Vitalik Buterin, Mitbegründer von Ethereum, stellt eine neue kryptografische Innovation vor, die die Geschwindigkeit von Blockchain- und KI-Nachweisen erheblich steigern kann. Er präsentiert das GKR-Protokoll – eine Sammlung von Techniken, die es ermöglichen, Nachweise zu erbringen, ohne jeden einzelnen Berechnungsschritt dokumentieren zu müssen. Das bedeutet: deutlich schneller und effizienter.
Ethereum ist erhältlich bei Bitvavo und Bybit.
Superschnelle Nachweise ohne Zwischenschritte
GKR (benannt nach Goldwasser, Kalai und Rothblum) wurde für umfangreiche Berechnungen mit vielen Wiederholungen entwickelt – etwa für die Berechnung tausender Hashes oder das Ausführen von KI-Modellen. Anstatt jedes Zwischenergebnis nachzuweisen, müssen bei GKR lediglich Eingabe und Ausgabe dokumentiert werden. Alles dazwischen wird über intelligente Rechentechniken abgedeckt, die deutlich schlanker sind.
Damit eignet sich GKR hervorragend für Anwendungen wie ZK-EVMs (Zero Knowledge Ethereum Virtual Machines) und zk-ML (Zero Knowledge Machine Learning). Zum Beispiel lassen sich Tausende von Poseidon2-Hashes pro Sekunde nachweisen oder KI-Berechnungen wie LLM-Inferenz durchführen – mit minimalem Overhead.
Was steckt technisch dahinter?
Die Stärke von GKR liegt in der Verwendung sogenannter „Sumchecks“. Dabei handelt es sich um Methoden, um komplexe Operationen auf einfache mathematische Aussagen zu reduzieren. Anstatt alles nachzuweisen, muss das Netzwerk oder die KI nur einen kleinen Teil beweisen – und mithilfe mathematischer Verfahren wird der Rest daraus abgeleitet.
Laut Vitaliks eigenen Benchmarks kann GKR Hashing-Nachweise mit weniger als dem 10-fachen Overhead erbringen – traditionelle Systeme liegen oft bei über dem 100-fachen. In bestimmten Fällen liegt der Overhead sogar bei nahezu null. Besonders bei Anwendungen mit sich wiederholenden Operationen – wie neuronalen Netzwerken oder Batch-Verarbeitung – ist das ein echter Durchbruch.
Keine Privatsphäre – aber Geschwindigkeit
Wichtiger Hinweis: GKR ist für sich genommen kein „Zero Knowledge“-System. Es bietet lediglich kompakte Nachweise (Succinctness), aber keine Anonymität. Wer jedoch auch Datenschutz wünscht, kann das Protokoll in bestehende zk-SNARK- oder STARK-Strukturen integrieren.
Die vollständige Erklärung samt Codebeispielen findet sich auf Vitaliks Blog und X-Seite:
Für alle, die sich ernsthaft mit der Kryptographie hinter Kryptowährungen beschäftigen, ist dies Pflichtlektüre. Auch Vitaliks jüngste Arbeiten zu Zero Knowledge Benchmarks passen hervorragend in diesen Kontext.