Einführung in das Zero-Knowledge-Kryptografie-Framework
Forscher von Americanfortress haben ein Zero-Knowledge-Kryptografie-Framework entwickelt, das darauf abzielt, Eigentumsverhältnisse nachzuweisen, ohne private Wiederherstellungsphrasen oder öffentliche Transaktionshistorien offenzulegen. Michal Pospieszalski erklärt, dass diese Technologie Brücken-Hacking wirtschaftlich unattraktiv macht, indem sie Angreifer zwingt, gleichwertige persönliche Mittel einzusetzen.
Die Herausforderung der Blockchain
Die Forscher haben eine kryptografische Technik entwickelt, die eines der hartnäckigsten Dilemmata der Blockchain löst: Wie kann man nachweisen, dass mehrere Kryptowährungsadressen, Identitätsschlüssel oder Compliance-Abzeichen zu derselben Brieftasche gehören, ohne geheime Seed-Phrasen preiszugeben oder die finanzielle Geschichte der Öffentlichkeit auszusetzen? Der Durchbruch, der in einem Forschungsbericht veröffentlicht am 24. September detailliert beschrieben wird, erweitert die Zero-Knowledge (ZK) Kryptografie.
Während bestehende ZK-Tools nachweisen können, dass eine einzelne Adresse legitim aus einer echten Brieftasche erstellt wurde, erfordert die reale Finanzwelt oft den Nachweis von Beziehungen zwischen mehreren Schlüsseln. Bislang bedeutete der Nachweis dieser Verbindungen, entweder geheime Wiederherstellungsphrasen offenzulegen oder jede Adresse in der Brieftasche preiszugeben.
Flexible Offenlegungsoptionen
Um dieses Problem zu lösen, haben die Forscher Vincenzo Botta, Michal Pospieszalski, Emanuele Ragnoli und Justus Ranvier drei flexible Offenlegungsoptionen geschaffen, die den Nutzern die Kontrolle darüber geben, wie viele Informationen sie preisgeben möchten.
„Wenn ZK-POSP in ein DeFi-Protokoll integriert wird, muss jede Transaktion einen zusätzlichen Sicherheitscheck bestehen, bevor sie verarbeitet wird“, erklärte Pospieszalski. „Die Partei, die die Transaktion initiiert, muss nachweisen, dass die Quelle der Mittel und die Zieladresse derselben Entität gehören. Das macht es erheblich schwieriger, von einer Cross-Chain-Brücke zu stehlen.“
Um den Verifizierungsschritt zu umgehen, müsste ein Angreifer zunächst einen gleichwertigen Betrag seines eigenen Kapitals einsetzen und eine legitime Transaktion initiieren. Zu diesem Zeitpunkt wird das Ausnutzen der Brücke wirtschaftlich unattraktiv.
Benutzererfahrung und Sicherheit
Trotz der komplexen Kryptografie, die im Hintergrund arbeitet, bemerkte Pospieszalski, dass die tägliche Benutzererfahrung ungestört bleiben wird. „Wir integrieren unser Software Development Kit (SDK) in MetaMask, das die erforderlichen Nachweise automatisch generiert“, erklärte Pospieszalski. „Die Nutzer sehen eine Statusbenachrichtigung in der Benutzeroberfläche, die anzeigt, dass ein Nachweis generiert wird. Der Prozess dauert etwa drei Sekunden, daher erwarten wir nicht, dass er Reibungen verursacht.“
Ein DeFi-Seitenorakel überprüft den Nachweis, bevor die Transaktion abgeschlossen wird. Wenn die Überprüfung fehlschlägt, werden die Mittel automatisch an die Quelladresse zurückgegeben, was den Nutzern einen sichtbaren zusätzlichen Sicherheits Schritt bietet, der Vertrauen aufbaut, ohne die Komplexität zu erhöhen.
Compliance und Anwendungsfälle
Das Framework adressiert auch Compliance-Hürden, wie die Generierung von Nachweisen über die Herkunft von Zahlungen für Prüfer, ohne Metadaten preiszugeben oder die Rekonstruktion von Off-Chain-Transaktionsgrafen zu ermöglichen. „Um die Wallet-Aktivität gegenüber einer dritten Partei nachzuweisen, generiert ein Nutzer einen Zero-Knowledge-Nachweis, der speziell an die individuelle On-Chain-Transaktion gebunden ist“, sagte Pospieszalski gegenüber Bitcoin.com News.
„Wenn Bob beispielsweise nachweisen muss, dass er Mittel von Alice von einer bestimmten Adresse erhalten hat, ermöglicht der Nachweis dem Prüfer, diese genaue Adresse On-Chain zu validieren. Während der Nachweis die spezifische Adresse, die an diese einzige Gegenpartei beteiligt ist, bestätigt, beweist er auch das Eigentum des Absenders, ohne die nicht zugehörige Wallet-Historie offenzulegen.“
Da nur transaktionsspezifische Daten, die bereits im öffentlichen Hauptbuch vorhanden sind, offengelegt werden, können externe Prüfer keine breiteren Off-Chain-Transaktionsgrafen rekonstruieren.
Zukunftsausblick
Über Prüfungen und DeFi-Brücken hinaus skizzierte das Forschungsteam mehrere unmittelbare Anwendungen für die Technologie in alltäglichen Krypto-Interaktionen, einschließlich Adressbüchern, um zu überprüfen, dass eine neue Zahlungsadresse zu einem verifizierten Empfänger gehört, bevor Mittel gesendet werden. Die Technologie ermöglicht es auch Krypto-Börsen, den Status zur Bekämpfung von Geldwäsche (AML) bei eingehenden Einzahlungen zu überprüfen und gleichzeitig die Anonymität der Nutzer zu wahren.
Wenn Nutzer ihre Sicherheitskeys nach einem Verstoß rotieren, beweist das System die Kontinuität und verifiziert, dass neue Schlüssel die Historie der alten erben, ohne die Sicherheit zu gefährden. Darüber hinaus sind die Nachweise so konzipiert, dass sie mit post-quanten-kryptografischen Standards zusammenarbeiten, um langfristige Sicherheit gegen zukünftige Bedrohungen durch Quantencomputing zu gewährleisten.
Durch die Ermöglichung einer präzisen Kontrolle über Privatsphäre und Verifizierung zielt das Framework darauf ab, die Kluft zwischen regulatorischen Anforderungen und persönlicher finanzieller Privatsphäre auf öffentlichen Blockchains zu überbrücken. Die scheidende SEC-Kommissarin Hester Peirce forderte eine Überarbeitung der veralteten Finanzüberwachungsrahmen und argumentierte, dass die obligatorische, kontinuierliche Erfassung persönlicher Daten nicht mehr zeitgemäß ist.
