Is the Istanbul Hardfork a potential threat to Ether listing on VFA Exchanges? 

Guilherme Maia

4 months ago
Is the Istanbul Hardfork a potential threat to Ether listing on VFA Exchanges?

Ethereum hat die Istanbul Hardfork am 8. Dezember 2019 erfolgreich abgeschlossen. Istanbul ist das acht Ethereum Hardfork Netzwerk-Upgrade, bei dem spezifische Code-Änderungen am Ethereum Protokoll implementiert wurden. Dazu gehört die Verwendung von Null-Knowledge-Datenschutztechnologien wie ZK-Snarks.

Wenn Datenschutztechnologien in Betracht gezogen werden, sind Monero und Zcash die prominentesten DLTs Anwendungsfälle, da sie völlig private Transaktionen ermöglichen. Während Monero eine Kombination verschiedener Techniken verwendet, stützt sich Zcash auf ZK-Snarks, um Anonymisierung zu erreichen, beide können regulatorische Probleme haben, da in den meisten Ländern Einschränkungen bestehen, um Kryptowährungen mit starken Datenschutzmechanismen auf DLT Börsen aufzulisten. Dieser Artikel basiert auf der maltesischen Verordnung, die VFA Börsen von der Auflistung anonymisierter und privater virtueller Finanzanlagen einschränkt.

Gemäß der Regel R3-3.2.2.1.2 von Kapitel 3 des Regelbuchs für virtuelle Finanzanlagen mit Wirkung vom 1. Februar 2020 besteht eine der ergänzenden Bedingungen für die VFA-Börsen darin, virtuelle Finanzanlagen, die über integrierte Anonymisierungsfunktionen verfügen, vom Handel an VFA-Börsen zu beschränken, es sei denn, der Inhaber und die Transaktionshistorie des virtuellen finanziellen Vermögenswerts identifiziert werden kann.Bevor wir weiter in Ethereum eintauchen und wie die Istanbul Hardfork die Beschränkung von Ether beeinflussen kann, werden wir prüfen, wie diese Regel für andere bekannte virtuelle Finanzanlagen wie Monero und Zcash gilt; für ein besseres Verständnis der Begründung, die mit der integrierten Anonymisierungsfunktion verbunden ist.

Monero: Datenschutz standardmäßig

Monero ist eine Open-Source-P2P-Kryptowährung mit einem Fokus auf private und zensionsbeständige Transaktionen, die standardmäßig kryptografisch privat ist. Dieser hohe Standard der Anonymität wird mit zwei verschiedenen Techniken erreicht: Ring Confidential Transactions und Tarnadressen. Infolgedessen geht die Anonymität über die Pseudo-Anonymität hinaus und endet mit vollständiger Anonymität.

Wenn das System standardmäßig über eine integrierte Anonymisierungsfunktion verfügt, die für jede Transaktion als Standard gilt, gibt es kaum Zweifel, dass XMR (Kryptowährung von Monero) ein virtueller finanzieller Vermögenswert mit integrierten Anonymisierungsfunktionen ist, die keine Rückverfolgbarkeit der Transaktionshistorie erlauben, wie es dargestellt in der Transaktionssequenz unten.

Infolgedessen ist XMR gemäß R3-3.2.2.1.2 vom Handel auf VFA Exchange Plattformen eingeschränkt.

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Diagramm 1 - Monero Privacy Transaktionssequenz

Zcash: Privatsphäre als Option

Selbst wenn ein unbestimmter Begriff als integrierte Anonymisierungsfunktion leicht abgegrenzt werden kann, wenn das Protokoll standardmäßig eine Anonymisierung hat, herrscht Unsicherheit, vor allem wenn es auf optionale private Transaktionen angewendet wird. Zcash ist eine datenschutzsichere, digitale Währung mit Null-Knowledge-Beweisen im Kern, die es ermöglichen, Transaktionsdaten zu validieren, ohne Informationen über den Betrag und die beteiligten Parteien aufzudecken. Die spezifischen Null-Knowledge-Beweise, die in dieser DLT verwendet werden, werden ZK-Snarks genannt. In Zcash sind Adressen entweder privat (Z-Adressen) oder transparent (T-Adressen). Es ist von größter Bedeutung zu betonen, dass die beiden Arten von Adressen interoperabel sind. Mittel und Daten können frei zwischen jeder Art von Adresse übertragen werden.

Bei einer Z-zu-Z-Transaktion wird die Transaktion auf der Blockchain registriert, so dass es einen materiellen Nachweis gibt, dass es aufgetreten ist und dass die Gebühren bezahlt wurden. Die Adressen, der Transaktionsbetrag und das Memofeld sind jedoch verschlüsselt und nicht öffentlich sichtbar. Im Wesentlichen ist es aufgelöst, dass es je nach Art der verwendeten Adressen eine eingebaute Anonymisierungsfunktion auf Zcash geben könnte.

Aus diesem Grund können wir zu zwei verschiedenen Schlussfolgerungen kommen: Erstens können wir die in das Protokoll eingebetteten Datenschutzmechanismen als fakultativ und nicht als Standard betrachten, und folglich können solche Mechanismen nicht als integrierte Anonymisierungsfunktionen betrachtet werden. Zweitens, und die wahrscheinlichste Schlussfolgerung, ist, dass, selbst wenn die Mechanismen fakultativ sind, sie immer noch eine integrierte Funktion von Zcash sind und daher als Vermögenswert mit integrierten Anonymisierungsfunktionen betrachtet werden würde. Wenn wir jedoch das zweite betrachtete Szenario betrachten, sollten wir auch berücksichtigen, dass R3-3.2.2.1.2 gilt, es sei denn, der Inhaber und die Transaktionshistorie des virtuellen finanziellen Vermögenswerts können identifiziert werden. Diese Bedingung kann auf zwei Arten interpretiert werden. Auf der einen Seite können wir die Transaktionshistorie als direkte Übertragung von der Wallet des Kunden auf die VFA Exchange Wallet betrachten, was bedeutet, dass, wenn der Client ZEC von einer T-Adresse überträgt, die Transaktionshistorie identifiziert werden kann. Auf der anderen Seite können wir die Transaktionshistorie als das komplette Buch der ZECs betrachten, die an die VFA Exchange übertragen werden. Per Definition kann die erwähnte Bedingung nicht erfüllt werden, da die Transaktionshistorie jederzeit verschleiert werden kann, wie in der nachfolgenden Transaktionssequenz zu sehen ist.

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Diagramm 2 - Zcash Optional-Privacy Transaktionssequenz

Infolgedessen kann Zcash je nach unterschiedlichen Interpretationen vom Handel auf VFA Exchange Plattformen gemäß R3-3.2.2.1.2 eingeschränkt werden.

Ethereum und das Istanbul Improvement Protocol

Wie oben erwähnt, ist Istanbul Hardfork derzeit live und war das 8. Ethereum Hardfork Network Upgrade, in dem spezifische Code-Änderungen am Ethereum Protokoll implementiert wurden.

Als kurze Erklärung ist ein Netzwerk-Upgrade im Wesentlichen eine Änderung des Netzwerkprotokolls und fügt neue Regeln hinzu, um das System zu verbessern. Im Fall von Ethereum werden diese Regeln technisch in Form von Ethereum Improvement Vorschlägen (EIPs) definiert. Darüber hinaus ist ein Hardfork eine permanente Divergenz in der Blockchain und tritt häufig auf, wenn die neuen implementierten Konsensregeln nicht vollständig abwärtskompatibel sind und das Potenzial haben, einige frühere Transaktionen ungültig zu machen oder die vorhandene Funktionalität bereitgestellter Verträge zu ändern. Infolgedessen können nicht aktualisierte Knoten Blöcke, die von aktualisierten Knoten erstellt wurden, die neueren Konsensregeln folgen, nicht validieren.

Istanbul Meta (EIP1679) ist eine Liste der Protokolländerungen, die in der Instanbul Hardfork aufgenommen wurden. In den META-EIP wurden sechs verschiedene EIPs aufgenommen, wie EIP152, EIP1108, EIP1344, EIP1884, EIP2028 und EIP2200. Die genannten EIPs richten die Kosten von Opcodes an ihre Rechenkosten aus und verbessern die Widerstandsfähigkeit von Denial-of-Service-Angriffen, machen Layer-2-Lösungen auf Basis von Snarks und STARKs leistungsfähiger, ermöglichen Ethereum und Zcash die Interaktion und ermöglichen Verträge, kreative Funktionen einzuführen. Zweck, werden wir in erster Linie berücksichtigen EIP152, die die Möglichkeit hinzufügt, den Equihash PoW innerhalb eines Ethereum Vertrag zu überprüfen. Folglich ermöglicht es Relais- und Atom-Swap-Transaktionen zwischen Zcash und Ethereum. Darüber hinaus lohnt es sich auch zu analysieren, wie EIP1108 und EIP2028 aufgrund ihrer erweiterten Datenschutz-Technologie Ether in Bezug auf die Regel beeinflussen können.

EIP152: Datenschutz durch Atomic Swap-Transaktion

EIP152 ermöglicht es, die Blake2b-Hash-Funktion und andere höhere Varianten kostengünstig auf dem EVM zu laufen, was eine einfachere Interoperabilität zwischen Ethereum und Zcash sowie anderen Equihash-basierten PoW-Münzen ermöglicht. Diese Interoperabilität mit Zcash ermöglicht vertrauenslose Atomswaps zwischen Ethereum und Zcash, was der Öffentlichkeit einen Aspekt der Privatsphäre bietet Ethereum Blockchain. Ein Atom-Swap ist eine intelligente Vertragstechnologie, die den Austausch verschiedener Kryptowährungen ermöglicht, ohne sich auf einen Drittanbieter zu verlassen. Um atomare Swaps zu ermöglichen, sollten beide Blockchains intelligente Verträge unterstützen, die eine Zeitverifizierung (TimeLock), eine Hash-Funktion überprüfen (HashLock) und eine sichtbare Hash-Eingabe (Public Pre-Image) ermöglichen.

Zunächst scheint ein atomarer Swap per se ein effizienter Mechanismus zu sein, der ausreicht, um die Spur der Transaktion zwischen zwei Parteien zu verschleiern. Es kann jedoch ein Missverständnis sein, da dasselbe HashSecret (Public Pre-Image) auf beiden Blockchains sichtbar ist. Dadurch ist es möglich, Werte zu verfolgen, die zwischen verschiedenen Blockchains ausgetauscht werden.

In einem atomaren Swap zwischen einer öffentlichen und einer privaten Blockchain, wie Ethereum und Zcash, könnte sich das Szenario erheblich ändern. Wenn Benutzer A beispielsweise X Ether an Benutzer B senden möchte, ohne nachverfolgt zu werden, können sich beide Parteien auf atomare Swaps mit anderen unabhängigen Benutzern (C und D) verlassen, um eine Datenschutzschicht zu gewährleisten. Die Art und Weise, wie es gemacht werden könnte, wird in der Transaktionssequenz unten gezeigt. Selbst wenn das HashSecret (HS) der atomaren Swaps zwischen Benutzer A und C und Benutzer B und D öffentlich sind und die Rückverfolgbarkeit zwischen Blockchain-Transaktionen ermöglicht, sobald Benutzer A und Benutzer B eine Z-zu-Z-Transaktion ausführen, ist die Transaktionssequenz verschleiert; daher ist die beabsichtigte Transaktion von Benutzer A zu Benutzer B völlig anonym.

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Diagramm 3 — Eine vertrauenslose Atomic-Swap-Transaktionssequenz mit Fokus auf Datenschutz

Aus diesem Grund wird diskutiert, ob die Interpretation des vorkompilierten Vertrags, der die BLKE2 F-Komprimierungsfunktion ermöglicht, als integrierte Anonymisierungsfunktion betrachtet werden sollte. Obwohl es als ein „integrierter Mechanismus“ und ein Werkzeug betrachtet werden kann, das indirekte private Ether-Transaktionen ermöglicht, scheint es weit herhergeholt, eine solche Funktion als ein Anonymisierungswerkzeug zu bestimmen. Die Funktion selbst ermöglicht atomare Swaps zwischen Ethereum und Zcash, die, wie wir bereits erwähnt, leicht nachvollziehbar sind. Daher sollte die Funktion nicht als integrierte Anonymisierungsfunktion betrachtet werden, da sie andere Funktionen und Transaktionen benötigt, um eine vollständige Anonymisierung zu ermöglichen. Es kann der Schluss gezogen werden, dass R3-3.2.2.1.2 nicht für Ether gilt, die über Atom-Swaps übertragen werden, und daher ist ein Lizenzinhaber nicht verpflichtet, Ether vom Handel auf seiner entsprechenden Plattform zu beschränken.

EIP1108 und EIP2028: Datenschutz durch Layer-2-Anonymisierungsprotokolle?

Obwohl es eine Vielzahl von Layer-2-Datenschutz- und Skalierungslösungen gibt, wie Plasma oder Azure Protocol, werden wir ZK-Rollup aus Gründen der Einfachheit als Standard-Layer-2-Datenschutzlösung für Ethereum in diesem Artikel bezeichnen.

Zk-Rollup ist eine Layer-2-Skalierungslösung ähnlich wie Plasma, bei der ein einzelner Hauptketten-Vertrag alle Mittel und eine prägnante kryptografische Verpflichtung zu einem größeren „Sidechain“ -Zustand (normalerweise ein Merkle-Baum von Konten, Salden und ihren Staaten) enthält. Der Sidechain-Status wird von Benutzern und Operatoren außerhalb der Kette beibehalten, ohne dass sich auf Layer-1-Speicher verlassen. Diese Lösung gilt auch für ERC-20-Tokens.

Das aktuelle ZK-Rollup-Protokoll bietet eine effiziente Lösung für Skalierung und Stabilität, indem es Transaktionsgebühren reduziert und die Transaktionsgeschwindigkeit auf Kosten einer höheren Verpflichtungslatenz erhöht. Die aktuelle Lösung unterstützt keine vollständig anonymen Transaktionen wie Z-zu-Z-Adresstransaktionen. Der Grund dafür ist das Speichermodell, das auf ZK-Rollup verwendet wird, das Privatsphäre auf die Menge des übertragenen Ethers oder ERC-20 zulässt, aber die Adressen nicht privat hält. Es ist jedoch möglich, eine zusätzliche Datenschutzschicht innerhalb des ZK-Rollup (zk ZK-Rollup) anzuwenden, die eine Mini-Version von Zcash innerhalb des Protokolls unterstützen würde. Wir können schlussfolgern, dass die Begründung hinter den erwähnten EIPs darin besteht, effizientere Implementierungen solcher Layer-2-Lösungen im Ethereum Netzwerk zu ermöglichen.

Objektiv ist die Frage, die beantwortet werden muss, ob die im Ethereum Protokoll implementierten Verbesserungen Layer-2 potenzielle Datenschutzprotokolle unterstützen und somit, ob diese als integrierte Anonymisierungsfunktion angesehen werden können.

Aus logischer Sicht sind Layer-2-Lösungen die Layer-1 „aufgebaut“, und im Moment gibt es keine Datenschutzfunktion direkt auf dem Ethereum Protokoll implementiert. Wie bereits erwähnt, bieten EIP1108 und EIP2028 eine kostengünstigere und effizientere Implementierung für Datenschutzprotokolle und Skalierungslösungen, die auf Ethereum basieren. Diese EIPs sind jedoch keine Privacy-Enabler von Ethereum. Daher gilt R3-3.2.2.1.2 nicht für Ether- und ERC-20-Token, die auf Layer-2-Protokollen übertragen werden, auch wenn eine Transaktionssequenz ähnlich der unten abgebildeten auftreten kann. Darüber hinaus ist ein Lizenzinhaber nicht verpflichtet, diese DLT-Vermögenswerte vom Handel auf seiner entsprechenden Plattform zu beschränken.

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Diagramm 4 — Eine zk ZK-Rollup Private Transaktionssequenz

Fazit: Istanbul Hardfork Bedrohung

Der Begriff Inbuilt Anonymisierungsprotokoll, wie in R3-3.2.2.1.2 erwähnt, kann unterschiedlichen Interpretationen unterliegen. Für diesen Artikel haben wir den wörtlichen Ansatz gewählt, bei dem ein virtuelles finanzielles Asset ein integriertes Anonymisierungsprotokoll hat, wenn es irgendwelche Anonymisierungsmechanismen im primären Protokoll eingebettet sind.

Aus dieser Interpretation kamen wir zu dem Schluss, dass Monero (XMR) eindeutig unter den Begriff für seine speziellen Anonymisierungsmerkmale fällt. Zcash (ZEC) ist komplexer zu interpretieren, da es Mechanismen in das primäre Protokoll eingebettet sind, die zwar Privatsphäre erlauben, aber nur fakultativ sind. Indem Zcash nicht standardmäßig ist, wirft Zcash einige Zweifel an dem eingebauten Verständnis auf. Das Istanbuler Netzwerk-Update verfügt über integrierte Funktionen, die die Privatsphäre auf der Ethereum Blockchain verbessern. Solche Funktionen sind jedoch keine Anonymisierungswerkzeuge per se und könnten die Spur einer Transaktion innerhalb des primären Protokolls leicht verschleiern. Daher müssen VFA Exchanges ihre Plattformen nicht von der Auflistung von Ether- oder ERC-20-Token einschränken.

Dieser Artikel befasst sich nicht mit rechtlichen, finanziellen oder steuerlichen Ratschlägen, und die beabsichtigte Verwendung dieses Artikels gilt nur für allgemeine Informationszwecke. Sollten Sie weitere Informationen oder Rechtshilfe benötigen, wenden Sie sich bitte an Guilherme Maia.

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