Zero-Knowledge-Proofs: Privatsphäre in der Blockchain
Zero-Knowledge-Proofs (ZKPs) sind eine der wichtigsten kryptografischen Innovationen in der Blockchain-Technologie. Sie ermöglichen es einer Partei (dem Prover), einer anderen Partei (dem Verifier) zu beweisen, dass eine Aussage wahr ist, ohne Informationen preiszugeben, die über die Wahrheit der Aussage selbst hinausgehen.
Im Kontext von Blockchains lösen ZKPs zwei grundlegende Herausforderungen gleichzeitig: Privatsphäre (nachweisen, dass du bestimmte Bedingungen erfüllst, ohne deine Daten offenzulegen) und Skalierbarkeit (tausende Transaktionen mit einem einzigen Proof verifizieren). Diese Fähigkeiten verändern die Funktionsweise von Blockchains grundlegend: ZK-Technologie treibt Layer-2-Netzwerke der nächsten Generation, datenschutzfreundliche Anwendungen und konforme Identitätssysteme an.
Stand 2026 hat sich Zero-Knowledge-Technologie von akademischer Forschung zu produktiven Systemen entwickelt, die Werte in Milliardenhöhe verarbeiten. Dieser Leitfaden erklärt, wie ZKPs konzeptionell funktionieren, ihre wichtigsten Anwendungen, führende Implementierungen und wohin sich die Technologie entwickelt.
Zero-Knowledge-Proofs verstehen
Das Konzept
Stell dir vor, du willst einem Freund beweisen, dass du die Kombination eines Safes kennst, ohne ihm die Kombination zu verraten. In der physischen Welt könntest du den Safe vor ihm öffnen -- er sieht, dass du die Kombination kennst, erfährt aber nichts über die Kombination selbst.
Zero-Knowledge-Proofs funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip, aber mit mathematischer Gewissheit. Ein ZKP muss drei Eigenschaften erfüllen:
- Vollständigkeit (Completeness): Wenn die Aussage wahr ist und beide Parteien dem Protokoll folgen, wird der Verifier überzeugt.
- Korrektheit (Soundness): Wenn die Aussage falsch ist, kann kein unehrlicher Prover den Verifier davon überzeugen, dass sie wahr ist (außer mit vernachlässigbarer Wahrscheinlichkeit).
- Zero-Knowledge: Wenn die Aussage wahr ist, erfährt der Verifier nichts außer der Tatsache, dass die Aussage wahr ist.
Eine einfache Analogie: Der farbenblinde Freund
Betrachte dieses klassische Beispiel: Du hast zwei Bälle -- einen roten und einen grünen -- und dein Freund ist farbenblind. Er kann die Bälle nicht unterscheiden. Du möchtest beweisen, dass die Bälle unterschiedliche Farben haben, ohne offenzulegen, welcher Ball welche Farbe hat.
Protokoll:
- Dein Freund hält in jeder Hand einen Ball.
- Er nimmt die Hände hinter den Rücken und vertauscht die Bälle entweder oder lässt sie wie sie sind (seine Wahl, vor dir verborgen).
- Er zeigt dir die Bälle erneut.
- Du sagst ihm, ob er getauscht hat oder nicht.
Wenn die Bälle dieselbe Farbe hätten, würdest du zufällig raten (50 % Chance). Wiederholt man das 20 Mal, liegt die Wahrscheinlichkeit, jedes Mal nur durch Glück richtig zu raten, unter eins zu einer Million. Wenn du konstant richtig liegst, ist dein Freund überzeugt, dass die Bälle unterschiedliche Farben haben -- aber er hat immer noch keine Ahnung, welcher rot und welcher grün ist.
Wie es mathematisch funktioniert
Echte ZKPs verwenden fortgeschrittene Mathematik (Elliptic-Curve-Kryptografie, Polynomial Commitments und mehr) statt physischer Demonstrationen. Auf hoher Ebene:
- Der Prover wandelt die Aussage, die er beweisen möchte, in einen mathematischen Circuit um (eine Reihe von Constraints, die erfüllt sein müssen).
- Der Prover berechnet einen Proof -- ein kompaktes mathematisches Objekt, das codiert, dass die Constraints erfüllt sind.
- Der Verifier prüft den Proof mit einem Verifikationsalgorithmus. Diese Prüfung ist schnell (deutlich schneller als die gesamte Berechnung erneut auszuführen) und verrät nichts über die zugrunde liegenden Daten.
Die Stärke von ZKPs liegt in der Asymmetrie: Das Erzeugen des Proofs ist rechenintensiv, aber das Verifizieren ist extrem schnell und günstig.
Arten von Zero-Knowledge-Proofs
zk-SNARKs
Succinct Non-interactive Argument of Knowledge
- Succinct: Proofs sind klein (ein paar hundert Bytes) und schnell zu verifizieren.
- Non-interactive: Kein Hin-und-her an Kommunikation nötig. Der Prover erzeugt den Proof; der Verifier prüft ihn.
- Argument of Knowledge: Der Prover zeigt, dass er bestimmte Informationen kennt, nicht nur, dass eine Aussage wahr ist.
zk-SNARKs sind das am weitesten verbreitete ZKP-System in der Blockchain. Sie benötigen ein Trusted Setup -- eine einmalige Zeremonie, die öffentliche Parameter für die Proof-Erzeugung und -Verifizierung erzeugt. Wenn die im Setup verwendete geheime Zufälligkeit nicht korrekt zerstört wird, könnte sie verwendet werden, um falsche Proofs zu erstellen.
Moderne Trusted-Setup-Zeremonien umfassen Hunderte oder Tausende Teilnehmer, und das System ist sicher, solange mindestens ein Teilnehmer sein Geheimnis ehrlich zerstört. Zcashs Powers-of-Tau-Zeremonie und die spätere Sapling-Zeremonie sind bekannte Beispiele.
Verwendet von: Zcash, zkSync, viele ZK-Rollup-Implementierungen.
zk-STARKs
Scalable Transparent Argument of Knowledge
- Scalable: Die Proof-Erzeugung skaliert quasi-linear mit der Größe der Berechnung.
- Transparent: Kein Trusted Setup erforderlich -- alle Parameter werden aus öffentlicher Zufälligkeit erzeugt.
zk-STARKs sind neuer als zk-SNARKs und bieten den Vorteil, dass kein Trusted Setup nötig ist (diese Vertrauensannahme entfällt). Allerdings sind STARK-Proofs größer als SNARK-Proofs (Zehntausende Bytes vs. Hunderte Bytes), was zu höheren On-Chain-Verifizierungskosten führt.
Verwendet von: StarkNet, StarkEx (treibt dYdX, Immutable X und andere an).
PLONK und seine Varianten
PLONK (Permutations over Lagrange-bases for Oecumenical Noninteractive arguments of Knowledge) ist ein universelles und aktualisierbares zk-SNARK-System. Es benötigt ein Trusted Setup, aber das Setup ist universell (funktioniert für jeden Circuit, nicht nur für ein spezifisches Programm) und aktualisierbar (neue Teilnehmer können die Sicherheit mit der Zeit stärken).
PLONK und seine Varianten (TurboPLONK, UltraPLONK, Halo 2) sind wegen ihrer Flexibilität und Effizienz populär geworden. Viele moderne ZK-Systeme basieren auf von PLONK abgeleiteten Schemata.
Vergleichstabelle
| Eigenschaft | zk-SNARKs | zk-STARKs | PLONK |
|---|---|---|---|
| Trusted Setup | Ja (pro Circuit oder universell) | Nein | Ja (universell, aktualisierbar) |
| Proof-Größe | ~200-300 Bytes | ~50-200 KB | ~400-800 Bytes |
| Verifizierungszeit | Sehr schnell | Schnell | Sehr schnell |
| Proving-Zeit | Schnell | Schnell (skaliert gut) | Schnell |
| Post-Quantum-sicher | Nein (die meisten Varianten) | Ja | Nein (die meisten Varianten) |
| Reifegrad | Am ausgereiftesten | Wachsend | Weit verbreitet |
ZK-Rollups: Blockchains skalieren
Die größte praktische Anwendung von ZKPs im Jahr 2026 sind ZK-Rollups -- Layer-2-Skalierungslösungen, die Zero-Knowledge-Proofs nutzen, um den Blockchain-Durchsatz drastisch zu erhöhen und dabei die Sicherheit des zugrunde liegenden Layer 1 (typischerweise Ethereum) zu übernehmen.
Wie ZK-Rollups funktionieren
- Transaktionen bündeln: Ein ZK-Rollup sammelt Hunderte oder Tausende Transaktionen off-chain.
- Off-chain ausführen: Der Rollup-Operator führt alle Transaktionen aus und berechnet den neuen Zustand.
- Proof erzeugen: Ein ZK-Proof wird erzeugt, der mathematisch beweist, dass der neue Zustand korrekt ist.
- Auf L1 veröffentlichen: Der Proof und komprimierte Transaktionsdaten werden im Ethereum-Mainnet veröffentlicht.
- Verifizierung: Der Ethereum-Smart-Contract verifiziert den Proof. Ist er gültig, wird das Zustandsupdate akzeptiert.
Da Verifizierung viel günstiger ist als Ausführung, können ZK-Rollups Tausende Transaktionen für die Kosten einer einzigen L1-Verifizierung plus Datenveröffentlichung verarbeiten. Das ermöglicht eine Kostenreduktion um das 10- bis 100-Fache bei gleichzeitiger Wahrung der Sicherheitsgarantien von Ethereum.
ZK-Rollup vs. Optimistic Rollup
| Merkmal | ZK-Rollup | Optimistic Rollup |
|---|---|---|
| Sicherheitsmodell | Validity Proof (Mathematik) | Fraud Proof (Challenge-Periode) |
| Auszahlungszeit | Minuten (Proof verifiziert) | 7 Tage (Challenge-Fenster) |
| Rechenkosten | Höher (Proof-Erzeugung) | Niedriger (nur bei Streitfall angefochten) |
| Datenkomprimierung | Effizienter | Weniger effizient |
| EVM-Kompatibilität | Verbessert sich (zkEVM) | Vollständig (von Tag eins an) |
| Aktuelle Leader | zkSync, StarkNet, Scroll, Linea | Arbitrum, Optimism, Base |
Optimistic Rollups (Arbitrum, Optimism, Base) dominierten die frühe L2-Landschaft, weil sie einfacher zu bauen waren und volle EVM-Kompatibilität boten. ZK-Rollups hatten anfangs Schwierigkeiten mit EVM-Kompatibilität, haben aber enorme Fortschritte gemacht. 2026 sind ZK-Rollups zunehmend wettbewerbsfähig, und viele erwarten, dass sie Optimistic Rollups langfristig überholen werden -- wegen besserer Sicherheitseigenschaften und schnellerer Finalität.
Wichtige ZK-Rollups
zkSync Era: Entwickelt von Matter Labs, ist zkSync Era ein vollständiges zkEVM mit Unterstützung für Solidity-Smart-Contracts. Es nutzt PLONK-basierte Proofs und hat signifikante DeFi-Deployments angezogen.
StarkNet: Von StarkWare mit zk-STARKs gebaut. StarkNet nutzt seine eigene Programmiersprache (Cairo) für Smart-Contracts. Obwohl nicht direkt EVM-kompatibel, bietet es leistungsstarke native ZK-Fähigkeiten und wurde von großen Projekten übernommen.
Scroll: Ein Ethereum-natives zkEVM mit dem Ziel der Byte-Level-EVM-Äquivalenz. Scroll priorisiert Kompatibilität, wodurch bestehende Ethereum-Projekte einfach deployen können.
Linea: Entwickelt von Consensys (dem Unternehmen hinter MetaMask), ist Linea ein zkEVM-Rollup mit starker Integration in das Ethereum-Ökosystem.
Polygon zkEVM: Polygon Zero-Knowledge-Rollup mit EVM-Äquivalenz und Integration ins breitere Polygon-Ökosystem.
Datenschutz-Anwendungen
Neben Skalierbarkeit ermöglichen ZKPs starke Datenschutzfunktionen, die im Blockchain-Ökosystem zunehmend wichtiger werden.
Private Transaktionen
ZKPs ermöglichen Transaktionen, bei denen Sender, Empfänger und Betrag verborgen sind -- und trotzdem wird die Gültigkeit der Transaktion bewiesen (kein Double-Spending, ausreichendes Guthaben).
Zcash: Der Pionier privater Kryptowährungstransaktionen. Zcashs shielded transactions verwenden zk-SNARKs, um alle Transaktionsdetails zu verbergen und gleichzeitig die Gültigkeit zu beweisen.
Aztec Network: Ein datenschutzfokussiertes ZK-Rollup auf Ethereum, das private DeFi-Transaktionen ermöglicht. Nutzer können mit DeFi-Protokollen interagieren, ohne ihre Guthaben oder Transaktionshistorie offenzulegen.
Tornado Cash: Ein Mixing-Protokoll (in den USA inzwischen sanktioniert), das ZKPs nutzte, um den On-Chain-Zusammenhang zwischen Einzahlungs- und Auszahlungsadressen zu brechen. Die rechtlichen Herausforderungen zeigten die regulatorische Spannung rund um Datenschutztechnologie.
Private Identität und Nachweise
ZKPs ermöglichen selektive Offenlegung von Identitätsmerkmalen:
- Nachweisen, dass du über 18 bist, ohne dein Alter offenzulegen.
- Nachweisen, dass du Bürger eines bestimmten Landes bist, ohne deine Passnummer offenzulegen.
- Nachweisen, dass du mehr als einen bestimmten Betrag besitzt, ohne dein exaktes Guthaben offenzulegen.
- Nachweisen, dass du einen gültigen Nachweis (Abschluss, Lizenz) hast, ohne die ausstellende Institution offenzulegen.
Polygon ID: Ein Self-Sovereign-Identity-Framework, das ZKPs zur Verifizierung von Credentials nutzt. Nutzer können Aussagen über sich beweisen, ohne die zugrunde liegenden Daten offenzulegen.
WorldCoin/World ID: Verwendet ZKPs, um Menschlichkeit zu verifizieren (zur Verhinderung von Sybil-Angriffen), ohne die Identität des Nutzers offenzulegen.
Zupass: Ein ZKP-basiertes Credential-System, ursprünglich für die Zuzalu-Community entwickelt, das datenschutzfreundliche Event-Tickets, Mitgliedschaften und Identitätsnachweise ermöglicht.
Compliance-konformer Datenschutz
Eine zentrale Entwicklung im Jahr 2026 ist "compliant privacy" -- Systeme, die Privatsphäre bewahren und gleichzeitig regulatorische Anforderungen erfüllen. ZKPs ermöglichen:
- Selektive Offenlegung: Compliance nachweisen, ohne alle Details offenzulegen. Zum Beispiel nachweisen, dass deine Transaktion keine sanktionierte Adresse betrifft, ohne die Herkunft der Mittel offenzulegen.
- Auditierbare Privatsphäre: Nutzer transagieren privat, aber Regulierungsbehörden mit spezifischen Schlüsseln können Transaktionen bei rechtlicher Notwendigkeit prüfen.
- Proof of Solvency: Börsen und Institutionen weisen ausreichende Reserven nach, ohne individuelle Kontodetails offenzulegen.
Dieser Ansatz adressiert regulatorische Bedenken, die die Einführung von Datenschutztechnologie behindert haben, und bewahrt zugleich sinnvolle Privatsphäre für Nutzer.
Zero-Knowledge-Technologie verbessert die Privatsphäre, aber die Sicherheit deiner Wallet bleibt grundlegend. Keine Transaktions-Privatsphäre hilft, wenn deine Seed-Phrase kompromittiert ist. Verwende den SafeSeed Seed Phrase Generator, um eine sichere Wallet-Basis zu erstellen, und lerne mit unserem Key Derivation Tool, wie ZK-kompatible Wallets Schlüssel aus deiner Seed-Phrase ableiten.
ZK in DeFi
Private DeFi
ZKPs ermöglichen DeFi-Nutzung, ohne deine Strategie, dein Portfolio oder deine Handelsmuster der ganzen Welt offenzulegen. Anwendungen umfassen:
- Private Swaps: Tokens handeln, ohne dass Front-Running-Bots deine ausstehende Transaktion sehen.
- Privates Lending: Leihen und verleihen, ohne die Größe deiner Position offenzulegen.
- Private Governance: In DAO-Governance abstimmen, ohne deine Token-Bestände offenzulegen (shielded voting).
ZK Bridges
Cross-Chain-Bridges können ZKPs verwenden, um Zustände über Chains hinweg zu verifizieren, ohne auf vertrauenswürdige Intermediäre angewiesen zu sein. Anstatt einem Validator-Set zu vertrauen, das bestätigt, dass eine Transaktion auf einer anderen Chain stattgefunden hat, erzeugt eine ZK-Bridge einen Proof, der die Transaktion mathematisch verifiziert. Dieser Ansatz ist deutlich sicherer als multisig-basierte Bridges, die Ziel einiger der größten Exploits in der DeFi-Geschichte waren.
ZK Oracles
Zero-Knowledge-Oracles können beweisen, dass Daten aus einer bestimmten Quelle stammen (z. B. von einer Website oder API), ohne die vollständigen Daten offenzulegen oder Vertrauen in den Oracle-Betreiber zu verlangen. Das ermöglicht neue Arten von DeFi-Anwendungen, die Off-Chain-Daten verifizierbar nutzen können.
Technische Herausforderungen und Fortschritte
Proving-Zeit
Das Erzeugen von ZK-Proofs ist rechenaufwendig. Bei komplexen Operationen (wie einem vollständigen Ethereum-Block) kann das Proving Minuten bis Stunden dauern. Das ist der wichtigste Engpass für die Leistung von ZK-Rollups.
Fortschritt: Hardwarebeschleunigung (spezielle ASICs und FPGAs für ZK-Proving), effizientere Proof-Systeme (Folding-Schemes wie Nova) und parallelisiertes Proving haben die Proving-Zeiten stark reduziert. Dezentrale Proving-Netzwerke verteilen die Rechenlast auf viele Maschinen.
Developer Experience
Das Schreiben von ZK-Circuits erfordert spezialisiertes Wissen. Klassische Smart-Contract-Entwickler können ihren Code nicht einfach in ZK-Umgebungen portieren.
Fortschritt: zkEVMs erlauben Entwicklern, normalen Solidity-Code zu schreiben, der automatisch in ZK-Circuits kompiliert wird. Höherwertige Sprachen (Cairo, Noir, o1js) machen es einfacher, ZK-Anwendungen direkt zu entwickeln. Tooling hat sich seit den Anfangstagen deutlich verbessert.
Verifizierungskosten
Das Verifizieren von ZK-Proofs auf Ethereum-Mainnet kostet Gas. Obwohl deutlich günstiger als die individuelle Ausführung aller Transaktionen, tragen Verifizierungskosten weiterhin zu L2-Gebühren bei.
Fortschritt: Proof-Aggregation (mehrere Proofs zu einem zusammenfassen), rekursive Proofs (Proofs, die andere Proofs verifizieren) und Ethereum-Protokoll-Upgrades (EIP-4844 Blob-Daten) haben die Verifizierungskosten deutlich gesenkt.
Bedrohung durch Quantencomputing
Die meisten aktuellen zk-SNARK-Systeme (basierend auf Elliptic-Curve-Kryptografie) sind theoretisch gegenüber Quantencomputern verwundbar. zk-STARKs, die hash-basierte Kryptografie verwenden, gelten als quantenresistent.
Fortschritt: Post-Quantum-ZK-Systeme werden aktiv erforscht. Der Übergang zu quantenresistenten Proofs ist eine langfristige Priorität der Branche, auch wenn praktische Quantencomputer, die aktuelle Kryptografie brechen können, frühestens in etwa einem Jahrzehnt erwartet werden.
Das ZK-Ökosystem im Jahr 2026
ZK-Hardware
Spezialisierte Hardware für ZK-Proving ist zu einem bedeutenden Industriebereich geworden:
- ZK ASICs: Speziell entwickelte Chips zur Erzeugung bestimmter Proof-Typen.
- ZK FPGAs: Programmierbare Hardware, die für unterschiedliche Proof-Systeme optimiert werden kann.
- Dezentrale Proving-Netzwerke: Protokolle, die ein verteiltes Netzwerk von Provern koordinieren und ZK-Berechnung zugänglich machen, ohne dass einzelne Nutzer Spezialhardware besitzen müssen.
ZK-Koprozessoren
ZK-Koprozessoren ermöglichen Smart-Contracts den Zugriff auf und die Verifizierung historischer Blockchain-Daten ohne teure On-Chain-Berechnungen. Projekte wie Axiom und Herodotus erlauben es Smart-Contracts, jeden historischen Zustand oder jede Transaktion abzufragen und zu verifizieren, was neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnet.
ZK Machine Learning (ZKML)
Ein aufkommendes Feld, das ZKPs nutzt, um zu beweisen, dass ein Machine-Learning-Modell für eine gegebene Eingabe eine bestimmte Ausgabe erzeugt hat -- ohne die Modellgewichte oder Eingabedaten offenzulegen. Das ermöglicht verifizierbare AI-Inferenz on-chain, mit Anwendungen in DeFi (verifizierbare Risikomodelle), Identität (datenschutzfreundliche Biometrie) und Content-Provenance (nachweisen, ob ein Bild AI-generiert wurde oder nicht).
Cross-Chain-ZK-Verifizierung
Mit der Reifung des Multi-Chain-Ökosystems werden ZKPs zum Standard für Cross-Chain-Zustandsverifizierung. Anstatt Bridge-Betreibern zu vertrauen, können ZK-Proofs den Zustand einer Chain auf einer anderen mit mathematischer Gewissheit verifizieren. Das wird die Sicherheit von Cross-Chain-Interaktionen voraussichtlich deutlich verbessern.
Wie ZK-Technologie dich betrifft
Auch wenn du nie direkt mit ZK-Systemen interagierst, beeinflussen sie deine Blockchain-Erfahrung zunehmend:
- Niedrigere Transaktionsgebühren: ZK-Rollups komprimieren Transaktionen und senken die Kosten für Ethereum-basierte Anwendungen.
- Schnellere Finalität: ZK-Proofs liefern schnellere Bestätigung von L2-Transaktionen im Vergleich zu Optimistic Rollups.
- Bessere Datenschutzoptionen: Datenschutzfreundliche Anwendungen geben dir mehr Kontrolle über deine On-Chain-Daten.
- Stärkere Bridges: ZK-Bridges reduzieren das Risiko bei Cross-Chain-Asset-Transfers.
- Verifizierbare Berechnung: ZK ermöglicht vertrauensminimierte Verifizierung von Off-Chain-Berechnungen und erweitert damit, was Blockchain-Anwendungen leisten können.
FAQ
Muss ich die Mathematik verstehen, um ZK-Technologie zu nutzen?
Nein. Für Endnutzer läuft ZK-Technologie im Hintergrund. Die Nutzung eines ZK-Rollups wie zkSync fühlt sich genauso an wie die Nutzung jeder anderen Blockchain -- du verbindest deine Wallet, bestätigst Transaktionen und interagierst normal mit Anwendungen. Die ZK-Proofs werden automatisch erzeugt und verifiziert.
Sind ZK-Rollups sicher in der Nutzung?
ZK-Rollups auf produktiven Netzwerken (zkSync, StarkNet, Scroll) verarbeiten seit Jahren reale Werte. Ihre Sicherheit basiert auf Mathematik -- solange das Proof-System korrekt ist, validiert das Rollup alle Transaktionen korrekt. Wie bei jeder Technologie sind jedoch Implementierungsfehler möglich. Die Nutzung etablierter Rollups mit hoher TVL und Audit-Historie reduziert das Risiko.
Was ist der Unterschied zwischen ZK-Rollups und Privacy Coins?
ZK-Rollups nutzen ZKPs primär für Skalierbarkeit -- um nachzuweisen, dass viele Transaktionen korrekt ausgeführt wurden. Die Transaktionen selbst sind typischerweise öffentlich. Privacy Coins (wie Zcash) nutzen ZKPs, um Transaktionsdetails zu verbergen. Einige Projekte (wie Aztec) kombinieren beides -- sie nutzen ZK sowohl für Skalierbarkeit als auch für Privatsphäre.
Wird ZK-Technologie Blockchain vollständig privat machen?
ZK ermöglicht selektive Privatsphäre -- Nutzer können wählen, was sie offenlegen und was sie privat halten. Vollständige Privatsphäre für alle Transaktionen ist technisch möglich, stößt aber auf regulatorischen Widerstand. Der Trend 2026 geht in Richtung "compliant privacy" -- standardmäßig privat mit regulatorischen Zugriffsmöglichkeiten, wo rechtlich erforderlich.
Wie beeinflussen ZK-Rollups Gasgebühren?
ZK-Rollups senken Gasgebühren im Vergleich zum Ethereum-Mainnet drastisch. Durch das Bündeln tausender Transaktionen in einen einzigen auf L1 verifizierten Proof sinken die Kosten pro Transaktion auf wenige Cent oder weniger. Die Einführung von EIP-4844 (Blob-Daten) im Jahr 2024 hat die L2-Datenveröffentlichungskosten weiter gesenkt.
Können ZK-Proofs gefälscht oder gebrochen werden?
Wenn die zugrunde liegenden mathematischen Annahmen korrekt sind und die Implementierung stimmt, können ZK-Proofs nicht gefälscht werden. Die Soundness-Eigenschaft garantiert, dass falsche Aussagen nicht als wahr bewiesen werden können. Implementierungsfehler oder kompromittierte Trusted Setups (bei SNARKs) könnten theoretisch jedoch falsche Proofs ermöglichen. Deshalb sind Audits und Battle-Testing entscheidend.
Was ist ein Trusted Setup und sollte ich mir Sorgen machen?
Ein Trusted Setup ist eine einmalige Zeremonie, die Parameter für bestimmte ZK-Proof-Systeme (SNARKs) erzeugt. Wenn alle Teilnehmer der Zeremonie ihre geheimen Inputs ehrlich zerstören, ist das System sicher. Moderne Zeremonien umfassen Tausende Teilnehmer -- nur einer muss ehrlich sein. Universelle Setups (PLONK-basiert) können wiederverwendet und mit der Zeit gestärkt werden. STARKs vermeiden Trusted Setups vollständig.
Sind ZK-Proofs quantenresistent?
zk-STARKs (verwendet von StarkNet) gelten als quantenresistent, da sie auf Hashfunktionen statt elliptischen Kurven basieren. Die meisten zk-SNARKs sind nicht quantenresistent. Die Blockchain-Branche forscht aktiv an Post-Quantum-ZK-Systemen, auch wenn die Bedrohung durch Quantencomputing nicht unmittelbar ist.