Privacy-Coins: Technologie und Projekte

Da die Transaktionen auf einem öffentlichen verteilten Ledger gespeichert werden, sind alle Informationen über die Transaktionen frei verfügbar. Da viele Krypto-Dienste von ihren Benutzern verlangen, einen AML/KYC-Prozess zu durchlaufen, kann die Identität von Bitcoin-Besitzern nachvollzogen werden. Wer anonym mit Kryptowährungen handeln will, muss eine Privacy-Coin verwenden. Eine Privacy-Coin ist ähnlich wie traditionelle Kryptowährungen, allerdings werden die Wallet-Adressen, sowie weitere Transaktionsinformationen, welche Rückschlüsse auf die Identität des Besitzers einer Wallet ziehen lassen, verschleiert. In diesem Guide zeigen wir, wie Privacy-Coins funktionieren und wofür sie verwendet werden. In diesem Teil stellen wir eine Liste der interessantesten Projekte vor. In Teil 2 gehen wir auf die Philosophie hinter Privacy-Coins ein.

Wie Privacy-Coins funktionieren

Was alle Privacy-Coints gemeinsam haben, ist dass sie sich von “normalen” Kryptowährungen nicht sonderlich unterscheiden. Sie basieren immer noch auf einem öffentlichen Ledger. Man kann daher weiterhin nachvollziehen, wenn eine Transaktion getätigt wird, aber es ist wesentlich schwieriger, die Adressen der Wallets nachzuvollziehen. Für diejenigen, die ihre Privatsphäre schätzen, ist dies von unschätzbarem Wert. Es gibt dutzende von Privacy-Coins, von denen viele ihre eigene Methode nutzen, um die Anonymität ihrer Benutzer zu wahren. Dabei sind sie unterschiedlich erfolgreich.

Monero

Die größte Privacy-Coin, gemessen an der Marktkapitalisierung. Monero verwendet getarnte Adressen und Ringsignaturen, um alle Transaktionen unter dem “CryptoNight” Proof of Work Konsensalgorithmus des Netzwerks anonym zu halten. Jede Monero-Wallet hat eine öffentliche Adresse, die einen öffentlichen View-Schlüssel und einen öffentlichen Send-Schlüssel enthält. Transaktionen werden allerdings nicht an diese Adressen gesendet. Stattdessen generiert die Wallet aus diesen beiden Schlüsseln eine getarnte Einwegadresse, an die die Kryptowährung geschickt wird. Diese getarnte Adresse ist öffentlich, daher kann die Transaktion auf der Blockchain festgehalten werden, aber niemand kennt den Empfänger der Transaktion, außer natürlich der Empfänger selbst. Die Öffentlichkeit sieht dabei nur, dass eine Transaktion getätigt wurde. Die Wallet des Empfängers such die Monero-Blockchain nach dieser getarnten Adresse über einen privaten Schlüssel ab, der mit der getarnten Adresse abgestimmt ist. Wenn eine passende getarnte Adresse gefunden wird, erhält der Empfänger das Geld auf seine Wallet, ohne das Außenstehende etwas davon mitbekommen. Der Empfänger kann die Transaktion allerdings öffentlich durch seinen View-Schlüssel sichtbar machen. Auch in diesem Fall bleibt der Sender durch den Einsatz von Ringsignaturen anonym. Diese Ringsignaturen sind eine Form der Durchmischung von Transaktionen, welche bei einigen Privacy-Coins im Einsatz ist. Nach dem Verschicken des Geldes signiert eine Gruppe anderer Nutzer die Transaktion, zusammen mit dem Versender. Dadurch ist es nahezu unmöglich, den echten Versender herauszufinden, wodurch alle Benutzern von Monero ihre Anonymität wahren. Bytecoin ist eine weitere anonyme Kryptowährung, die aus einem Fork von Monero entstanden ist. Auch diese benutzt Ringsignaturen.

DASH

Ursprünglich ist DASH an sich keine Privacy-Coin. Stattdessen wurde sie als schnelle digitale Währung für alle Benutzer konzipiert. Sie umfasst jedoch auch ein Anonymitäts-Feature namens PrivateSend. Dieses Feature ist vollständig optional und hält Transaktionen durch eine Coinjoin-Integration anonym. Dabei werden Transaktionen in Intervalle von 0,001; 0,01; 0,1; 1 oder 10 DASH zerlegt, ähnlich wie man auch einen 100€-Schein in 50er, 20er, 10er, oder 5er zerlegen kann. Die DASH-Wallet der Versenders informiert daraufhin verschiedene Masternodes in dem Zahlungsnetzwerk, dass eine private Transaktion angestoßen wurde. Die Transaktion wird daraufhin mit anderen Usern gepaart, die ebenfalls private Transaktionen tätigen wollen. Der Masternode durchmischt daraufhin die Transaktionen und schickt das Geld an die Wallet der Versender zurück, allerdings mit einer etwas abgeänderten “Change-Adresse” von der jede Wallet 1000 Stück besitzt. Dadurch kann niemand die Transaktion zur Hauptwallet zurückverfolgen. Dies kann bis zu 16 mal durchgeführt werden, was es noch schwieriger macht, den Ursprung der Transaktion zurückzuverfolgen. Von da an werden die DASH-Tokens in einer speziellen PrivateSend-Wallet aufbewahrt und können von dort anonym an andere Nutzer versendet werden. Es muss allerdings angemerkt werden, dass PrivateSend-Transaktionen eine höhere Gebühr kosten, als normale Transaktionen, da sie mehr Speicherplatz auf der Blockchain benötigen.

Zcash

Ähnlich wie DASH erlaubt auch Zcash sowohl private, als auch transparente Transaktionen. Die transparenten Transaktionen funktionieren genauso wie bei Bitcoin, wobei die Adressen und andere Details auf der öffentlichen Blockchain gespeichert werden und von allen eingesehen werden können. Private Transaktionen sind hingegen verschlüsselt und nur die Tatsache, dass eine solche Transaktion getätigt wurde, wird auf der Blockchain registriert. Zcash verwendet zwei verschiedene Adresstypen: z-Adressen und t-Adressen. Transaktionen zwischen zwei z-Adressen sind vollständig privat, zwischen t-Adressen sind sie vollständig transparent, ähnlich wie bei den meisten anderen Kryptowährungen. Eine Transaktion von einer t-Adresse zu einer z-Adresse wird Shielding genannt, während das Gegenteil Deshielding genannt wird. Private Transaktionen werden durch Zero-Knowledge Proofs ermöglicht, welche bei Zcash zk-SNARKs genannt werden. Dadurch können Benutzer nachvollziehen, dass eine legitime Transaktion durchgeführt wurde, ohne jedoch zu wissen, wie viel Geld von wem an wen gesendet wurde. Wenn eine Transaktion angestoßen wird, baut die Blockchain einen Nachweis auf, mit dem der Versender nachweisen kann, dass er den privaten Schlüssel besitzt, der die verschickten Zcash-Tokens sichert. Damit kann nachgewiesen werden, dass es sich um eine echte Transaktion und nicht um einen Double-Spend handelt, ohne den Versender und den Empfänger der Transaktion zu kennen.

Verge

Auch Verge bietet private Transaktionen. Diejenigen, welche das Feature dafür aktivieren, verwenden das “Wraith Protocol” von Verge. Dieses Protokoll besteht aus zwei Systemen: I2P-Tunnel und IP-Verschleierung und das TOR-Netzwerk. Beide sind in Verge integriert, daher braucht man keine Drittpartei, um seine IP-Adresse unsichtbar zu machen. Wenn ein Verge-Nutzer den Privaten Ledger auf seiner Wallet aktiviert, werden alle Transaktionen automatisch durch das TOR-Netzwerk geleitet. TOR stellt sicher, dass alle gespeicherten Informationen nur schwierig zurückverfolgt werden können, bevor sie vollständig gelöscht werden. Die Datenpakete werden dabei verschlüsselt durch verschiedene Server-Schichten auf der ganzen Welt geleitet. Dadurch ist es beinahe unmöglich, die tatsächliche IP-Adresse eines Nutzers nachzuvollziehen. Die I2P-Tunnel erlauben es Nutzern, miteinander auf Peer-to-Peer Basis miteinander zu kommunizieren, wobei alle Informationen nur zwischen den beiden Parteien ausgetauscht werden. Schließlich unterstützt Verge atomare Swaps, was es Händlern ermöglicht, Kryptowährungen durch Smart Contracts gegeneinander auszutauschen, ohne dafür eine traditionelle Handelsplattform zu benötigen. Wenn zwei Nutzer Summen in verschiedenen Kryptowährungen gegeneinander tauschen wollen, zahlen beide die Summe in einen Smart Contract ein, der sie dann an die Gegenpartei schickt.

Grin & Mimblewimble

Mimblewimble ist ein abgeändertes Proof of Work Blockchain-Protokoll, welches auf dem ursprünglichen Design von Bitcoin basiert. Es wurde mit dem Ziel entworfen, die Probleme mit Bitcoins Skalierbarkeit zu lösen. Interessanterweise haben Netzwerke, die auf dem Mimblewimble-Protokoll aufgebaut werden keine öffentlichen Adressen. Dadurch können Transaktionen auch nicht zurückverfolgt werden. Nur die beiden Parteien in einer Transaktion können die entsprechenden Daten einsehen. Das Protokoll ist auf zwei fundamentale Prinzipien aufgebaut: Nullsummen-Verifikation und den Besitz eines privaten Schlüssels. Das erste Prinzip besagt, dass eine Transaktion nur gültig sein kann, wenn die Differenz zwischen den versendeten und der empfangenen Summe Null beträgt. Dadurch kann nachgewiesen werden, dass keine neuen Währungseinheiten geschaffen wurden, also dass kein Double-Spend vorliegt, ohne dass dabei die Transaktionssumme bekannt wird. Durch den Nullsummennachweis wird ein privater Multisig-Schlüssel geschaffen, welcher nachweist, dass der Versender die korrekte Transaktionssumme verschickt hat. Grin ist eine Kryotowährung, welche auf der Mimblewimble-Technologie aufgebaut wurde eine verbesserte Skalierbarkeit und Anonymität verspricht. Transaktionen mit Grin werden mit der Zeit automatisch gelöscht, was nicht nur die Geschwindigkeit des Netzwerks verbessert, sondern auch Dritte daran hindert, die Transaktion zurückzuverfolgen. Während sich das zwar negativ auf die Transparenz des Blockchain-Netzwerks auswirkt, bietet dies eine perfekte Lösung für private Transaktionen.

PIVX

PIVX ist ein Fork von DASH, welcher Proof of Stake als Konsensalgorithmus verwendet. Das Projekt wird sehr stark durch seine Community vorangetrieben und verwendet Masternodes, um Transaktionskosten gering zu halten. Für einige Zeit verwendete PIVX auch das Zerocoin-Protokoll, welches die öffentliche PIV-Coin in eine private zPIV-Coin umwandeln konnte. Die versendeten zPIV-Einheiten tauchten wie normale PIV-Coins in der Wallet des Empfängers auf. Diese Technologie wurde allerdings aufgegeben, da die Community an der Umsetzung eines eigenen anonymen Protokolls arbeitet. Natürlich gibt es noch viele weitere Privacy-Coins, die alle ihre eigene Technologie verwenden. Wir haben uns darauf beschränkt, diejenigen Projekte aufzulisten, die derzeit den größten Erfolg haben. Jede dieser Privacy-Coins schätzt die Privatsphäre der Nutzer auf ihre eigene Weise und liefert neue Ansätze, die später weiterentwickelt werden können.   In Teil 2 dieser Artikelserie werden wir auf einige Gründe eingehen, warum Privacy-Coins verwendet werden. Wir werden dabei auch die Vor- und Nachteile von Privacy-Coins behandeln.