Multi-Party Computation (MPC) ist eine kryptografische Technik, die es mehreren Parteien ermöglicht, gemeinsam ein gewünschtes Ergebnis zu berechnen, ohne ihre privaten Eingaben preiszugeben. Mit anderen Worten: Es ermöglicht den Teilnehmern, bei Datenanalyse- oder Berechnungsaufgaben zusammenzuarbeiten und gleichzeitig die Privatsphäre und Vertraulichkeit ihrer individuellen Daten zu wahren.
MPC ist ein wichtiger Forschungsbereich im Blockchain-Bereich, da es sich mit der Notwendigkeit sicherer und privater Interaktionen zwischen den Teilnehmern befasst. Es stellt sicher, dass keine einzelne Entität Zugriff auf alle Daten hat, wodurch böswilliger oder unbefugter Zugriff verhindert wird. MPC ist besonders wertvoll in Szenarien, in denen eine Datenzusammenarbeit erforderlich ist, Datenschutzbedenken und Dateneigentumsrechte jedoch geschützt werden müssen.
Eines der grundlegenden Konzepte hinter MPC ist die additive gemeinsame Nutzung von Geheimnissen. Dieses aus der Blockchain-Technologie abgeleitete Konzept beinhaltet die Aufteilung eines Geheimnisses in mehrere Teile und deren Verteilung unter unabhängigen Teilnehmern. Jeder Teilnehmer besitzt einen Anteil des Geheimnisses und führt Berechnungen mit seinem Anteil durch, ohne jemals die Werte der Anteile der anderen Teilnehmer zu kennen. Das Endergebnis kann abgeleitet werden, ohne einzelne Eingaben preiszugeben.
Um die Anwendung von MPC besser zu verstehen, betrachten wir ein Beispiel innerhalb einer Organisation. Angenommen, ein Unternehmen möchte das Durchschnittsgehalt seiner Mitarbeiter berechnen, ohne die individuellen Gehaltsinformationen an irgendjemanden weiterzugeben, auch nicht an andere Mitarbeiter oder vertrauenswürdige Dritte. Durch den Einsatz von MPC kann das Unternehmen die Berechnungsaufgabe unter seinen Mitarbeitern verteilen und den Durchschnitt berechnen, ohne dass jemand sein individuelles Gehalt preisgibt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Vertraulichkeit des Gehalts jedes Mitarbeiters gewahrt bleibt und dennoch das gewünschte Ergebnis erzielt wird.
MPC kann auch im Bereich der dezentralen Finanzen (DeFi) und Kryptographie eingesetzt werden. Beispielsweise ermöglicht MPC in der Public-Key-Kryptographie, wo Paare aus öffentlichen und privaten Schlüsseln für die sichere Kommunikation verwendet werden, die Aufteilung und Verwaltung privater Schlüssel unter mehreren Parteien. Dies erhöht die Sicherheit, indem sichergestellt wird, dass kein einzelner Schlüsselfragmentinhaber ohne die Zusammenarbeit aller anderen Schlüsselinhaber auf die verschlüsselten Daten zugreifen kann.
Im Zusammenhang mit Transaktionen mit digitalen Vermögenswerten kann MPC verwendet werden, um Transaktionen mithilfe mehrerer digitaler Signaturen zu validieren. Jeder Teilnehmer der MPC-Gruppe kann mithilfe seines privaten Schlüssels eine digitale Signatur erstellen, und die Gültigkeit einer Transaktion hängt von der kollektiven Legitimität aller Teilnehmer ab. Die generierten Signaturen werden dann unter den Teilnehmern des Ökosystems verteilt, um die Sicherheit und Integrität der Transaktion zu gewährleisten.
Insgesamt ist Multi-Party Computation eine leistungsstarke kryptografische Technik, die eine sichere und private Zusammenarbeit zwischen mehreren Parteien ermöglicht. Sie stellt sicher, dass keine einzelne Entität Zugriff auf alle Daten hat, und bietet so ein hohes Maß an Privatsphäre und Vertraulichkeit. MPC hat vielfältige Anwendungen in verschiedenen Bereichen, darunter Datenanalyse, dezentrale Finanzen und Kryptografie, und ist daher ein wichtiges Konzept für alle, die sich für Blockchain-Technologie und ihre Auswirkungen auf Privatsphäre und Sicherheit interessieren.