Die ZeroSync Association, eine von drei deutschen Informatikern gegründete Non-Profit-Organisation in der Schweiz, will mit der Entwicklung spezieller Zero-Knowledge Proofs (ZKP) für mehr Skalierbarkeit und Datenschutz auf der Blockchain von Krypto-Marktführer Bitcoin (BTC) sorgen.
Was sind Zero-Knowledge Proofs?
Zero-Knowledge Proofs, auch als Zero-Disclosure-Knowledge-Proofs oder ZK-Proofs bekannt, sind kryptografische Verfahren, durch die Krypto-Transaktionen effizienter und mit mehr Datenschutz abgewickelt werden können. So wird hierfür nur noch ein Bruchteil der ursprünglichen Daten gebraucht, ohne den vollständigen Datensatz aufdecken zu müssen.
Beispiel: Um die Bitcoin-Blockchain zu validieren, muss man in der Regel zunächst die 500 GB an Daten herunterladen, die derzeit in der Blockchain gespeichert sind. Dieser Prozess kann Stunden oder sogar Tage dauern. Wenn man bei der Validierung der Bitcoin-Blockchain hingegen einen ZK-Proof verwendet, können sich die Netzwerkknoten fast augenblicklich synchronisieren. Es ist also nicht mehr notwendig, die gesamte Blockchain herunterzuladen, was den Prozess enorm beschleunigt.
Der ZK-Proof von ZeroSync
Die ZeroSync Association hat nun einen entsprechenden ZK-Proof entwickelt, der für eine entsprechende Effizienzsteigerung für Bitcoin sorgen soll. So können über diesen alle relevanten Transaktionsdaten verarbeitet werden, ohne dafür die gesamte Blockchain laden zu müssen.
Der ZK-Proof von ZeroSync bringt zudem noch eine weitere Verbesserung mit sich, so verifiziert dieser Transaktionen über einen kryptografischen Beweis, anstatt einfach nur blind den Nodes zu vertrauen, wie es von Bitcoin-Erfinder Satoshi ursprünglich vorgesehen ist.
Mit einem zusätzlichen Toolkit für Entwickler ermöglicht ZeroSync diesen auch noch die Einbindung eigener Proofs, wie zum Beispiel den Proof of Reserves, über den Krypto-Handelsplattformen wichtige Daten zu ihren Vermögen offenlegen und nachweisen können.
Protokoll ist noch ein Prototyp
Allerdings hat das Zero-Knowledge-Proof-Protokoll von ZeroSync bisher noch eindeutige Schwächen. So kann damit zwar der Konsensmechanismus von Bitcoin überprüft werden, jedoch nicht die einzelnen Transaktionssignaturen. Außerdem braucht es noch Optimierungen hinsichtlich Sicherheit und Geschwindigkeit. Entsprechend weist Robin Linus, einer der Gründer von ZeroSync, darauf hin, dass sich das Protokoll „noch in der Phase eines Prototyps befindet“.
„Die große Vision ist, dass man nur noch ein Megabyte an Proofs herunterladen muss, das dann so gut ist, als hätte man 500 Gigabyte an Daten geladen“, so Linus weiter. Besonders für mobile Geräte wie Smartphones, die derartig große Mengen nicht leicht verarbeiten können, bergen ZKPs also großes Potenzial.
Abschließend sollte erwähnt werden, dass es bereits ähnliche dritte Lösungen für die Bitcoin-Blockchain gibt, darunter allen voran die verschiedenen Light Clients und die Single Payment Verification (SPV).