Lesson 3

Datenschutztechnologie in Blockchain – wissensfreie Beweise

Benutzer, die sich Sorgen um ihre Privatsphäre und Sicherheit machen, könnten die Tor-Integration mit Bitcoin-Wallets und -Knoten als sehr hilfreich empfinden.

Einführung in Technologien zur Verbesserung der Privatsphäre

Ziele und Anwendungsfälle

Eine Gruppe von Tools, Methoden und Strategien, die als datenschutzfördernde Technologien (PETs) bekannt sind, werden entwickelt, um die Privatsphäre von Menschen und ihren Daten in verschiedenen Situationen zu schützen, beispielsweise bei Online-Kommunikation, Finanztransaktionen und Identitätsmanagement. PETs sollen Benutzern mehr Kontrolle über ihre persönlichen Daten geben und die Wahrscheinlichkeit von Identitätsdiebstahl, Überwachung und Datenschutzverletzungen verringern.

Dies sind einige typische Anwendungsfälle für PETs:

  • Anonymität: Beim Chatten oder Online-Transaktionen können PETs den Benutzern helfen, anonym zu bleiben und sie vor Überwachung, Nachverfolgung und Identitätsdiebstahl zu schützen.
  • Datensicherheit: Durch die Verschlüsselung und Sicherung sensibler Daten mit PETs können Sie sich vor illegalem Zugriff, Änderung und Diebstahl schützen.
  • Identitätsmanagement: PETs können zur Verwaltung und zum Schutz digitaler Identitäten verwendet werden, um sicherzustellen, dass private Daten nur an diejenigen weitergegeben werden, die sie benötigen, und um Betrug und Identitätsdiebstahl zu verhindern.
  • Sichere Kommunikation: PETs können verwendet werden, um private und sichere Kommunikationskanäle bereitzustellen, die unempfindlich gegen Mithören und Abhören sind.

Mehrschichtige Datenschutzansätze

Um den Verbrauchern ein hohes Maß an Privatsphäre und Sicherheit zu bieten, nutzen datenschutzverbessernde Technologien (PETs) häufig mehrschichtige Datenschutztechniken. Das Ziel des „mehrschichtigen“ Datenschutzes besteht darin, eine Vielzahl datenschutzverbessernder Methoden und Technologien zu kombinieren, um eine umfassendere und zuverlässigere Datenschutzlösung anzubieten.

Um den Verbrauchern beispielsweise beim Online-Chatten und bei Finanztransaktionen ein hohes Maß an Privatsphäre und Anonymität zu bieten, kann eine mehrschichtige Datenschutzstrategie die Verwendung eines VPN, einer Messaging-App mit Ende-zu-Ende-Verschlüsselung und einer datenschutzorientierten Kryptowährung umfassen .

Mehrschichtige Datenschutzstrategien sind besonders hilfreich, wenn ein einzelnes PET allein nicht in der Lage ist, die Privatsphäre der Benutzer ausreichend zu schützen. Benutzer können durch die Kombination zahlreicher PETs eine umfassendere und stärkere Datenschutzlösung erstellen, die schwieriger zu knacken oder zu umgehen ist.

Wissensfreie Beweise (ZKPs)

Definition und Geschichte

ZKPs sind eine Art kryptografisches Protokoll, das es einer Partei (dem Prüfer) ermöglicht, einer anderen Partei (dem Prüfer) nachzuweisen, dass sie im Besitz bestimmter Kenntnisse oder Informationen ist, ohne die Informationen selbst preiszugeben. Mit anderen Worten: ZKPs geben jemandem die Möglichkeit, sein Wissen über etwas zu demonstrieren, ohne wirklich offenzulegen, um welches Wissen es sich handelt.

„The Knowledge Complexity of Interactive Proof-Systems“, eine Studie von Shafi Goldwasser, Silvio Micali und Charles Rackoff aus dem Jahr 1985, war die erste, die die Idee von ZKPs vorstellte. Seitdem haben sich ZKPs zu einem entscheidenden Werkzeug in der modernen Kryptographie entwickelt und werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in sicheren Abstimmungssystemen, Kryptowährungstransaktionen und der Überprüfung der digitalen Identität. ZKPs verwenden ausgefeilte mathematische Algorithmen, um überprüfbare und unwiderlegbare Beweise zu liefern. Basierend auf der Idee, dass es rechnerisch unmöglich ist, den Unterschied zwischen echten und gefälschten Beweisen zu erkennen, sind sie rechnerisch nicht zu unterscheiden.

Im Bereich der Kryptowährungen werden ZKPs auf eine der bekanntesten Arten verwendet. Einige Kryptowährungen, wie zum Beispiel Zcash, nutzen ZKPs, um Verbrauchern ein hohes Maß an Privatsphäre und Anonymität bei Transaktionen zu bieten. Mithilfe von ZKPs können Benutzer nachweisen, dass sie Eigentümer einer bestimmten Bitcoin-Menge sind, ohne preiszugeben, wer sie sind oder wie viel sie senden.

ZK-SNARKs und ZK-STARKs

Die beiden Formen von Zero-Knowledge-Beweisen, die in den letzten Jahren die meiste Aufmerksamkeit und Anwendung erhalten haben, sind ZK-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge) und ZK-STARKs (Zero-Knowledge Scalable Transparent Arguments of Knowledge).

ZK-SNARKs sind eine Teilmenge von ZKP, die es einem Prüfer ermöglichen, zu zeigen, dass er mit einem bestimmten Wissen vertraut ist, ohne weitere Details preiszugeben. Im Bereich der Kryptowährungen werden sie eingesetzt, um Privatsphäre und Anonymität bei Transaktionen zu gewährleisten, beispielsweise bei der Zcash-Münze. Auch andere Anwendungen wie verschlüsselte SMS-Nachrichten und die Überprüfung der digitalen Identität nutzen ZK-SNARKs.

Im Gegensatz dazu sind ZK-STARKs eine neuere Weiterentwicklung der ZKP-Technologie. Sie liefern skalierbare, transparente und effektive Zero-Knowledge-Beweise, was sie ideal für den Einsatz in massiv parallelen Systemen wie Blockchains macht. ZK-STARKs benötigen im Gegensatz zu ZK-SNARKs kein vertrauenswürdiges Setup, was bei manchen Systemen eine mögliche Schwachstelle darstellen könnte. ZK-STARKs hingegen sind derzeit weniger effizient als ZK-SNARKs und erfordern mehr Rechenleistung, um Beweise zu generieren.

Sowohl ZK-STARKs als auch ZK-SNARKs haben bedeutende Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Kryptographie und es wird erwartet, dass sie auch in Zukunft einen erheblichen Einfluss auf die Schaffung privater und sicherer Systeme haben werden.

Anwendungen in Blockchain

Die Blockchain-Technologie bietet mehrere wichtige Einsatzmöglichkeiten für Zero-Knowledge-Proofs (ZKPs), insbesondere in den Bereichen Datenschutz und Skalierbarkeit. Hier ein paar Abbildungen:

  1. Private Transaktionen: ZKPs sind ein Tool, mit dem private Kryptowährungstransaktionen ermöglicht werden können. Beispielsweise nutzt die Kryptowährung Zcash ZK-SNARKs, um Benutzern die Durchführung von Transaktionen zu ermöglichen, ohne Details über die Transaktion preiszugeben, etwa den überwiesenen Betrag oder die Identität der beteiligten Personen.

  2. Datenschutzwahrende Smart Contracts: Auch Smart Contracts mit Datenschutz können über ZKPs ermöglicht werden. Dadurch können Smart Contracts ausgeführt werden, ohne dass Informationen über die Transaktion an andere als die direkt Beauftragten weitergegeben werden.

  3. Skalierbarkeit: Die Skalierbarkeit der Blockchain kann durch die Verwendung von ZKPs erhöht werden. ZKPs können dazu beitragen, die Größe der Blockchain zu verkleinern und ihre Skalierbarkeit zu verbessern, indem sie die Datenmenge verringern, die dort gespeichert werden muss.

  4. Überprüfung der Authentizität und Identifizierung: Ohne Offenlegung weiterer Informationen können ZKPs zur Überprüfung der Richtigkeit eines Datenelements oder zur Bestätigung der Identität einer Person verwendet werden. Dies kann Betrug und unrechtmäßigen Zugriff verringern und gleichzeitig die Sicherheit von Blockchain-basierten Systemen erhöhen.
    ZKPs bieten insgesamt eine Vielzahl bedeutender Einsatzmöglichkeiten für die Blockchain-Technologie, insbesondere in den Bereichen Skalierbarkeit und Datenschutz. Es wird erwartet, dass ZKPs mit der Expansion und Veränderung der Blockchain-Branche an Bedeutung gewinnen und zur Schaffung privater und sicherer Blockchain-basierter Systeme beitragen.

Andere Technologien zur Verbesserung der Privatsphäre

Münzmischung (CoinJoin, TumbleBit usw.)

Das Ziel des Coin-Mixing besteht darin, die Privatsphäre und Anonymität von Kryptowährungstransaktionen zu erhöhen. Die Hauptidee des Coin-Mixing besteht darin, mehrere Transaktionen zu einer zu kombinieren, was es schwierig macht, den Geldfluss zu verfolgen und bestimmte Transaktionen einzelnen Benutzern zuzuordnen. Technologien zum Mischen von Münzen gibt es in verschiedenen Formen, darunter CoinJoin und TumbleBit. Mit CoinJoin können mehrere Benutzer ihre Transaktionen in einer einzigen Transaktion zusammenfassen, was es schwierig macht, die ursprünglichen Absender und Empfänger der Gelder zu identifizieren. TumbleBit verwendet einen komplexeren Mischprozess, an dem mehrere Server beteiligt sind, um anonyme Transaktionen zu erstellen.

Obwohl beide verschiedene Einschränkungen haben, können CoinJoin und TumbleBit die Geheimhaltung und Anonymität von Bitcoin-Transaktionen erhöhen. Beispielsweise kann es schwierig sein, die für CoinJoin erforderliche Benutzerkoordination zu erreichen. Andererseits kann TumbleBit aufgrund seiner größeren Komplexität und der Notwendigkeit mehrerer Server weniger effektiv sein.

Vertrauliche Transaktionen

Vertrauliche Transaktionen sind eine weitere Art von Technologie zur Verbesserung der Privatsphäre, die die Geheimhaltung und Vertraulichkeit von Bitcoin-Transaktionen erhöhen kann. Die grundlegende Prämisse vertraulicher Transaktionen besteht darin, den Transaktionswert zu verbergen und gleichzeitig die Authentifizierung der Transaktion zu ermöglichen. Der Transaktionsbetrag einer typischen Bitcoin-Transaktion wird öffentlich in der Blockchain angezeigt. Dennoch wird bei vertraulichen Transaktionen ein kryptografisches Verfahren, die sogenannte homomorphe Verschlüsselung, verwendet, um den Transaktionswert zu maskieren. Mit anderen Worten: Der Transaktionsbetrag ist immer noch vorhanden, aber er ist verschlüsselt, sodass er weiterhin als legitim validiert werden kann, ohne den tatsächlichen Betrag preiszugeben. Vertrauliche Transaktionen können dazu beitragen, die Privatsphäre und Geheimhaltung der Finanztransaktionen der Benutzer zu wahren, indem sie den Transaktionswert verbergen. Dies kann in Situationen von entscheidender Bedeutung sein, in denen Benutzer nicht möchten, dass andere Personen wissen, wie viel Geld sie senden oder empfangen, beispielsweise bei Geschäftstransaktionen oder Spenden für wohltätige Zwecke.

Mimblewimble-Protokoll

Eine Technologie zur Verbesserung der Privatsphäre namens Mimblewimble wurde ursprünglich im Jahr 2016 vorgeschlagen, um Bitcoin-Transaktionen privater und skalierbarer zu machen. Angesichts der Tatsache, dass das Ziel des Protokolls darin besteht, die Nachverfolgbarkeit von Transaktionen zu erschweren, erscheint es sinnvoll, dass es nach einem sprachlichen Zauberspruch aus den Harry-Potter-Büchern benannt wurde.

Die Verwendung vertraulicher Transaktionen, die wir zuvor behandelt haben, und eine Methode namens Cut-Through, die es ermöglicht, veraltete Transaktionsdaten aus der Blockchain zu entfernen, sind zwei der grundlegenden Konzepte, auf denen Mimblewimble basiert. Durch die reduzierte Größe der Blockchain wird die Skalierbarkeit verbessert.

Durch die Verwendung von CoinJoin in Mimblewimble können Transaktionen aggregiert und „verblindet“ werden. Dies bedeutet, dass viele Transaktionen in einer einzigen Transaktion zusammengefasst werden, was es schwierig macht, bestimmte Transaktionen einzelnen Benutzern zuzuordnen. Darüber hinaus ermöglicht das Blinding-Verfahren private Transaktionen, die Transaktionsbeträge verbergen.

Onion-Routing und Tor-Integration

Internetdaten, einschließlich Kryptowährungstransaktionen, können mithilfe der datenschutzverbessernden Technologie namens „Onion Routing“ anonymisiert werden. Um die Rückverfolgung von Netzwerkdaten bis zu ihrer Quelle zu erschweren, werden die Daten beim Onion-Routing grundsätzlich über mehrere Knoten hinweg weitergeleitet.

Der Begriff „Onion-Routing“ bezieht sich auf die Art und Weise, wie die Netzwerkkommunikation ähnlich wie bei einer Zwiebel auf mehreren Ebenen verschlüsselt wird. Wenn sich der Datenverkehr durch jeden Knoten bewegt und schließlich sein Ziel erreicht, wird jede Schicht abgelöst. Dies macht es für jeden, der die Kommunikation abfängt, schwierig, ihre Quelle, ihr Ziel oder ihren Inhalt zu bestimmen.

Die Verwendung des Tor-Netzwerks ist ein einseitiges Onion-Routing, das mit Kryptowährung verwendet werden kann. Mithilfe von Onion Routing und dem Tor-Netzwerk, einem bekannten anonymen Kommunikationssystem, können die IP-Adressen und Webbrowsing-Aktivitäten der Benutzer verborgen werden. Benutzer können Transaktionen im Bitcoin-Bereich anonym und ohne Offenlegung ihrer IP-Adressen durchführen, indem sie Tor mit einer Wallet oder einem Knoten verbinden.

Benutzer, die sich Sorgen um ihre Privatsphäre und Sicherheit machen, könnten die Tor-Integration mit Bitcoin-Wallets und -Knoten als sehr hilfreich empfinden. Beispielsweise kann es dazu beitragen, Benutzer vor Schnüffelei, Zensur oder Hackerangriffen zu schützen. Es sollte jedoch betont werden, dass die Nutzung von Tor für Bitcoin-Transaktionen gewisse zusätzliche Gefahren birgt, wie etwa die Möglichkeit einer Netzwerküberlastung oder langsamere Transaktionszeiten. Darüber hinaus können bestimmte Bitcoin-Börsen oder -Dienste aus Sicherheitsgründen die Tor-Kommunikation einschränken.

Disclaimer
* Crypto investment involves significant risks. Please proceed with caution. The course is not intended as investment advice.
* The course is created by the author who has joined Gate Learn. Any opinion shared by the author does not represent Gate Learn.
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Lesson 3

Datenschutztechnologie in Blockchain – wissensfreie Beweise

Benutzer, die sich Sorgen um ihre Privatsphäre und Sicherheit machen, könnten die Tor-Integration mit Bitcoin-Wallets und -Knoten als sehr hilfreich empfinden.

Einführung in Technologien zur Verbesserung der Privatsphäre

Ziele und Anwendungsfälle

Eine Gruppe von Tools, Methoden und Strategien, die als datenschutzfördernde Technologien (PETs) bekannt sind, werden entwickelt, um die Privatsphäre von Menschen und ihren Daten in verschiedenen Situationen zu schützen, beispielsweise bei Online-Kommunikation, Finanztransaktionen und Identitätsmanagement. PETs sollen Benutzern mehr Kontrolle über ihre persönlichen Daten geben und die Wahrscheinlichkeit von Identitätsdiebstahl, Überwachung und Datenschutzverletzungen verringern.

Dies sind einige typische Anwendungsfälle für PETs:

  • Anonymität: Beim Chatten oder Online-Transaktionen können PETs den Benutzern helfen, anonym zu bleiben und sie vor Überwachung, Nachverfolgung und Identitätsdiebstahl zu schützen.
  • Datensicherheit: Durch die Verschlüsselung und Sicherung sensibler Daten mit PETs können Sie sich vor illegalem Zugriff, Änderung und Diebstahl schützen.
  • Identitätsmanagement: PETs können zur Verwaltung und zum Schutz digitaler Identitäten verwendet werden, um sicherzustellen, dass private Daten nur an diejenigen weitergegeben werden, die sie benötigen, und um Betrug und Identitätsdiebstahl zu verhindern.
  • Sichere Kommunikation: PETs können verwendet werden, um private und sichere Kommunikationskanäle bereitzustellen, die unempfindlich gegen Mithören und Abhören sind.

Mehrschichtige Datenschutzansätze

Um den Verbrauchern ein hohes Maß an Privatsphäre und Sicherheit zu bieten, nutzen datenschutzverbessernde Technologien (PETs) häufig mehrschichtige Datenschutztechniken. Das Ziel des „mehrschichtigen“ Datenschutzes besteht darin, eine Vielzahl datenschutzverbessernder Methoden und Technologien zu kombinieren, um eine umfassendere und zuverlässigere Datenschutzlösung anzubieten.

Um den Verbrauchern beispielsweise beim Online-Chatten und bei Finanztransaktionen ein hohes Maß an Privatsphäre und Anonymität zu bieten, kann eine mehrschichtige Datenschutzstrategie die Verwendung eines VPN, einer Messaging-App mit Ende-zu-Ende-Verschlüsselung und einer datenschutzorientierten Kryptowährung umfassen .

Mehrschichtige Datenschutzstrategien sind besonders hilfreich, wenn ein einzelnes PET allein nicht in der Lage ist, die Privatsphäre der Benutzer ausreichend zu schützen. Benutzer können durch die Kombination zahlreicher PETs eine umfassendere und stärkere Datenschutzlösung erstellen, die schwieriger zu knacken oder zu umgehen ist.

Wissensfreie Beweise (ZKPs)

Definition und Geschichte

ZKPs sind eine Art kryptografisches Protokoll, das es einer Partei (dem Prüfer) ermöglicht, einer anderen Partei (dem Prüfer) nachzuweisen, dass sie im Besitz bestimmter Kenntnisse oder Informationen ist, ohne die Informationen selbst preiszugeben. Mit anderen Worten: ZKPs geben jemandem die Möglichkeit, sein Wissen über etwas zu demonstrieren, ohne wirklich offenzulegen, um welches Wissen es sich handelt.

„The Knowledge Complexity of Interactive Proof-Systems“, eine Studie von Shafi Goldwasser, Silvio Micali und Charles Rackoff aus dem Jahr 1985, war die erste, die die Idee von ZKPs vorstellte. Seitdem haben sich ZKPs zu einem entscheidenden Werkzeug in der modernen Kryptographie entwickelt und werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in sicheren Abstimmungssystemen, Kryptowährungstransaktionen und der Überprüfung der digitalen Identität. ZKPs verwenden ausgefeilte mathematische Algorithmen, um überprüfbare und unwiderlegbare Beweise zu liefern. Basierend auf der Idee, dass es rechnerisch unmöglich ist, den Unterschied zwischen echten und gefälschten Beweisen zu erkennen, sind sie rechnerisch nicht zu unterscheiden.

Im Bereich der Kryptowährungen werden ZKPs auf eine der bekanntesten Arten verwendet. Einige Kryptowährungen, wie zum Beispiel Zcash, nutzen ZKPs, um Verbrauchern ein hohes Maß an Privatsphäre und Anonymität bei Transaktionen zu bieten. Mithilfe von ZKPs können Benutzer nachweisen, dass sie Eigentümer einer bestimmten Bitcoin-Menge sind, ohne preiszugeben, wer sie sind oder wie viel sie senden.

ZK-SNARKs und ZK-STARKs

Die beiden Formen von Zero-Knowledge-Beweisen, die in den letzten Jahren die meiste Aufmerksamkeit und Anwendung erhalten haben, sind ZK-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge) und ZK-STARKs (Zero-Knowledge Scalable Transparent Arguments of Knowledge).

ZK-SNARKs sind eine Teilmenge von ZKP, die es einem Prüfer ermöglichen, zu zeigen, dass er mit einem bestimmten Wissen vertraut ist, ohne weitere Details preiszugeben. Im Bereich der Kryptowährungen werden sie eingesetzt, um Privatsphäre und Anonymität bei Transaktionen zu gewährleisten, beispielsweise bei der Zcash-Münze. Auch andere Anwendungen wie verschlüsselte SMS-Nachrichten und die Überprüfung der digitalen Identität nutzen ZK-SNARKs.

Im Gegensatz dazu sind ZK-STARKs eine neuere Weiterentwicklung der ZKP-Technologie. Sie liefern skalierbare, transparente und effektive Zero-Knowledge-Beweise, was sie ideal für den Einsatz in massiv parallelen Systemen wie Blockchains macht. ZK-STARKs benötigen im Gegensatz zu ZK-SNARKs kein vertrauenswürdiges Setup, was bei manchen Systemen eine mögliche Schwachstelle darstellen könnte. ZK-STARKs hingegen sind derzeit weniger effizient als ZK-SNARKs und erfordern mehr Rechenleistung, um Beweise zu generieren.

Sowohl ZK-STARKs als auch ZK-SNARKs haben bedeutende Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Kryptographie und es wird erwartet, dass sie auch in Zukunft einen erheblichen Einfluss auf die Schaffung privater und sicherer Systeme haben werden.

Anwendungen in Blockchain

Die Blockchain-Technologie bietet mehrere wichtige Einsatzmöglichkeiten für Zero-Knowledge-Proofs (ZKPs), insbesondere in den Bereichen Datenschutz und Skalierbarkeit. Hier ein paar Abbildungen:

  1. Private Transaktionen: ZKPs sind ein Tool, mit dem private Kryptowährungstransaktionen ermöglicht werden können. Beispielsweise nutzt die Kryptowährung Zcash ZK-SNARKs, um Benutzern die Durchführung von Transaktionen zu ermöglichen, ohne Details über die Transaktion preiszugeben, etwa den überwiesenen Betrag oder die Identität der beteiligten Personen.

  2. Datenschutzwahrende Smart Contracts: Auch Smart Contracts mit Datenschutz können über ZKPs ermöglicht werden. Dadurch können Smart Contracts ausgeführt werden, ohne dass Informationen über die Transaktion an andere als die direkt Beauftragten weitergegeben werden.

  3. Skalierbarkeit: Die Skalierbarkeit der Blockchain kann durch die Verwendung von ZKPs erhöht werden. ZKPs können dazu beitragen, die Größe der Blockchain zu verkleinern und ihre Skalierbarkeit zu verbessern, indem sie die Datenmenge verringern, die dort gespeichert werden muss.

  4. Überprüfung der Authentizität und Identifizierung: Ohne Offenlegung weiterer Informationen können ZKPs zur Überprüfung der Richtigkeit eines Datenelements oder zur Bestätigung der Identität einer Person verwendet werden. Dies kann Betrug und unrechtmäßigen Zugriff verringern und gleichzeitig die Sicherheit von Blockchain-basierten Systemen erhöhen.
    ZKPs bieten insgesamt eine Vielzahl bedeutender Einsatzmöglichkeiten für die Blockchain-Technologie, insbesondere in den Bereichen Skalierbarkeit und Datenschutz. Es wird erwartet, dass ZKPs mit der Expansion und Veränderung der Blockchain-Branche an Bedeutung gewinnen und zur Schaffung privater und sicherer Blockchain-basierter Systeme beitragen.

Andere Technologien zur Verbesserung der Privatsphäre

Münzmischung (CoinJoin, TumbleBit usw.)

Das Ziel des Coin-Mixing besteht darin, die Privatsphäre und Anonymität von Kryptowährungstransaktionen zu erhöhen. Die Hauptidee des Coin-Mixing besteht darin, mehrere Transaktionen zu einer zu kombinieren, was es schwierig macht, den Geldfluss zu verfolgen und bestimmte Transaktionen einzelnen Benutzern zuzuordnen. Technologien zum Mischen von Münzen gibt es in verschiedenen Formen, darunter CoinJoin und TumbleBit. Mit CoinJoin können mehrere Benutzer ihre Transaktionen in einer einzigen Transaktion zusammenfassen, was es schwierig macht, die ursprünglichen Absender und Empfänger der Gelder zu identifizieren. TumbleBit verwendet einen komplexeren Mischprozess, an dem mehrere Server beteiligt sind, um anonyme Transaktionen zu erstellen.

Obwohl beide verschiedene Einschränkungen haben, können CoinJoin und TumbleBit die Geheimhaltung und Anonymität von Bitcoin-Transaktionen erhöhen. Beispielsweise kann es schwierig sein, die für CoinJoin erforderliche Benutzerkoordination zu erreichen. Andererseits kann TumbleBit aufgrund seiner größeren Komplexität und der Notwendigkeit mehrerer Server weniger effektiv sein.

Vertrauliche Transaktionen

Vertrauliche Transaktionen sind eine weitere Art von Technologie zur Verbesserung der Privatsphäre, die die Geheimhaltung und Vertraulichkeit von Bitcoin-Transaktionen erhöhen kann. Die grundlegende Prämisse vertraulicher Transaktionen besteht darin, den Transaktionswert zu verbergen und gleichzeitig die Authentifizierung der Transaktion zu ermöglichen. Der Transaktionsbetrag einer typischen Bitcoin-Transaktion wird öffentlich in der Blockchain angezeigt. Dennoch wird bei vertraulichen Transaktionen ein kryptografisches Verfahren, die sogenannte homomorphe Verschlüsselung, verwendet, um den Transaktionswert zu maskieren. Mit anderen Worten: Der Transaktionsbetrag ist immer noch vorhanden, aber er ist verschlüsselt, sodass er weiterhin als legitim validiert werden kann, ohne den tatsächlichen Betrag preiszugeben. Vertrauliche Transaktionen können dazu beitragen, die Privatsphäre und Geheimhaltung der Finanztransaktionen der Benutzer zu wahren, indem sie den Transaktionswert verbergen. Dies kann in Situationen von entscheidender Bedeutung sein, in denen Benutzer nicht möchten, dass andere Personen wissen, wie viel Geld sie senden oder empfangen, beispielsweise bei Geschäftstransaktionen oder Spenden für wohltätige Zwecke.

Mimblewimble-Protokoll

Eine Technologie zur Verbesserung der Privatsphäre namens Mimblewimble wurde ursprünglich im Jahr 2016 vorgeschlagen, um Bitcoin-Transaktionen privater und skalierbarer zu machen. Angesichts der Tatsache, dass das Ziel des Protokolls darin besteht, die Nachverfolgbarkeit von Transaktionen zu erschweren, erscheint es sinnvoll, dass es nach einem sprachlichen Zauberspruch aus den Harry-Potter-Büchern benannt wurde.

Die Verwendung vertraulicher Transaktionen, die wir zuvor behandelt haben, und eine Methode namens Cut-Through, die es ermöglicht, veraltete Transaktionsdaten aus der Blockchain zu entfernen, sind zwei der grundlegenden Konzepte, auf denen Mimblewimble basiert. Durch die reduzierte Größe der Blockchain wird die Skalierbarkeit verbessert.

Durch die Verwendung von CoinJoin in Mimblewimble können Transaktionen aggregiert und „verblindet“ werden. Dies bedeutet, dass viele Transaktionen in einer einzigen Transaktion zusammengefasst werden, was es schwierig macht, bestimmte Transaktionen einzelnen Benutzern zuzuordnen. Darüber hinaus ermöglicht das Blinding-Verfahren private Transaktionen, die Transaktionsbeträge verbergen.

Onion-Routing und Tor-Integration

Internetdaten, einschließlich Kryptowährungstransaktionen, können mithilfe der datenschutzverbessernden Technologie namens „Onion Routing“ anonymisiert werden. Um die Rückverfolgung von Netzwerkdaten bis zu ihrer Quelle zu erschweren, werden die Daten beim Onion-Routing grundsätzlich über mehrere Knoten hinweg weitergeleitet.

Der Begriff „Onion-Routing“ bezieht sich auf die Art und Weise, wie die Netzwerkkommunikation ähnlich wie bei einer Zwiebel auf mehreren Ebenen verschlüsselt wird. Wenn sich der Datenverkehr durch jeden Knoten bewegt und schließlich sein Ziel erreicht, wird jede Schicht abgelöst. Dies macht es für jeden, der die Kommunikation abfängt, schwierig, ihre Quelle, ihr Ziel oder ihren Inhalt zu bestimmen.

Die Verwendung des Tor-Netzwerks ist ein einseitiges Onion-Routing, das mit Kryptowährung verwendet werden kann. Mithilfe von Onion Routing und dem Tor-Netzwerk, einem bekannten anonymen Kommunikationssystem, können die IP-Adressen und Webbrowsing-Aktivitäten der Benutzer verborgen werden. Benutzer können Transaktionen im Bitcoin-Bereich anonym und ohne Offenlegung ihrer IP-Adressen durchführen, indem sie Tor mit einer Wallet oder einem Knoten verbinden.

Benutzer, die sich Sorgen um ihre Privatsphäre und Sicherheit machen, könnten die Tor-Integration mit Bitcoin-Wallets und -Knoten als sehr hilfreich empfinden. Beispielsweise kann es dazu beitragen, Benutzer vor Schnüffelei, Zensur oder Hackerangriffen zu schützen. Es sollte jedoch betont werden, dass die Nutzung von Tor für Bitcoin-Transaktionen gewisse zusätzliche Gefahren birgt, wie etwa die Möglichkeit einer Netzwerküberlastung oder langsamere Transaktionszeiten. Darüber hinaus können bestimmte Bitcoin-Börsen oder -Dienste aus Sicherheitsgründen die Tor-Kommunikation einschränken.

Disclaimer
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