Wie ein dezentrales Zufallsbake die kryptografische Sicherheit erhöhen kann

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  • Die League of Entropy bringt die erste produktionsreife Version von drand auf den Markt, ein Netzwerk, das "Zufälligkeit" (auch als Entropie bezeichnet) erzeugt, die jeder nutzen kann.
  • Zufälligkeit ist für die kryptografische Sicherheit von wesentlicher Bedeutung.
  • Filecoin ist das erste Protokoll, das diese Version von drand beim bevorstehenden Mainnet-Start verwendet, um eine dezentrale, überprüfbare Zufälligkeit für die „Leader-Auswahl“ zu erstellen.

Die League of Entropy bringt die erste produktionsreife Version von drand auf den Markt, ein Netzwerk, das „Zufälligkeit“ (auch als Entropie bezeichnet) erzeugt, die jeder nutzen kann.

Zufälligkeit ist für die kryptografische Sicherheit von wesentlicher Bedeutung.

Filecoin ist das erste Protokoll, das diese Version von drand beim bevorstehenden Mainnet-Start verwendet, um eine dezentrale, überprüfbare Zufälligkeit für die „Leader-Auswahl“ zu erstellen.

Ein neuartiges Kryptografiestück, das bei vielen Kryptowährungsprojekten hilfreich sein könnte, wird heute offiziell in Produktion genommen.

Die League of Entropy, die letztes Jahr ins Leben gerufen wurde, eröffnet die erste produktionsbereite Version von drand, einem Netzwerk, das „Zufälligkeit“ (auch als Entropie bekannt) für jedermann erzeugt. Bei der Kryptografie werden Mathematik und Rätsel verwendet, um die Kommunikation so zu sichern, dass Snoops sie nicht entwirren können. Zufälligkeit ist ein wesentlicher Bestandteil der Kryptografie, der die Sicherheit gewährleistet, indem der Mischung unvorhersehbare Informationen hinzugefügt werden.

Was ist Entropie (oder Zufälligkeit)?

Zufälligkeit sind Daten, die auf unvorhersehbare Weise erzeugt werden. Ein Beispiel ist das Würfeln mit sechs Seiten. Bevor Sie es rollen, können Sie nicht vorhersagen, welche der sechs Zahlen erscheinen wird.

Sie können sogar viele Würfel zu einer Folge von Zahlen zusammenfügen. Je mehr Würfel hintereinander gewürfelt werden, desto zufälliger und unvorhersehbarer ist der Wert.

Ein Beacon ist ein Zufallsgenerator, der in regelmäßigen Abständen Zufallszahlen abschießt, die jeder einsehen und überprüfen kann.

Das Drand-Beacon-Netzwerk von League of Entropy ist insofern einzigartig, als es Zufälligkeit auf eine neue Art und Weise erzeugt, die nicht auf einem einzigen Fehlerpunkt beruht.

Es ist analog dazu, dass mehrere Würfelrollen Zahlen generieren und aneinander reihen, sodass niemandem vertraut werden muss.

Die Gründungsmitglieder, die das Leuchtfeuer leiten werden, sind Cloudflare, die École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), Kudelski Security, Protocol Labs und die Universität von Chile.

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League of Entropy ist zunächst ein experimentelles Projekt und startet nun Drand in der Produktion für Wohn- und Atemprojekte. Filecoin, ein dezentrales Speichernetzwerk, wird als erstes die von League of Entropy erzeugte Zufälligkeit als integralen Bestandteil seines Netzwerks verwenden.

"Im Moment gibt es einfach keinen öffentlichen Dienst, der die notwendigen Garantien dafür bietet, dass mehrere Anwendungen, die Zufälligkeit verwenden, erforderlich sind", sagte der Forschungswissenschaftler Nicolas Gailly von Protocol Labs gegenüber CoinDesk. Protocol Labs ist die Forschungs- und Entwicklungsorganisation hinter Filecoin, die sich zum Ziel gesetzt hat, "das Internet radikal zu verbessern".

Die Forscher hinter dem Netzwerk haben große Pläne für das Netzwerk: Sie sehen, dass es genauso wichtig wird wie andere Protokolle, auf denen das Internet heute basiert. (Ob es so groß wird, bleibt natürlich abzuwarten.)

Warum Zufälligkeit?

Zufälligkeit ist ein entscheidender Bestandteil der Kryptographie.

Wenn Sie einen privaten Schlüssel für Bitcoin oder eine andere Kryptowährung generieren, ist Zufälligkeit ein wesentlicher Bestandteil. Es ist eine Komponente, die Brieftaschen im Allgemeinen mithilfe von Mathematik hinter den Kulissen generieren.

Zufälligkeit hilft sicherzustellen, dass niemand sonst erraten kann, was Ihr privater Schlüssel ist.

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"Intuitiv ist dies der Grund, warum Zufälligkeit in kryptografischen Anwendungen von entscheidender Bedeutung ist – weil sie eine Möglichkeit bietet, Informationen zu erstellen, die ein Gegner nicht lernen oder vorhersagen kann", heißt es in einem Forschungsbericht über Zufälligkeit aus dem IEEE Security & Privacy Magazine.

In einem anderen Beispiel verwendet Cloudflare eine Wand aus Lavalampen, um die Zufälligkeit zu erzeugen, mit der ein großer Teil des Internets gesichert wird.

Öffentliche gegen private Zufälligkeit

Die Art der Zufälligkeit, die in privaten Schlüsseln verwendet wird, soll erhalten bleiben Privat, natürlich. Das Aufdecken der Zufälligkeit könnte es ermöglichen, den vollständigen privaten Schlüssel herauszufinden, was dazu führt, dass der Benutzer seine Kryptowährung verliert.

Es gibt noch eine andere Art von Zufälligkeit, die League of Entropy verwendet – die öffentliche Zufälligkeit. Dies ist nützlich für viele andere Anwendungen, bei denen die erzeugten Zufallszahlen von der Öffentlichkeit überprüft werden müssen und von jedem überprüft werden können, der die Website besucht.

Ein Beispiel dafür, wo dies nützlich sein kann, ist eine typische Lotterie, bei der die Gewinner durch angeblich zufällige Ziehungen aus einem Hut ausgewählt werden.

Das Problem ist, dass die Schöpfer im Laufe der Jahre Lotterien gespielt haben, insbesondere in Fällen, in denen der Schöpfer eine gewisse Kontrolle über den Zufallsgenerierungsprozess hat. Es ist hilfreich, ein Leuchtfeuer zu haben, das diese Zufallszahlen auswählt, und nicht eine weniger öffentliche Einrichtung, da dies das Spielen erschwert.

Es gibt heute verschiedene Möglichkeiten, öffentliche Zufälligkeit zu erzeugen. Eine solche vertrauenswürdige Quelle für Zufälligkeit ist das National Institute of Standards Technology (NIST).

Es gibt jedoch noch ein Problem: Im Allgemeinen müssen Sie der Entität, ob NIST oder einer anderen Organisation, die die Zufälligkeit erzeugt, immer noch vertrauen.

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Hier kommt drand ins Spiel. Es ist ein Leuchtfeuer, das Zufälligkeit erzeugt, aber auf dezentrale Weise, in dem Maße, wie die verschiedenen Mitglieder, aus denen League of Entropy besteht, die Zufälligkeit bereitstellen. Wenn alles nach Plan verläuft, müssen Sie nicht einer einzigen Entität wie NIST vertrauen. Die Idee ist, dass es weniger wahrscheinlich ist, dass die Organisationen, aus denen die Liga besteht, zusammenarbeiten.

„Heute generieren Zufallsbaken Zahlen für Lotterien und Wahlprüfungen – beide beeinflussen das Leben und das Vermögen von Millionen von Menschen. Leider hat die Nutzung des einzigen Ursprungspunkts dieser Leuchtfeuer zu unehrlichen Ergebnissen geführt, von denen ein korrupter Insider profitierte. Um die Ausbeutungsbemühungen zu vereiteln, haben sich Cloudflare und andere Anbieter von Zufallsbaken zusammengeschlossen, um den Benutzern ein Quorum dezentraler Zufallsbaken zur Verfügung zu stellen. Immerhin können acht unabhängige, global verteilte Beacons viel vertrauenswürdiger sein als eines! “ liest den Blog-Beitrag, in dem League of Entropy 2019 angekündigt wird.

„Es gibt kein anderes serienreifes Zufallsbake, das die Garantien von drand kombiniert: öffentlich überprüfbar, dezentralisiert und unvoreingenommen,Gailly fügte hinzu.

Drand trifft Filecoin

Dieses „Leuchtfeuer“ kann für alle Arten von Anwendungen verwendet werden, von Wahlprüfungen über Lotterien bis hin zur Kryptowährung.

Filecoin ist das erste Projekt, das dem LoE-Leuchtfeuer einen Wirbel in Filecoins Versuch gibt, das Internet besser zu machen. Filecoin bereitet sich nach mehreren Verzögerungen gerade auf einen Mainnet-Start vor.

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Bitcoin-Miner gewinnen eher Blockbelohnungen, wenn sie über mehr Mining-Hardware und Rechenleistung verfügen. Im Gegensatz dazu gewinnen Bergleute in Filecoin eher Blockbelohnungen, wenn sie mehr Speicherplatz haben Raum, um zum Netzwerk beizutragen.

Der Prozess der Auswahl eines Bergmanns, der jede Blockbelohnung gewinnt, wird als „Anführerauswahl“ bezeichnet. Filecoin wird die von der League of Entropy generierte Zufälligkeit für diese sogenannte „Leader-Generation“ verwenden.

"Die Möglichkeit, die Gültigkeit der Zufälligkeit zu überprüfen, die tatsächlich korrekt generiert wurde, ist eine entscheidende Eigenschaft für die Wahl von Führungskräften in Blockchains", sagte Gailly.

Sie haben das League of Network-Beacon gestartet, um all diesen Anwendungsfällen gerecht zu werden.

"Drands größte Bereitstellung, das League of Entropy Mainnet, ist ein Netzwerk, das darauf spezialisiert ist, Zufälligkeiten zu generieren, die viele Anwendungen bedienen können, anstatt zugeschnitten oder in nur eine Anwendung eingebettet zu sein", sagte Dias.

„Die League of Entropy schafft die Grundlage für zukünftige Systeme, um vertrauenswürdige öffentliche Zufälligkeiten online zu nutzen, und die neue kollaborative Governance wird ihre Fähigkeit dazu nur verbessern. Wir freuen uns, dass Drand dabei hilft, Voreingenommenheit zu verhindern, Manipulationen bei Wahlen, Lotterien und verteilten Hauptbuchplattformen zu erkennen und das Internet für kommende Generationen zu verbessern “, sagte Nick Sullivan, Forschungsleiter bei Cloudfare, in einer Erklärung.

Offenlegung

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