TU Wien entwickelt CoinShuffle: Blockchain-Transaktionen wieder anonym

Die Blockchain war bisher nicht so sicher und anonym, wie es auf den ersten Blick den Anschein machte. Mit CoinShuffle und einem neuen kryptografischen Protokoll haben Forscher Lösungen entwickelt, um gleich zwei Schwachpunkte der Blockchain-Technologie auszubessern. Ihre Software wird bereits erfolgreich eingesetzt.

Laborleiter Pedro Moreno-Sanchez - CoinShuffle
Laborleiter Pedro Moreno-Sanchez – CoinShuffle @tuwien.at

Ist die Blockchain wirklich anonym?

Ein Hauptmerkmal der Blockchain war stets die Dezentralisierung und die damit einhergehende Autonomie und Anonymität für den Nutzer. Bei einer Blockchain, wie zum Beispiel von Bitcoin, werden die Transaktionen in Blöcken gespeichert. Kopien dieser Daten werden auf möglichst viele verschiedene Server (Knoten) hinterlegt. Nur so kann ein dezentrales Netzwerk funktionieren und einen gemeinsamen Konsens gewährleisten.

Ist die Blockchain öffentlich, dann kann die Transaktionshistorie von jedem anderen Nutzer eingesehen werden. Die Privatsphäre des einzelnen Nutzers wird geschützt, da es bei Blockchain-Transaktionen nur um die Wallet-Adressen und ID-Nummern geht. Diese enthalten für sich genommen keine Informationen über den Nutzer hinter der Adresse. Doch mit ein wenig Zeitaufwand kann eine Person die Identität eines Wallet-Besitzers ermitteln. Dazu braucht es zum Beispiel nur eine Transaktion, die dem Nutzer zugeordnet werden kann. Ab diesem Zeitpunkt wären alle vergangenen und zukünftigen Zahlungen leicht nachvollziehbar.

Ein Unternehmen, welches Kryptowährungen als Zahlungsmittel akzeptiert, könnte ebenfalls auf diese Weise digitale ID mit dem Namen und der Adresse des Kunden verbinden. Wie der Leiter der Blockchain Forschungsgruppe der TU Wien erklärte, gibt es sogar Unternehmen, die sich speziell auf das Tracking von Blockchain-Adressen spezialisiert haben und es als Dienstleistung anbieten. Mit der Software CoinShuffle soll dieses Datenleck garantiert und in jedem einzelnen Fall gelöst werden.

CoinShuffle löst Privatsphäre Probleme

Im Herbst 2018 richtete das Institut für Logic and Computation der Technischen Universität (TU) Wien ein Forschungslabor für die Untersuchung und Entwicklung der Blockchain-Technologie ein. Die Gruppe rund um Dr. Pedro Moreno-Sanchez hat sich schon nach kurzer Zeit einen Namen gemacht. Sie konnten insgesamt rund 820.000 € Forschungsgelder von verschiedenen internationalen Blockchain-Unternehmen sammeln.

Die wissenschaftlichen Ergebnisse der Forschungsgruppe rechtfertigen die Spenden, denn das Team konnte das Privatsphäre-Problem der Blockchain erfolgreich lösen. Die Lösung mit dem Namen CoinShuffle sammelt Transaktionen von unterschiedlichen Nutzern und vereint sie als ein großer Input. Diese Einzahlung wird dann wieder gelöst und an die entsprechenden Empfänger ausgezahlt. Auf diese Weise lässt sich weder von außen, noch von den Beteiligten dieser Sammeltransaktion eindeutig sagen, von wem welche Zahlung letztlich kam. Die Forscher konnten sogar einen formalen Beweis liefern, dass ein Tracking der Identitäten mathematisch unmöglich ist. CoinShuffle kann problemlos in bestehende Blockchains integriert werden.

Neben CoinShuffle auch Lösung für Sicherheitslücken bei Lightning Network entdeckt

Das Lightning Network sollte nicht nur die Blockchain entlasten und damit die Skalierbarkeit erhöhen, sondern auch für Anonymität und Sicherheit sorgen. Das Lightning Network erlaubt es zum Beispiel zwei Nutzern, die viele oder häufige Transaktionen abwickeln müssen, ihre Geschäfte aus der Blockchain auszulagern. Erst nach Abschluss aller Transaktionen wird der Endstand an die Blockchain übermittelt.

Moreno-Sanchez und sein Team stellten jedoch während ihrer Arbeit fest, dass das Lightning Network nicht wie geplant zur Datensicherheit beiträgt. Es könnte sogar außerdem dazu missbraucht werden um Geld von Konten zu stehlen. Die Forscher konnten diese Sicherheitslücke mithilfe eines neuen Protokolls lösen. Die Lösung wurde bereits erfolgreich in das Lightning Network eingefügt. CoinShuffle wird ebenfalls bereits von einigen Unternehmen für Bitcoin-Software erfolgreich eingesetzt, sodass immer mehr Bitcoin Transaktionen auch garantiert anonym bleiben können.