Privacy-preserving Blockchain-enabled Parametric Insurance via Remote Sensing and IoT
Dieser Artikel schlägt einen datenschutzkonformen parametrischen Versicherungsrahmen vor, der Blockchain, IoT und Fernerkundungsdaten nutzt, die durch optimierte Zero-Knowledge-Beweise (zk-SNARKs) ergänzt werden, um die Schadensprüfung zu automatisieren, gleichzeitig den Schutz der Nutzerdaten zu gewährleisten und die Gas-Kosten erheblich zu senken.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst oder gebilligt. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich vor, Sie haben eine spezielle Art von Versicherung namens parametrische Versicherung. Im Gegensatz zur traditionellen Versicherung, bei der Sie warten müssen, bis ein Gutachter zu Ihrem Haus kommt, Fotos macht, über den Schaden streitet und Unmengen an Papierkram ausfüllt, ist die parametrische Versicherung wie ein Automat.
So funktioniert es: Sie legen eine Regel fest. Zum Beispiel: „Wenn ein Buschfeuer mehr als 50 % meines Landes verwüstet, zahlt die Versicherung automatisch aus." Der Automat prüft einen öffentlichen Sensor (wie einen Satelliten), ob die Regel erfüllt wurde. Wenn der Sensor „Ja" sagt, fällt das Geld sofort auf Ihr Konto. Keine Papiere, kein Warten.
Das Problem: Das Glashaus
Der Text erklärt, dass dies zwar großartig klingt, die Platzierung dieses Systems auf einer Blockchain (ein öffentliches, digitales Hauptbuch) jedoch ein neues Problem schafft. Stellen Sie sich eine Blockchain als ein riesiges Glashaus vor. Jeder kann hineinsehen.
- Datenschutzproblem: Wenn Sie eine Versicherung für ein Buschfeuer in Anspruch nehmen, kann jeder auf der Blockchain genau sehen, wo Ihr Haus steht und dass Sie Geld beanspruchen. Es ist, als würden Sie Ihre Adresse und Ihren Kontostand dem ganzen Viertel zurufen.
- Kostenproblem: Komplexe Mathematik auf der Blockchain durchzuführen, ist teuer. Es ist, als würde man für jede Berechnung eine hohe „Gasgebühr" zahlen. Die Überprüfung eines riesigen Satellitenbildes, um festzustellen, ob ein Feuer stattgefunden hat, ist für die Blockchain zu schwerfällig und kostspielig, um dies direkt zu erledigen.
Die Lösung: Der magische Umschlag (zk-SNARKs)
Die Autoren schlagen eine Lösung vor, die einen kryptografischen Trick namens zk-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge) verwendet.
Stellen Sie sich vor, Sie möchten einem Türsteher beweisen, dass Sie über 21 Jahre alt sind, ohne Ihren Ausweis zu zeigen oder Ihr tatsächliches Alter preiszugeben. Sie überreichen dem Türsteher einen magischen Umschlag.
- Der Beweis: Im Inneren des Umschlags befindet sich ein mathematischer Beweis, der besagt: „Ich bin über 21."
- Die Geheimhaltung: Der Türsteher kann den Umschlag öffnen und verifizieren, dass die Mathematik korrekt ist, aber er kann weder Ihren Ausweis, Ihren Namen noch Ihr genaues Alter sehen. Er weiß lediglich, dass die Aussage wahr ist.
- Die Geschwindigkeit: Der Umschlag ist winzig. Er ist viel kleiner als Ihre tatsächliche ID-Karte, sodass die Überprüfung günstig und schnell ist.
Wie das System des Textes funktioniert
Die Autoren haben ein System entwickelt, bei dem:
- Der Versicherer die Regeln (den „Automaten") auf der Blockchain festlegt.
- Die Datenanbieter (Satellitenunternehmen oder IoT-Sensoren) ein Bild des Landes aufnehmen. Sie signieren das Bild, um seine Echtheit zu beweisen, teilen der Blockchain aber noch nicht, um welches spezifische Land es sich handelt.
- Die versicherte Person nimmt die Satellitendaten und führt eine komplexe Berechnung „off-chain" (außerhalb der teuren Blockchain) durch, um festzustellen, ob die Feuervoraussetzung erfüllt wurde.
- Der magische Umschlag: Die versicherte Person erstellt einen Zero-Knowledge-Beweis. Dieser Beweis sagt der Blockchain: „Ich habe ein signiertes Satellitenbild von einer vertrauenswürdigen Quelle, und die Mathematik beweist, dass auf dem von mir versicherten Land ein Feuer stattgefunden hat."
- Die Blockchain prüft die Mathematik.
- Die Blockchain verifiziert, dass die Signatur echt ist.
- Entscheidend: Die Blockchain sieht niemals die tatsächlichen Koordinaten oder die Rohdaten des Bildes. Ihre Privatsphäre ist sicher.
Das „Sonic"-Upgrade
Der Text verwendet eine bestimmte Art von magischer-Umschlag-Technologie namens Sonic. Die Autoren haben zwei große Verbesserungen an Sonic vorgenommen:
- Kombination verschiedener Quellen: Manchmal benötigen Sie Daten von zwei verschiedenen Satelliten oder Sensoren. Die Autoren haben herausgefunden, wie man diese verschiedenen „vertrauenswürdigen Quellen" in einen einzigen magischen Umschlag kombiniert, ohne dass sie voneinander wissen müssen. Es ist, als würden zwei verschiedene Zeugen ein Dokument unterzeichnen, ohne sich je getroffen zu haben.
- Der Mengenrabatt (Batch-Verifizierung): Die Überprüfung vieler Beweise einzeln ist langsam und teuer. Die Autoren haben eine Möglichkeit geschaffen, mehrere Beweise gleichzeitig zu prüfen, wie einen „Mengenrabatt" für die Blockchain. Dies senkte die Kosten für die Überprüfung des Anspruchs um 80 %.
Der Realwelt-Test: Buschfeuer
Um zu beweisen, dass dies funktioniert, entwickelte das Team einen Prototyp für Buschfeuerversicherungen auf der Ethereum-Blockchain (eine echte, öffentliche Blockchain).
- Sie verwendeten echte Satellitenbilder australischer Buschfeuer.
- Sie berechneten die „Brandintensität" (wie schlimm das Feuer war) mithilfe einer Formel namens dNBR.
- Sie generierten erfolgreich den Beweis des „magischen Umschlags", dass ein Feuer stattgefunden hatte, ohne den genauen Standort des Bauernhofs preiszugeben.
- Sie verifizierten dies auf der Blockchain für einen winzigen Bruchteil der üblichen Kosten (die Gebühr sank von etwa 39 USD auf ungefähr 8 USD).
Zusammenfassung
Dieser Text stellt eine Möglichkeit vor, Versicherungsauszahlungen mithilfe von Satelliten und Smart Contracts zu automatisieren, jedoch mit einem „magischen Umschlag", der Ihre privaten Daten (wie Ihren Standort) vor der Öffentlichkeit verbirgt. Zudem macht er den Prozess durch die Erfindung einer schnelleren Methode zur Überprüfung der Mathematik kostengünstig genug, um praktisch anwendbar zu sein.
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