Die Aktualisierung von Blockchains auf post-quanten Kryptographie<\/strong> f\u00fchrt typischerweise zu erheblicher Netzwerk\u00fcberlastung, hohen Gasgeb\u00fchren und einer Aufbl\u00e4hung des Zustands aufgrund der massiven Gr\u00f6\u00dfen von Signaturen und Zero-Knowledge-Proofs. Compact Shielded Client-Side Validation (CSV)<\/strong> l\u00f6st dieses Problem, indem es Signaturen von der Blockchain entfernt und die Datenspeicherung sowie die Verifizierung auf Endbenutzerger\u00e4te verlagert.<\/p>\n Seit Jahren warnt die kryptografische Gemeinschaft vor einer bevorstehenden Kollision zwischen Quantencomputing<\/strong> und Blockchain-Technologie. Die Mathematik hinter dieser Bedrohung ist einfach: Public-Key-Algorithmen wie E<\/strong>lliptic C<\/strong>urve D<\/strong>igital S<\/strong>ignature A<\/strong>lgorithm (E<\/strong>CDSA), die alles von Bitcoin-Transaktionen bis hin zu Smart Contracts sichern, bieten keine angemessene Sicherheit mehr, sobald die Quantenhardware ausgereift ist.<\/p>\n Dennoch schien das vorgeschlagene Heilmittel oft fast ebenso gef\u00e4hrlich wie die Krankheit. Post-quantum kryptografische Verfahren produzieren routinem\u00e4\u00dfig aufgebl\u00e4hte Signaturen und massive Zero-Knowledge (ZK) Beweise \u2013 eine Datenexplosion, die droht, Peer-to-Peer-Netzwerke zu verstopfen, Miner zu \u00fcberw\u00e4ltigen und die Transaktionsgeb\u00fchren in die H\u00f6he zu treiben.<\/p>\n Ein neues architektonisches Paradigma verspricht jedoch, diesen Nullsummen-Handel zwischen quantensicherer Sicherheit und Netzwerk-Skalierbarkeit zu durchbrechen. Pionierarbeit leistet der Kryptografieforscher Dragos Ilie<\/strong> zusammen mit einem Team vom Imperial College London<\/strong>. Compact Shielded CSV zeigt, dass der \u00dcbergang zur post-quanten Kryptographie nicht bedeutet, exorbitante Gasgeb\u00fchren oder langsame Netzwerkleistung in Kauf nehmen zu m\u00fcssen.<\/p>\n Tats\u00e4chlich erreicht das Protokoll durch die Neugestaltung der Eigentumsnachweise und die direkte Verlagerung der Verifizierungsarbeit auf die Ger\u00e4te der Benutzer einen On-Chain-Fu\u00dfabdruck, der weit leichter ist als selbst die heutigen Legacy-Blockchains.<\/p>\n Im Kern des Problems der quantenbasierten Skalierbarkeit liegt eine traditionelle Designentscheidung: das Speichern schwerer digitaler Signaturen auf einem \u00f6ffentlichen Ledger, das von jedem vollst\u00e4ndigen Knoten \u00fcberpr\u00fcft werden muss. Compact Shielded CSV verzichtet vollst\u00e4ndig auf On-Chain-Signaturen und ersetzt sie durch ein neuartiges kryptografisches Konstrukt, das als Degriefer<\/strong> bezeichnet wird.<\/p>\n In der Praxis besteht eine Transaktion mit einem einzigen Input, die auf der Blockchain aufgezeichnet ist, aus drei pr\u00e4gnanten 32-Byte-Hashes, die insgesamt nur 96 Bytes ergeben: einem Nullifier zur Verhinderung von Doppel-Ausgaben, einem Transaktionscommitment und dem Degriefer selbst.<\/p>\n „Der Degriefer ist einfach ein Hash \u00fcber den Nullifier der M\u00fcnze, den geheimen Schl\u00fcssel des Eigent\u00fcmers und die Transaktion, die die M\u00fcnze ausgibt“, erkl\u00e4rte Ilie. „Indem dieser kleine Hash On-Chain hinzugef\u00fcgt wird, kann der Sender jetzt einen Off-Chain-Zero-Knowledge-Beweis dagegen konstruieren.“<\/p>\n<\/blockquote>\n Da die Erstellung des begleitenden ZK-Beweises den geheimen Schl\u00fcssel des Eigent\u00fcmers als privaten Input erfordert, sind b\u00f6swillige Relayer und Front-Runner mathematisch in eine Sackgasse geraten. „Ein Angreifer kann eine Transaktion vorwegnehmen, aber er kann keinen g\u00fcltigen ZK-Beweis konstruieren, also kann er auf jeden Fall nicht davon profitieren“, bemerkte Ilie.<\/p>\n Dar\u00fcber hinaus, wenn ein Angreifer eine widerspr\u00fcchliche Transaktion sendet, um die Ausgabe zu blockieren, kann der legitime Eigent\u00fcmer den Versuch m\u00fchelos entlarven. „Der Benutzer kann ZK-beweisen, dass die vorweggenommene Transaktion ein ung\u00fcltiger Griefing-Versuch ist, indem er zeigt, dass sein tats\u00e4chlicher geheimer Schl\u00fcssel, der mit dem Nullifier und der Transaktion des Angreifers gehasht wird, nicht den Degriefer ergibt, der vom Angreifer gepostet wurde“, betonte Ilie.<\/p>\n Daher verschiebt Compact Shielded CSV anstelle der Verpflichtung, dass jeder Knoten weltweit jede Transaktionshistorie f\u00fcr immer herunterladen, ausf\u00fchren und archivieren muss, die Verantwortung f\u00fcr die Speicherung und Verifizierung von Beweisdaten auf die spezifischen Benutzer, die an einer Transaktion beteiligt sind.<\/p>\n Aus der Perspektive des Endbenutzers f\u00fchlt sich der Betrieb einer Wallet auf Compact Shielded CSV \u00e4hnlich an wie die Verwendung eines leichten Bitcoin SPV-Clients. „Es ben\u00f6tigt nur eine Verbindung zu mindestens einem ehrlichen Knoten“, sagte Ilie. Um eine eingehende Zahlung zu best\u00e4tigen, \u00fcberpr\u00fcft die Wallet die \u00f6ffentlichen Parameter des Beweises gegen die On-Chain-Daten und validiert den ZK-Beweis lokal. „Zum Beispiel dauert die \u00dcberpr\u00fcfung eines STARK ZK-Beweises, selbst auf einem Telefon, weniger als 100 Millisekunden“, f\u00fcgte er hinzu.<\/p>\n Das Generieren eines ausgehenden Zahlungsbeweises erfordert etwas mehr Berechnung, aber Ilie erwartet, dass dies schneller wird, wenn sich die Beweis-Schaltungen weiterentwickeln. Entscheidend ist, dass die Architektur auf konstant gro\u00dfen rekursiven Beweisen beruht, sodass die historische Transaktionstiefe den Edge-Benutzer niemals bestraft.<\/p>\n In Bezug auf Bedenken hinsichtlich der Speicherung von post-quanten Beweisen Off-Chain bemerkte Ilie: „Die Beweise sind in der Tat gr\u00f6\u00dfer als Signaturen und langsamer zu erzeugen und zu verifizieren, aber das ist nur eine Belastung, wenn das gesamte Netzwerk sie speichern und validieren muss. Da dies ein Client-seitiges Validierungsprotokoll ist, speichert, verifiziert und beweist jeder Benutzer nur die M\u00fcnzen, die ihn pers\u00f6nlich interessieren, was sehr handhabbar ist.“<\/p>\n Um den Speicherbedarf in Perspektive zu setzen, sagte Ilie, dass „ein Foto auf Ihrem Telefon 20\u201340\u00d7 gr\u00f6\u00dfer ist als ein Beweis“ und f\u00fcgte hinzu, dass das Senden von Zahlungen „weniger Bandbreite und Speicher ben\u00f6tigt als das Senden eines Bildes.“ Wenn die Transaktionshistorien wachsen, leiden traditionelle Edge-Ger\u00e4te oft unter einer Aufbl\u00e4hung des Zustands. Unter Compact Shielded CSV speichern jedoch leichte Clients keine Transaktionshistorie \u00fcber die konstant gro\u00dfen Beweise f\u00fcr ihre eigenen ungenutzten M\u00fcnzen hinaus.<\/p>\n „F\u00fcr alles andere, wie das \u00dcberpr\u00fcfen, ob ein Nullifier eine widerspr\u00fcchliche Ausgabe hat, fragt es einfach vollst\u00e4ndige oder Archivknoten an“, wies Ilie hin und f\u00fcgte hinzu, dass „das Wachstum der Historie die Gr\u00f6\u00dfe der Beweise oder die Verifizierungszeit \u00fcberhaupt nicht beeinflusst.“<\/p>\n Im Gegensatz zur vorherrschenden Meinung, dass Quantenresistenz zu hoher Netzwerk\u00fcberlastung und teuren Geb\u00fchren f\u00fchrt, argumentierte Ilie, dass Compact Shielded CSV deutlich effizienter ist als die heutigen nicht-quanten Netzwerke: „\u00dcberraschenderweise ist unser Schema viel leichter und schneller als selbst traditionelle Ketten, anstatt schwerer zu sein. Wir h\u00e4tten viel niedrigere Transaktionsgeb\u00fchren und viel weniger Netzwerk\u00fcberlastung, nicht nur w\u00e4hrend wir vollst\u00e4ndig post-quanten sind, sondern auch im Vergleich zum Status quo.“<\/p>\n Jim Cramer sagt, dass er plant, all seine Bitcoins zu verkaufen, weil er glaubt, dass Quantencomputing die Kryptow\u00e4hrung brechen k\u00f6nnte… Die neuesten Krypto-Nachrichten direkt in Ihr Postfach.<\/p>\n<\/blockquote>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Einf\u00fchrung in die Herausforderungen der post-quanten Kryptographie Die Aktualisierung von Blockchains auf post-quanten Kryptographie f\u00fchrt typischerweise zu erheblicher Netzwerk\u00fcberlastung, hohen Gasgeb\u00fchren und einer Aufbl\u00e4hung des Zustands aufgrund der massiven Gr\u00f6\u00dfen von Signaturen und Zero-Knowledge-Proofs. 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Compact Shielded CSV: Eine L\u00f6sung f\u00fcr Skalierbarkeit<\/h2>\n
Die Funktionsweise von Compact Shielded CSV<\/h2>\n
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Verifizierung und Benutzererfahrung<\/h2>\n
Speicherbedarf und Effizienz<\/h2>\n
Fazit: Effizienz von Compact Shielded CSV<\/h2>\n
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