Unsichtbar und Sicher: Eine Einführung in Moneros Stealth-Adressen

von | 27. Dez 2023

Monero hat mehrere Herangehensweisen entwickelt, um Transaktionen privat zu gestalten. In diesem Beitrag beschäftigen wir uns mit den Stealth-Adressen. Dabei beginnen wir mit einem maschinell übersetzten Video von GetMonero und gehen danach in weitere Erklärungen von SerHack .

Stealth Adresse

Quelle: GetMonero

Die im Video am Ende angesprochenen Ring-Signaturen haben wir in einem separaten Artikel behandelt. Den dazugehörigen Link findest du bei den Artikelempfehlungen.

Monero Stealth-Adresse

SerHack – 16. September 2020 – letztes Update am 2. Juni 2023

Monero basiert auf dem CryptoNote-Protokoll und nutzt die stärksten kryptografischen Techniken, um die Privatsphäre des Senders, des Empfängers und die Verschleierung des übertragenen Betrags zu schützen. (Vgl. GetMonero)

Um die Privatsphäre des Senders zu schützen, wurden Ring-Signaturen implementiert, um zu verhindern, dass Transaktionseingänge voneinander unterschieden werden können. Ring Confidential Transactions (RingCT), die Transaktionsbeträge verbergen, wurden im Block #1220516 im Januar 2017 eingeführt, und seit September 2017 wurde diese Funktion für alle Transaktionen im Monero-Netzwerk obligatorisch. (Vgl. XMR-Chain) Zusätzlich zu diesen beiden Schlüssel-Kryptotechniken, die Monero nutzt, um die Privatsphäre jedes Monero-Nutzers während des Transaktionsprozesses zu gewährleisten, sorgen Stealth-Adressen für die Privatsphäre des Empfängers. Dieser Artikel konzentriert sich darauf, wie Stealth-Adressen funktionieren, warum sie eingeführt wurden und diskutiert einige Details, die über dieses wesentliche Merkmal von Monero nicht allgemein bekannt sind.

Stell dir vor, du müsstest ein Produkt auf einer E-Commerce-Plattform von einem Händler kaufen. Das Zahlungssystem gibt eine öffentliche Adresse zurück, damit die Zahlung an den Händler gesendet werden kann. Wenn du eine transparente Blockchain wie Bitcoin (vgl. Bitcoin.org) oder Ethereum (vgl. Ethereum.org) verwendest, ist der Zusammenhang zwischen deiner Adresse und der Adresse des Händlers offensichtlich. So haben Dritte, die außerhalb der Transaktion stehen, auf transparenten Blockchains das Potenzial, zu verfolgen, wie und wohin deine Gelder ausgegeben werden.

Bitcoin Transparentes Hauptbuch

Dank Ring-Signaturen und RingCT ist deine Privatsphäre als Sender geschützt und der Transaktionsbetrag bleibt unbekannt. Um jegliche potenzielle Transaktionsanalyse weiter zu verhindern und, noch wichtiger, um die Privatsphäre des Empfängers zu gewährleisten (oder einfach ausgedrückt, wie und wo du deine Gelder ausgibst), verwendet Monero Stealth-Adressen.

Versteckte Verbindung zwischen Stealth-Adresse und Wallet

Eine Stealth-Adresse ist ein automatisch generierter, einmaliger öffentlicher Schlüssel (auch bekannt als zufällige, einmalige Adresse), der vom Sender im Namen des Empfängers erstellt wird, wenn eine Transaktion im Monero-Netzwerk initiiert wird. Dies kann man als eine Art temporäre Adresse betrachten, die nur für diese eine Transaktion genutzt wird. Dieser einmalige öffentliche Schlüssel wird als Teil jeder Transaktion aufgezeichnet und legt fest, wer einen Output in einer zukünftigen Transaktion ausgeben kann. Während man die Blockchain beobachtet, können Dritte (wie eine Regierung oder ein Unternehmen, das detaillierte Transaktionsanalysen durchführt) deine Wallet-Adresse und die des Händlers nicht verknüpfen; daher ist es nicht möglich zu erkennen, ob Monero von dir an den Händler gesendet wird.

Durch die Verwendung von Stealth-Adressen wird, wenn du Monero an einen Händler sendest, der vom Händler empfangene Output nicht öffentlich mit der Wallet-Adresse des Händlers in Verbindung gebracht. Wenn du in einer Situation bist, in der du beweisen musst, dass du Monero an den Händler gesendet hast, kann deine Wallet verifizieren, dass die Transaktion tatsächlich gesendet wurde. Darüber hinaus stellen Stealth-Adressen sicher, dass der Händler immer weiß, dass ein Dritter nicht sehen kann, ob oder wann Monero gesendet und empfangen wurde. Diese einzigartige Eigenschaft einer Monero-Transaktion ist besonders attraktiv für Händler, da sie als Möglichkeit dient, sensible finanzielle und betriebliche Informationen zu schützen.

Um das Konzept der Stealth-Adressen besser zu verstehen, betrachte ein Beispiel, bei dem du ein Paket über das Postsystem an einen Freund sendest – wobei jede Bewegung des Pakets vom Absender zum Empfänger nachverfolgt wird. Zu Beginn dieses Austauschs teilt dir dein Freund die Wohnadresse mit. Von dort bringst du das Paket zur Post und sendest es an die von deinem Freund angegebene Wohnadresse. Im Verlauf dieser Übertragung kannst du, dank des von der Post bereitgestellten Tracking-Codes, die Bewegung des Pakets zwischen dir und deinem Freund verfolgen, einschließlich der Wohnadressen deines Freundes. Dies ist analog zu Bitcoin – wo jede Bewegung der Transaktion vom Absender zum Empfänger nachverfolgbar ist. Wenn du deinem Freund jedoch sagst, er solle ein temporäres Postfach verwenden, würde niemand die Bewegung des Pakets mit deinem Freund in Verbindung bringen, da es schwierig ist, den Eigentümer eines temporären Fachs zu ermitteln.

Wie werden diese einmaligen Adressen generiert? Die öffentliche Adresse deines Monero-Wallets ist eine 95 Zeichen lange Zeichenfolge, die zwei öffentliche Schlüssel (öffentlicher Einsichtsschlüssel und öffentlicher Sendeschlüssel) enthält, die mathematisch aus deinem Seed [der grundlegenden Datenquelle für die Generierung kryptografischer Schlüssel] abgeleitet werden. Wenn ein Kunde Monero an einen Händler sendet, verwendet der Kunde die öffentlichen Schlüssel in der Adresse des Händlers zusammen mit einigen zufälligen Daten, um einen einzigartigen einmaligen öffentlichen Schlüssel für den neuen Output des Händlers zu erzeugen. Während Beobachter der Blockchain den einmaligen öffentlichen Schlüssel sehen können, sind der Kunde und der Händler die einzigen Parteien, die definitiv wissen, dass der Kunde tatsächlich Monero an den Händler gesendet hat.

Während das Wallet des Händlers scannt oder synchronisiert, wird der private Einsichtsschlüssel des Wallets verwendet, um alle Transaktionen und dazugehörigen Outputs auf der Blockchain zu überprüfen, um den für sein Wallet bestimmten Output zu lokalisieren. Sobald der Output vom Wallet des Händlers erkannt und empfangen wird, kann der Händler einen einmaligen privaten Schlüssel berechnen, der mit dem einmaligen öffentlichen Schlüssel übereinstimmt, und, wenn der Händler dies wünscht, den entsprechenden Output mit dem privaten Spendenschlüssel des Wallets ausgeben

Eine Stealth-Adresse und eine Zahlung

Einfach ausgedrückt, ist eine Stealth-Adresse eine leistungsstarke kryptografische Technik, die verhindert, dass Outputs mit der öffentlichen Adresse eines Empfängers verknüpft werden. Wie oben beschrieben, wird dies durch die Verwendung von einmaligen öffentlichen Schlüsseln erreicht. Nur der Empfänger hat die Möglichkeit, seinen zugewiesenen Output beim Scannen der Blockchain zu identifizieren und, sobald empfangen, kann der Output nur vom Empfänger ausgegeben werden. Da Outputs nicht verknüpfbar sind, ist die Privatsphäre des Empfängers gesichert.

Obwohl das Konzept der Stealth-Adressen für einige recht technisch erscheinen kann, ist eines der benutzerfreundlichen Merkmale dieser Technologie, dass Sender und Empfänger keine weiteren Schritte außerhalb des normalen Transaktionsprozesses unternehmen müssen, da Stealth-Adressen standardmäßig implementiert sind. Obwohl sie ein Schlüsselmerkmal einer Monero-Transaktion sind und standardmäßig implementiert werden, können Stealth-Adressen unter dem Radar fliegen und als nur ein weiteres Rädchen im gut geölten Getriebe betrachtet werden.

Eine häufig gestellte Frage lautet: „Aber wenn sie zufällig generiert werden, könnte es zu einer Kollision kommen?“ Luigi1111, Mitarbeiter und Mitglied des Monero Core Teams, gibt uns eine Schätzung. Unter Verwendung des Geburtstagsparadoxons [ein mathematisches Phänomen, das die überraschend hohe Wahrscheinlichkeit beschreibt, dass in einer Gruppe von Personen zwei am selben Tag Geburtstag haben] für die Berechnung würde es etwa 2^126 generierte Stealth-Adressen benötigen, um eine 50%ige Kollision zu erreichen. Man bräuchte 85.070.591.730.234.615.865.843.651.857.942.052.864 Transaktionen, wobei zum Zeitpunkt des Schreibens die Transaktionen im Monero-Netzwerk ungefähr 8 Millionen betragen. Zum Vergleich: Es gibt weit weniger Sandkörner auf der Welt als die Anzahl der Transaktionen, die für eine solche Kollision benötigt würden. Dies ist eine beeindruckende Zahl, die die Sicherheit dieser leistungsstarken kryptografischen Technik bestätigt.

Viele mit dem Wallet verknüpfte Stealth-Adressen

Zuletzt ist es wichtig zu erwähnen, was Stealth-Adressen nicht sind. Bei Zahlungssystemen, die Bitcoin oder Ethereum akzeptieren, könnte man eine unterschiedliche Zahlungsadresse finden, die zufällig generiert wird. Dies ist jedoch keine Stealth-Adresse, denn auf der Ebene der Blockchain könnten Analyse- und Tracking-Tools eine Verbindung zwischen den beiden unterschiedlichen Adressen sowie den empfangenen und gesendeten Beträgen dieser Adressen finden.

Illustrationen von dem großartigen Anhdres.

Quelle: SerHack

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