Was ist ein Zero-Knowledge-Beweis (ZKP)?

Ein Zero-Knowledge-Beweis erlaubt es, die Wahrheit einer Aussage zu beweisen, ohne die Information preiszugeben, die sie wahr macht. Das Standardbeispiel ist der Nachweis, ein Passwort zu kennen, ohne es je auszusprechen.

Der Prüfer feuert eine Reihe zufälliger Aufgaben ab, jede so gebaut, dass nur jemand mit dem echten Geheimnis weiter antworten kann, und keine Antwort verrät etwas über das Geheimnis selbst. Ein Schwindler besteht vielleicht eine Aufgabe per Glück, so wie man einen Münzwurf richtig raten kann. Zwanzig hintereinander zu bestehen ist etwas anderes: Die Wahrscheinlichkeit für Glück fällt auf etwa eins zu einer Million, sodass eine saubere Serie selbst der Beweis ist und der Prüfer am Ende nichts weiß außer, dass die Behauptung stimmt. Das ist der ganze Trick, mit Gewissheit aus wiederholten Aufgaben und ohne dass Information abfließt. Die Anwendungen folgen daraus: sich anmelden, ohne dass ein Passwort über die Leitung geht, die Gültigkeit einer Transaktion beweisen, ohne Beträge zu zeigen, und volljährig sein beweisen, ohne ein Geburtsdatum zu nennen. Der Haken sind hoher Rechenaufwand und fragile Kryptografie.

Beweisen, dass man Walter gefunden hat, ohne zu verraten, wo er steckt: Man nimmt eine große Pappe, schneidet ein Walter-großes Loch hinein und legt sie so auf die Seite, dass nur er durchscheint. Der Freund sieht ihn, die Behauptung ist bewiesen, aber die Pappe verdeckt alles ringsum, und er hat weiterhin keine Ahnung, wo auf der Seite Walter wohnt.