In der Anfangszeit von Bitcoin war Privatsphäre eines der höchsten Güter am Krypto-Markt. Die weltweit zunehmenden Regulierungen und wachsenden Compliance-Anforderungen haben den Zugang zu wirklicher Privatsphäre aber deutlich schwieriger gemacht. Entsprechend ist es wenig verwunderlich, dass ausgerechnet Privacy Coins inmitten des Bärenmarktes große Kursgewinne verzeichnen können. Zcash steht auf Jahresbasis bei über 1.000 Prozent im Plus und startet jetzt den nächsten großen Entwicklungsschritt, um mit dem gestiegenen Interesse mithalten zu können. Mit ihrer neuen Zakura-Full-Node wollen sie langfristig mehr als 50.000 Transaktionen pro Sekunde über ihr Netzwerk laufen lassen können. Die zuletzt aufgetretenen Sicherheitslücken führen dabei aber auch zu Fragen, inwieweit sich finanzielle Privatsphäre auf das Niveau globaler Zahlungsnetzwerke skalieren lässt.
Zakura soll den Node beschleunigen
Mit Zakura erhält Zcash eine neue Full-Node Software, die den Betrieb der Blockchain deutlich vereinfachen soll. Sie basiert auf der bereits bestehenden Zebra-Software und kann parallel zu ihr im Netzwerk eingesetzt werden. Der entscheidende Unterschied liegt vor allem in der Geschwindigkeit und im geringen Speicherbedarf. Dadurch soll der Betrieb einer eigenen Zcash-Node künftig deutlich leichter sein als bisher.
Erste Tests der Entwickler zeigen, wie groß der Unterschied tatsächlich ausfallen könnte. Demnach benötigt die Zebra-Node für die Synchronisierung der gesamten Blockchain aktuell 20 Stunden und 46 Minuten. Durch Zakura wird derselbe Stand allerdings bereits nach vier Stunden und 20 Minuten erreicht, womit sie fünfmal so schnell ist, wie das bisherige System. Mit einer vorbereiteten und auf die wichtigsten Daten reduzierten Kopie der Blockchain soll sich ein neuer Node sogar in weniger als zwei Minuten starten lassen. Zudem sinkt der dafür benötigte Speicherplatz von mehr als 250 auf gerade einmal 11 Gigabyte, wodurch der Betrieb einer eigenen Zcash-Infrastruktur deutlich einfacher und günstiger wird.
Die Schwierigkeit bei privaten Transaktionen
Die höhere Effizienz der Blockchain ermöglicht für sich genommen aber noch keine 50.000 Transaktionen pro Sekunde. Besonders private Transaktionen erschweren den Vorgang. Denn Zcash verbirgt bei vollständig abgeschirmten Zahlungen sowohl den Absender als auch den Empfänger und den Betrag. Trotzdem muss das Netzwerk überprüfen, ob bei der Bilanz der Transaktion alles stimmt und keine Coins mehrfach ausgegeben werden.
Mit der heutigen Kryptografie würde das Ziel der 50.000 TPS einen Datendurchsatz von mehr als 500 Megabyte pro Sekunde je Node benötigen. Deshalb arbeitet Zcash derzeit an Zero-Knowledge-Beweisen. Dabei sollen zahlreiche einzelne Transaktionen in einem gemeinsamen kryptografischen Nachweis gebündelt werden. Nach aktuellen Hochrechnungen der Entwickler ließe sich der benötigte Datendurchsatz so auf 100 Megabyte pro Sekunde reduzieren.
Gleichzeitig arbeiten sie an einem Verfahren zum vertraulichen Datenabruf. Es soll Wallets künftig ermöglichen, gezielt nach Informationen von einem Server suchen zu können, ohne offenzulegen, wonach sie suchen. Die dafür notwendige Technik befindet sich allerdings noch in der Entwicklung. Das Ziel, beim Transaktionsvolumen langfristig mit Visa und anderen großen Zahlungsdienstleistern mitzuhalten, bleibt deshalb vorerst noch eine Zukunftsvision.
Skalierung wird zur Vertrauensfrage
Wie wichtig eine fehlerfreie Umsetzung der Kryptografie ist, zeigte sich Ende Mai, als ein Sicherheitsforscher im privaten Orchard-Bereich von Zcash eine Schwachstelle entdeckte, die bereits seit dessen Einführung im Mai 2022 bestand. Ein Angreifer hätte dadurch theoretisch unbegrenzt neue ZEC-Token erstellen können. Diese Sicherheitslücke wurde zwar durch ein Notfall-Update Anfang Juni geschlossen, ob sie in der Vergangenheit jedoch von jemandem ausgenutzt wurde, lässt sich nicht feststellen. Weil die Transaktionen innerhalb von Orchard vollständig verborgen sind, kann auch niemand nachträglich überprüfen, ob neue ZEC entstanden sind oder nicht.
Das führte zu einem Vertrauensproblem des Netzwerks, welches durch das Ironwood-Upgrade am 28. Juli wiederhergestellt werden soll. Zcash führt damit einen neuen privaten Bereich ein und versiegelt den bisherigen Orchard-Pool. Neue Transaktionen innerhalb des alten Pools sind nach dem Update nicht mehr möglich und die dort noch liegenden ZEC-Token können ihn lediglich über einen kontrollierten Ausgang verlassen.
