von Elan Neiger

In der ersten Dezemberwoche 2022 belegte der Begriff „Metaverse“ den zweiten Platz im Wettbewerb des Oxford English Dictionary für das Wort des Jahres , eine Abstimmung von über 300.000 Menschen, die ein Wort oder einen Ausdruck bezeichnet, von dem angenommen wird, dass er eine dauerhafte kulturelle Bedeutung hat, die das Ethos widerspiegelt und Stimmungen der letzten zwölf Monate.

Dass „ Goblin Mode “ den ersten Platz belegte, sagt wahrscheinlich mehr über die Atmosphäre nach der Pandemie und die Kohorte aus, die an der Umfrage teilgenommen hat, als globale Technologietrends. Heute haben Unternehmen von Microsoft bis Disney und Prominente von Elton John bis Snoop Dogg das Metaverse als nächste Stufe der Internetrevolution angenommen und planen entsprechend.

Laut The Metaverse von Mathew Ball ist die endgültige Erklärung „ein massiv skaliertes und interoperables Netzwerk von in Echtzeit gerenderten virtuellen 3D-Welten, die synchron und dauerhaft von einer praktisch unbegrenzten Anzahl von Benutzern mit einem individuellen Gefühl der Präsenz und mit Kontinuität erlebt werden können von Daten wie Identität, Verlauf, Berechtigungen, Objekte, Kommunikation und Zahlungen.“

Wahrscheinlich verstärkt durch die Abschaltungen der Pandemie im Jahr 2020 und die obligatorischen Abriegelungen und sozialen Distanzierung, ist das Interesse an einem kollektiven virtuellen gemeinsamen Raum explodiert, und heute geben über 500 Unternehmen an, am Metaverse zu arbeiten.

Obwohl dieses weitverbreitete Interesse am Metaversum neu ist, wurde das Konzept früher erdacht und in fiktiven Werken wie Snow Crash und Ready Player One beschrieben . Die Vorstellung einer realistischen Vision des Metaversums trat offiziell in den Zeitgeist ein, als Facebook, eines der größten Technologieunternehmen der Welt, seinen Namen im Jahr 2021 in Meta änderte, was seinen Plan zum Ausdruck brachte, sich voll und ganz auf das Konzept einzulassen.

Offensichtlich ist das Metaverse, wie Ball es beschreibt, aus einer Vielzahl praktischer Gründe, darunter Einschränkungen bei Netzwerken, Rechenleistung und Interoperabilitätsstandards, noch nicht Realität. Ein vollständig realisiertes Metaverse wird schließlich den Datenschutz und die Skalierbarkeit ermöglichen, die für die Teilnehmer erforderlich ist, um zahlreiche digitale Welten mit einem 3D-Avatar zusammen mit ihren digitalen Vermögenswerten und Privilegien zu durchqueren.

Trotz der derzeitigen Einschränkungen glauben viele in Machtpositionen, dass das Konzept und die Nachfrage nach einem solchen virtuellen Raum weiter zunehmen werden. Eine Mitte 2022 von McKinsey durchgeführte Umfrage unter mehr als 3.400 Verbrauchern und Führungskräften führte zu der Schätzung, dass das Metaverse bis 2030 das Potenzial für einen Marktwert von 5 Billionen US-Dollar hat . Arbeit und Existenz.

Zero-Knowledge-Beweise

„Zero Knowledge Proof“ (ZKP) ist ein weiterer Begriff, der zunehmend an Bedeutung gewinnt. Während die Zero-Knowledge-Branche in den nächsten 12 Monaten blüht, könnte der Begriff „ZKP“ nächstes Jahr den Ausdruck des Jahres des Oxford English Dictionary gewinnen.

Das Konzept für ZKPs wurde in den 1980er Jahren von einem Forschertrio am MIT erfunden und erstmals in ihrer wissenschaftlichen Arbeit „The Knowledge Complexity of Interactive Proof-Systems“ beschrieben .

Bis Mitte der 2010er Jahre waren Zero Knowledge Proofs lediglich ein Überbegriff für einen Zweig der Kryptografie, der als zu theoretisch und zu teuer für den praktischen Einsatz galt. Dies hat sich zum großen Teil dank Unternehmen und Protokollen im Krypto- und Blockchain-Bereich geändert, die zusammen als Web3 bekannt sind.

Ein Zero-Knowledge Proof ist ein Protokoll, das es einer Partei (d. h. einer mit dem Internet verbundenen Person oder Anwendung), bekannt als Prover, ermöglicht, einer anderen Partei, bekannt als Verifier, zu beweisen, dass sie eine bestimmte Information kennt, ohne etwas preiszugeben über den Inhalt dieser Informationen . Aus dem hervorgehobenen Abschnitt ergibt sich der „Zero Knowledge“-Aspekt, d. h. dem Verifizierer werden außer dem Nachweis der Kenntnis der Information keine weiteren Informationen offenbart.

Fortschritte bei Computerhardware, Algorithmen und Software haben ZKPs zugänglicher gemacht als in ihren frühen, rein theoretischen Tagen.

Obwohl es eine Reihe von Arten von Zero-Knowledge-Proofs gibt, beruht ihre gesamte Berechnung auf der Verarbeitung in irgendeiner Kombination von riesigen Mengen mathematischer Grundelemente, einschließlich Multi-Skalar-Multiplikation (MSM), zahlentheoretischer Transformation (NTT) und Hash-Funktionen.

Abgesehen von der Mathematik sind ZKPs eine Möglichkeit zu beweisen, dass Sie etwas wissen, etwas besitzen oder etwas getan haben, ohne Informationen über dieses Etwas preiszugeben. Dies hat das Potenzial, eine Reihe von Branchen zu revolutionieren, insbesondere solche, bei denen private Informationen über das Internet geteilt werden müssen. Es ermöglicht auch „Ja-Nein“-Antworten auf komplexe Fragen im Zusammenhang mit privaten Daten.

Heute wird die Zero Knowledge Proof-Branche von Unternehmen im Web3-Bereich dominiert, in denen ZKPs für eine Reihe von Anwendungsfällen entwickelt und eingesetzt werden. Für Blockchains und das Metaverse haben ZKPs zwei wesentliche Anwendungen: Skalierbarkeit und Datenschutz.

Web3, das Metaverse und ZKP

Eine praktische Zusammenfassung der Geschichte des Webs lautet wie folgt:

• Web1 – „schreibgeschütztes“ Internet
• Web2 – „Lesen und Schreiben“ im Internet
• Web3 — „dezentralisieren und besitzen“ Sie Ihr Internet

Web3 ist ein Blockchain-basiertes Internet, das die Selbstverwahrung von digitalen Assets und Daten betont. Benutzer besitzen ihre Inhalte und haben die Kontrolle über ihre Internetnutzung. Der Nachteil von Web3 ist, dass fast alle Blockchains transparent sind und ihre Hauptbücher öffentliche Daten sind. Die gleichen Mechanismen, die den Benutzern Transparenz bieten, machen auch den Datenschutz fast nicht existent.

Sowohl Metaverse als auch Web3 können als Nachfolger von Web2 angesehen werden. Obwohl das Metaverse im Kern keine Blockchain benötigt, wird erwartet, dass viele miteinander verbundene Technologien, einschließlich des Eigentums an digitalen Assets, im Metaverse verwendet werden, und seine Wirtschaft wird mit ziemlicher Sicherheit durch digitale Währungen und nicht fungible Tokens (NFTs) ermöglicht.

Zero Knowledge Proofs können verwendet werden, um private Transaktionen sowohl für das Metaverse als auch für Blockchains zu ermöglichen, wodurch das Problem offener und transparenter Ledger gelöst wird, die Web3 charakterisieren und den Datenschutz im Metaverse ermöglichen. Beispielsweise könnte ein Benutzer einen ZKP bereitstellen, um zu beweisen, dass er über die erforderlichen Mittel verfügt, um eine Transaktion an eine andere Entität abzuschließen, ohne seinen Kontostand oder Transaktionsverlauf preiszugeben.

Zero Knowledge Proofs können auch die Erstellung anonymer Konten bei der Interaktion mit Blockchains oder bei der Verwendung eines Avatars im Metaverse ermöglichen. Mit einem ZKP können Benutzer nachweisen, dass sie Inhaber eines Kontos sind, ohne ihre Identität oder andere persönliche Informationen preiszugeben.

Darüber hinaus ermöglichen Zero Knowledge Proofs eine private Kommunikation. Zwei Parteien können einen ZKP verwenden, um sich gegenseitig zu beweisen, dass sie die beabsichtigten Empfänger einer Nachricht sind, ohne den Inhalt der Nachricht selbst preiszugeben.

Sowohl Blockchains als auch das Metaverse sind auf Fortschritte bei der Skalierbarkeit angewiesen. Blockchains sind räumlich begrenzt, da sie darauf ausgelegt sind, Daten dezentral und verteilt zu speichern, wobei jeder Netzwerkteilnehmer eine Kopie der gesamten Blockchain speichert. Daher ist die Datenmenge, die auf einer Blockchain gespeichert werden kann, durch die Menge an Speicherplatz begrenzt, die auf den teilnehmenden Computern eines Netzwerks verfügbar ist. In ähnlicher Weise wird das Metaversum eine Skalierungslösung benötigen, um die vielen Welten und Metagalaxien zu verbinden, die ein einheitliches Metaversum bilden.

Zero Knowledge Proofs lösen das Skalierungsproblem für Blockchains, indem sie zulassen, dass Berechnungen in nicht vertrauenswürdigen Umgebungen stattfinden, wobei nur ihre Lösungen in die Kette gestellt werden, zusammen mit einem ZKP, der bestätigt, dass die Berechnung gemäß den Regeln der Blockchain durchgeführt wurde. ZKP kann dasselbe für das Metaverse tun, indem es den Systemen, die die Metaverse-Verarbeitung hosten, ermöglicht, ihre Berechnungen an delegierte Umgebungen auszulagern und ihre genauen Ergebnisse bei ihrer Rückkehr zu bestätigen.

Teile von Web3 ähneln bereits einem Metaverse. Konzepte und Strukturen wie Decentralized Autonomous Organizations (DAOs), die durch Smart Contracts ermöglicht werden, ermöglichen transparente Abstimmungen, fraktioniertes Eigentum, digitale Souveränität und Selbstbestimmung für gleichgesinnte Gruppen von Menschen, die sich an Joint Ventures beteiligen möchten.

Non-Fungible Tokens (NFTs) ermöglichen die Protokollierung und den Handel von einzigartigen digitalen Gegenständen in der Blockchain, während sie vollständig im Besitz und unter der Kontrolle des Benutzers bleiben, in dessen Konto sich die NFT befindet. Diese zusammensetzbaren Primitiven könnten bald in der Metaverse verwendet werden, um Avatare oder Gegenstände wie Avatar-Skins, Waffen und Kleidung zu handeln und sogar Zugang zu besonderen Ereignissen oder Bereichen wie digitalen Eintrittskarten zu erhalten.

Blockchain-Spiele verwenden Web3-Technologien wie Kryptowährungen und NFTs, damit Spieler In-Game-Assets kaufen, verkaufen oder handeln können und es Spielern ermöglichen, ihre Spiel-Assets auf sichere und transparente Weise zu besitzen.

Ein kürzlich veröffentlichter Bericht prognostiziert, dass der Blockchain-Gaming-Markt bis 2027 65,7 Mrd. USD erreichen wird, gegenüber 4,6 Mrd. USD im Jahr 2022. Der Anstieg der Investitionen und Finanzierungen in Blockchain-Spiele in den Jahren 2021 und 2022 wurde als Haupttreiber dieses prognostizierten Marktwachstums identifiziert.

Web3, die Unternehmen, die es aufbauen, und die Tools, die es ermöglichen, werden wahrscheinlich viele der Protokolle untermauern, die die Realisierung eines offenen und verbundenen Metaversums ermöglichen. In gleicher Weise werden die Internet-Kommunikationsprotokolle, die Web2 und Web3 ermöglichen, wahrscheinlich erweitert, um ein globales Netzwerk von Standards und Protokollen zu ermöglichen, die interoperable Verbindungen zwischen persistenten 3D-Welten regeln.

Eine Zero-Knowledge-Revolution

Zugängliche ZKPs können bereits eine Reihe von Branchen revolutionieren, von denen einige für die Realisierung eines freien und offenen Metaversums relevant sind:

Identität : Personen können ihre Identität online gegenüber Dritten, einschließlich Dienstanbietern und Regierungen, überprüfen, ohne dass das Risiko besteht, dass ihre Informationen durchsickern.

Finanzen : Finanzbörsen können ihre Zahlungsfähigkeit überprüfen, ohne vertrauliche und geschützte Informationen preiszugeben.

Abstimmung: Stimmen können bei elektronischen Wahlen verifiziert werden, während die Privatsphäre der Wähler geschützt und eine fälschungssichere Wahl gewährleistet wird.

Cybersicherheit : Benutzer können sich bei Plattformen anmelden, ohne ihr Passwort einem zentralen Verifizierer preiszugeben.

Anonymer Besitz: Digitale Vermögenswerte, Währungen und anderes Eigentum können Eigentum sein, ohne die Identität des Eigentümers preiszugeben.

Maschinelles Lernen: Ermöglichen Sie dem Eigentümer eines Algorithmus für maschinelles Lernen, andere von den Ergebnissen des Modells zu überzeugen, ohne Informationen über das ML-Modell selbst preiszugeben.

Datenintegrität: ZKPs können die Authentizität von Bildern, Videos und Datensätzen nachweisen, um Desinformation zu bekämpfen.

Ready Player Zero: Die Rolle der ZKPs in der Metaverse

Die Erfahrungen, die dem heutigen Metaversum am ähnlichsten sind, sind Multiplayer-Spiele, die in Integrated Virtual World Platforms (IVWPs) wie Roblox, Minecraft und Fortnite existieren. Diese IVWPs sind zusammen die drei größten virtuellen Welten, die es je gegeben hat, jede mit zig Millionen täglich aktiven Spielern. Aufgrund der geschlossenen Natur ihrer Ökosysteme können diese Spiele jedoch eher als „Metagalaxys“ denn als Metaversum betrachtet werden.

Es gibt zwei gängige Möglichkeiten, ein Multiplayer-Spiel auszuführen:

1. Client-Server (wie die Mehrheit der heutigen Spiele, einschließlich Fortnite, Roblox und Minecraft)
2. Peer-To-Peer

Es gibt mehrere Nachteile des Client-Server-Modells des Spieldesigns, die gegen die Verwendung dieser Modelle im Metaverse sprechen:

• Eigentum: Der Server besitzt und verwaltet alle In-Game-Assets
• Kosten: Viele leistungsstarke Server sind erforderlich, um ausgeklügelte Multiplayer-Game-Engines auszuführen
• Skalierbarkeit: Engpässe bei der Skalierbarkeit entstehen, wenn zwischen dem Server und den Spielern ein einzelner Relaispunkt besteht, wenn zusätzliche Spieler am Spiel teilnehmen
• Datenschutz: Der Server ist ein nicht vertrauenswürdiger Dritter mit Kenntnis der Aktionen jedes Spielers

Geben Sie Zero Knowledge Proofs ein.

ZKPs können verwendet werden, um für jeden Zug, den sie machen, einen öffentlich überprüfbaren Beweis zu erbringen, der allen Parteien signalisiert, dass der Zug innerhalb der Spielregeln legal war.

Ein ZKP kann auch verwendet werden, um das Eigentum an digitalen Assets im Spiel nachzuweisen. Dies ersetzt die Notwendigkeit eines Servers, um den Besitz von spielbezogenen Gegenständen zu verifizieren.

Schließlich können ZKPs für die Skalierbarkeit des Spiels sorgen, da eine Reihe von Zügen oder Aktionen in einem Beweis zusammengefasst werden können, was den Rechenaufwand reduziert und es mehr Spielern ermöglicht, an einem Spiel teilzunehmen.

Die Einführung von Zero Knowledge Proofs in Peer-to-Peer-Spiele könnte dazu führen, dass diese Architektur zu einem Kernaspekt des Metaverse wird, da diese Verbesserungen die Kosten drastisch senken, indem sie die Notwendigkeit teurer zentralisierter Server beseitigen. Diese verbesserte Architektur ermöglicht auch viel mehr Teilnehmer in gemeinsam genutzten virtuellen Räumen, die jeweils als Server fungieren, indem sie die Aktionen anderer Spieler mit öffentlich verifizierbaren ZKPs verifizieren.

Per Definition wird das Metaverse nur dann zum „Metaverse“, wenn es eine große Anzahl von Benutzern unterstützen kann, die dieselben Ereignisse zur gleichen Zeit und am selben virtuellen Ort erleben. Während diese Vision der zukünftigen Spielarchitektur der Metaversen die Verarbeitung vieler ZKPs pro Sekunde erfordert, sind Verbesserungen in Zero Knowledge Hardware nahe daran, diese Realitäten möglich zu machen.

Metaphysik der Metaverse

Philosophisch gesehen kann die Metaverse mit dem ultimativen Ausdruck der drei Prinzipien verglichen werden, über die der englische Philosoph John Locke 1689 in seinem Aufsatz Two Treatises of Government schrieb, auf denen die Verfassung der Vereinigten Staaten und die Rechtsgrundlagen anderer westlicher Regierungen basieren: Leben , Freiheit und Eigentum.

Obwohl diese Konzepte in der physischen Welt existieren, sind sie durch Einschränkungen in der realen Welt begrenzt. Heutzutage leben Menschen in physischen Körpern, eingeschränkt durch die Gesetze des Universums, die allgemein als Physik beschrieben werden können. In der Metaverse gibt es keine physischen Einschränkungen.

Es ist auch vernünftig darüber nachzudenken, ob wir Menschen unser Leben vollständig besitzen und kontrollieren. Wenn wir gegen die Regeln der Gesellschaft verstoßen, kann uns die Regierung wegen besonders ungeheuerlicher Vergehen verhaften und uns sogar das Leben nehmen. Keine Beleidigung in digitalen Räumen (im Moment) setzt den Täter dem Risiko aus, Freiheiten in der realen Welt zu verlieren, abgesehen davon, dass er aus der virtuellen Umgebung gebootet wird.

Freiheit bedeutet Freiheit, sei es von etwas oder etwas zu tun . In der westlichen Welt haben die Menschen bis zu einem gewissen Grad Freiheit. Es gibt jedoch Einschränkungen, die uns durch Gesetze auferlegt werden, sowohl des Universums als auch des Menschen. Zum Beispiel sind wir nicht frei, ohne die Mittel zu existieren, um uns selbst zu ernähren – daher müssen die meisten Menschen für ihren Lebensunterhalt arbeiten, um Geld zu verdienen. Sogar der Zugang zum Metaversum setzt voraus, dass Sie das Geld haben, um darauf zuzugreifen.

Im digitalen Bereich des Metaversums ist vorgesehen, dass wir nicht durch gesellschaftliche oder physikalische Gesetze eingeschränkt werden. Wir werden unendlich Raum und Zeit erleben können, weil in digitalen Arenen keine Reisezeiten nötig sind. Ein Teilnehmer des Metaversums kann sofort jeden gewünschten digitalen Bereich erreichen.

Eigentum ist im Großen und Ganzen Stoff. Menschen müssen Geld beschaffen und ausgeben, um Sachen zu bekommen. Obwohl wir unsere Sachen „besitzen“ können, kontrollieren wir in Wirklichkeit nur einige Aspekte unseres Eigentums. Gesetze werden von Regierungen und der Polizei durchgesetzt, um Eigentum zu schützen. Die Vernachlässigung der Zahlung von Steuern und Versicherungen führt dazu, dass Ihre Sachen weggenommen werden. Gleichzeitig wird FIAT-Geld von Regierungen kontrolliert, was seiner Verwendung im Laufe der Zeit weitere destabilisierende Elemente hinzufügt.

Zero Knowledge Proofs ermöglichen die Hinzufügung einer weiteren Grundstruktur des digitalen Lebens: Wahrheit.

Mit ZKPs können Menschen ihre Wahrheiten sichern: Identität, Geld, Eigentum und Freiheit, indem sie ihre eigenen privaten Schlüssel besitzen. Die Wahrheit ist der ultimative Souverän, da sie die Realität des Universums definiert.

Wenn eine Utopie existiert, ist es unwahrscheinlich, dass sie zu einem physischen Raum gehört. Wenn wir an das Metaversum denken, neigen wir dazu, es als einen Ort zu betrachten. Aber es könnte eine Zeit sein, in der immersive digitale Welten zur primären Art und Weise werden, wie wir unser Leben leben, gemäß den vollständiger verwirklichten Grundsätzen des Lebens, der Freiheit, des Eigentums und der Wahrheit.

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