäßig mit einem einzigen Beweis und einem UTXO-Set mit einem besseren Verifizierungsmodell als Bitcoin Core booten.

Alle Bitcoin-Konsensregeln, einschließlich der Signaturinformationen, werden über Full Chain Proof verifiziert. Daher ist der Nachweis ziemlich kostspielig.

Darüber hinaus wird ZeroSync ein Entwickler-Toolkit herausgeben, das Entwicklern dabei hilft, Zero-Knowledge-Proofs in ihre Unternehmen oder Dienste zu integrieren. Zu den spezifischen Anwendungsszenarien gehören unter anderem Bitcoin-Börsen, die ihren Kunden die Zahlungsfähigkeit offenlegen, ohne spezifische Informationen zu Kontostand oder Transaktionsverlauf offenzulegen; Proofs können Blockchain-Daten transformieren oder filtern und Indizes für effiziente Abfragen erstellen; Proofs können aufgrund ihrer Zusammensetzbarkeit leichter erweitert und angepasst werden; keine oder weniger vertrauenswürdige Cross-Chain-Interoperabilität und mehr; Verkauf von Proof-Daten mit Zero-Knowledge Contingent Payments.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ZeroSync nicht nur eine schnelle Überprüfung des Zustands der Kette ermöglicht, sondern im Idealfall auch einen Paradigmenwechsel in Bezug auf Skalierbarkeit, Interoperabilität und Datenschutz von Bitcoin einleitet. Natürlich gibt es noch Hindernisse in Bezug auf Sicherheitsverbesserungen und Beweisleistung, um einen produktionstauglichen Bitcoin-Beweis zu entwickeln.

Abschluss

ZeroSync beschleunigt den Prozess der Integration von ZKP-Technologien in die primäre Bitcoin-Schicht. In Bitcoin bietet ein Proof-Verifier eine Reihe wichtiger neuer Funktionen wie Gültigkeits-Rollups, vertrauenslose Zwei-Wege-Pegs und vollständige Transaktionsvertraulichkeit. ZKPs haben das Potenzial, ein äußerst leistungsfähiges Tool für Bitcoin zu sein, selbst wenn sie nicht in der Konsensschicht enthalten sind oder zum Sperren und Ausgeben von Bitcoin verwendet werden.

HAFTUNGSAUSSCHLUSS: Die Informationen auf dieser Website dienen als allgemeiner Marktkommentar und stellen keine Anlageberatung dar. Wir empfehlen Ihnen, vor einer Anlage Ihre eigenen Recherchen durchzuführen.

Bleiben Sie mit uns über Neuigkeiten auf dem Laufenden: https://linktr.ee/coincu

Harald

Coincu-Neuigkeiten