Was bedeutet zk-SNARK?
Bedeutung von zk-SNARK
zk-SNARK steht für Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge. Es handelt sich um eine kryptografische Beweistechnologie, mit der eine Partei (der Beweisführer) einer anderen Partei (dem Prüfer) beweisen kann, dass sie über bestimmte Informationen verfügt – etwa einen geheimen Schlüssel oder Transaktionsdetails –, ohne die Informationen selbst preiszugeben. Einfach gesagt ist es eine Methode, um zu beweisen, dass man ein Geheimnis kennt, ohne jemandem zu verraten, worin es besteht. Ursprünglich für den Datenschutz entwickelt, sind zk-SNARKs mittlerweile ein entscheidendes Werkzeug für die Skalierbarkeit von Blockchains geworden und erlauben es Netzwerken, große Bündel von Transaktionen schnell zu verifizieren, ohne jeden einzelnen Datenpunkt zu verarbeiten. Die Technologie wurde erstmals durch Zcash bekannt, eine 2016 gestartete, auf Datenschutz ausgerichtete Kryptowährung. Heute ist sie ein grundlegender Baustein für moderne Ethereum-Layer-2-Skalierungslösungen, die als "ZK-Rollups" bekannt sind.
Das Wichtigste in Kürze
- zk-SNARKs erlauben es, Daten als wahr zu verifizieren, ohne sie öffentlich auf der Blockchain sichtbar zu machen.
- Das Akronym steht für Zero-Knowledge (Datenschutz), Succinct (geringe Beweisgröße), Non-Interactive (kein Hin und Her nötig), Argument of Knowledge (mathematischer Beweis).
- Die meisten zk-SNARKs erfordern ein einmaliges Erstellungsereignis, das "Trusted Setup" genannt wird, um die kryptografischen Schlüssel zu erzeugen. Werden diese Schlüssel nicht vernichtet, könnten sie genutzt werden, um gefälschte Beweise zu erstellen.
- Über den Datenschutz hinaus erlaubt diese Technologie Blockchains, Tausende von Transaktionen in einen einzigen winzigen Beweis zu komprimieren, was Gas-Gebühren drastisch senkt.
Warum es wichtig ist
zk-SNARKs lösen zwei der größten Probleme der Kryptowelt: Datenschutz und Skalierbarkeit. Bei einer normalen Bitcoin-Transaktion sind Absender, Empfänger und Betrag für alle sichtbar. zk-SNARKs ermöglichen "abgeschirmte" Transaktionen, bei denen diese Daten verschlüsselt, aber dennoch mathematisch nachweisbar gültig sind. Das bietet finanzielle Privatsphäre ähnlich wie Bargeld. Da diese Beweise zudem "succinct" (winzig in der Datengröße) sind, werden sie genutzt, um Blockchains schneller zu machen. Statt dass jeder Node im Netzwerk jede Transaktion neu berechnet, prüft er einfach den einzelnen zk-SNARK-Beweis, was nur Millisekunden dauert. Diese Technologie treibt die Zukunft der Ethereum-Skalierung an.
zk-SNARK-Beispiel
Stellen Sie sich vor, Sie spielen mit einem Freund "Wo ist Walter?". Sie möchten Ihrem Freund beweisen, dass Sie Walter gefunden haben, wollen aber seinen Standort nicht verraten, weil er ihn selbst finden soll. Klassischer Beweis: Sie zeigen mit dem Finger auf Walter auf der Seite. (Beweis erbracht, aber Standort verraten). Zero-Knowledge-Beweis (zk-SNARK): Sie nehmen ein großes Stück Papier mit einem winzigen Loch in der Mitte. Sie legen das "Wo ist Walter?"-Buch hinter das Papier, sodass nur Walter durch das Loch sichtbar ist. Ihr Freund kann Walter sehen und weiß daher, dass Sie ihn gefunden haben (Wissen bewiesen), hat aber keine Ahnung, wo auf der Seite er sich relativ zum Rest der Szene befindet (kein Wissen preisgegeben).
