Definition
Aggregated Proof ist ein kryptografischer Mechanismus, bei dem mehrere getrennte Nachweise – oft über unterschiedliche Aussagen oder Transaktionen – zu einem kompakten Nachweisobjekt zusammengeführt werden. Dieser einzelne Nachweis kann effizienter verifiziert werden, als jeden ursprünglichen Proof einzeln zu prüfen, und bewahrt dabei die gleichen Sicherheitsgarantien. Aggregated Proofs werden typischerweise so konstruiert, dass eine verifizierende Partei nur ein einziges Verifizierungsverfahren ausführen muss, um davon überzeugt zu sein, dass alle zugrunde liegenden Aussagen gültig sind.
In Blockchain-Kontexten werden Aggregated-Proof-Techniken eingesetzt, um Verifizierungsdaten zu komprimieren, den On-Chain-Footprint zu reduzieren und die Rechenkosten der Validierung zu senken. Sie können auf Signaturen, Zero-Knowledge-Proofs oder andere Proof-Systeme angewendet werden, die aggregationsfreundliche Strukturen unterstützen. Die zentrale Eigenschaft ist, dass der aggregierte Nachweis weiterhin korrekt (sound) bleibt: Wenn eine der zugrunde liegenden Aussagen falsch wäre, würde der kombinierte Nachweis bei der Verifizierung fehlschlagen.
Kontext und Verwendung
Aggregated-Proof-Mechanismen sind besonders relevant für Skalierung und Effizienz in verteilten Systemen, die große Mengen kryptografischer Aussagen verifizieren müssen. Durch das Aggregieren vieler Nachweise zu einem einzigen können Validatoren oder Nodes eine hohe Sicherheit aufrechterhalten und gleichzeitig Anforderungen an Bandbreite, Speicher und Rechenleistung reduzieren. Das ist wertvoll für Umgebungen mit hohem Durchsatz und für komplexe Multi-Party-Protokolle.
Verschiedene Proof-Systeme unterstützen Aggregation auf unterschiedliche Weise, etwa durch das Aggregieren vieler Signaturen verschiedener Teilnehmer oder durch das Kombinieren mehrerer Zero-Knowledge-Proofs über getrennte Berechnungen. Das Design eines Aggregated-Proof-Schemas muss Prägnanz, Verifizierungskosten und die Komplexität der Erzeugung des aggregierten Objekts ausbalancieren. Als Mechanismus dient es als grundlegender Baustein für besser skalierbare Konsens-, Datenverfügbarkeits- und datenschutzfreundliche Konstruktionen in Blockchain- und verwandten kryptografischen Systemen.