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Proof of Source of Funds: Efficient On-chain Provenance of Cryptoassets

Dieses Paper führt Proof of Source of Funds (PoSoF) ein, ein kryptographisches Framework, das es Nutzern ermöglicht, Zero-Knowledge-Proofs zu generieren, welche die regelkonforme Herkunft ihrer Krypto-Assets verifizieren, ohne die Transaktionshistorie offenzulegen, wodurch die Last der regulatorischen Compliance von zentralisierten Plattformen auf einzelne Nutzer verlagert wird, während gleichzeitig die finanzielle Privatsphäre gewahrt bleibt.

Ursprüngliche Autoren: Alireza Kavousi, István András Seres, Zhipeng Wang

Veröffentlicht 2026-06-10

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CC BY 4.0

Ursprüngliche Autoren: Alireza Kavousi, István András Seres, Zhipeng Wang

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 betreten eine Hochsicherheitsbank. In den alten Zeiten hatte die Bank ein riesiges Team von Detektiven, die Stunden, Tage oder sogar Wochen damit verbrachten, Ihre gesamte Finanzhistorie zu durchwühlen, um sicherzustellen, dass Sie kein schmutziges Geld bei sich tragen. Dies war langsam, teuer und gab ehrlichen Menschen oft das Gefühl, unter ständiger Überwachung zu stehen.

Manchmal irrten sich diese Detektive. Sie markierten vielleicht eine vollkommen saubere Person, nur weil diese einmal einen Kaffee in einem Laden gekauft hatte, der später beim Verkauf illegaler Waren erwischt wurde. Dies wird als „False Positive“ bezeichnet, und es friert die Vermögenswerte unschuldiger Menschen ein.

Das Problem mit aktuellen Krypto-Regeln
In der Welt der Kryptowährungen (DeFi) gibt es keine Banken. Jeder ist seine eigene Bank. Um derzeit böswillige Akteure zu stouchen, verlassen sich Plattformen auf dieselben „Detektive“ (Drittanbieterfirmen), die ständig die Blockchain scannen. Wenn sie eine Verbindung zu einem böswilligen Akteur finden, sperren sie den Nutzer. Aber dieses System hat Mängel:

Es ist reaktiv: Es erwischt das schlechte Geld oft erst, nachdem es bereits in das System gelangt ist.
Es ist fragil: Böswillige Akteure können das System leicht austricksen, indem sie Geld über ein paar frische, sauber aussehende Adressen bewegen, bevor sie es einzahlen.
Es schadet der Privatsphäre: Um zu beweisen, dass man „sauber“ ist, muss man oft seine gesamte Historie offenlegen, was die finanzielle Privatsphäre zerstört.

Die neue Idee: „Proof of Source of Funds“ (PoSoF)
Die Autoren dieser Arbeit schlagen eine clevere Umkehrung des Szenarios vor. Anstatt dass die Bank (die Plattform) Detektive anheuert, um nach Ihrer Historie zu jagen, werden Sie (der Nutzer) zum Detektiv.

Denken Sie an Folgendes:

Der alte Weg: Sie gehen zum Bankschalter und der Teller fragt: „Woher haben Sie dieses Geld? Zeigen Sie mir Ihre Belege von 1995 bis heute.“
Der neue Weg (PoSoF): Sie kommen mit einem versiegelten, magischen Umschlag an. Darin befindet sich ein mathematischer Beweis, der besagt: „Ich garantiere, dass dieses Geld nur aus vertrauenswürdigen, legalen Quellen stammt (wie z. B. einer regulierten Börse, bei der ich eine Identitätsprüfung bestanden habe).“

Sie öffnen den Umschlag nicht. Sie zeigen dem Teller nicht Ihre Belege. Sie überreichen ihm einfach den Umschlag. Der Teller führt eine superschnelle, einesekündige Prüfung durch (wie das Scannen eines QR-Codes), um zu verifizieren, dass das Siegel unversehrt ist und die Mathematik korrekt ist. Wenn dies der Fall ist, lässt er Sie hinein.

Wie funktioniert der „magische Umschlag“?
Das Papier beschreibt ein System namens Proof of Source of Funds (PoSoF). Hier ist die Aufschlüsselung unter Verwendung einfacher Metaphern:

Die Karte (Der DAG): Stellen Sie sich die Reise Ihres Geldes als eine Karte von Pfaden vor. Einige Pfade beginnen in „Sicherheitszonen“ (wie einer KYC-konformen Börse). Einige Pfade beginnen in „Gefahrenzonen“ (unbekannte oder schwarze Listen geführte Adressen).
Der Filter: Sie nehmen Ihre Karte und schneiden nur die Pfade aus, die in Sicherheitszonen beginnen. Sie ignorieren die Pfade, die in Gefahrenzonen beginnen.
Der magische Beweis: Sie verwenden ein spezielles kryptografisches Werkzeug (Zero-Knowledge Proof), um ein Zertifikat zu erstellen. Dieses Zertifikat beweist zwei Dinge:
- „Ich habe einen gültigen Pfad von einer Sicherheitszone zu meinem aktuellen Geld.“
- „Ich lüge nicht über den Pfad.“
- Entscheidend: Das Zertifikat verbirgt den Rest Ihrer Karte. Der Verifizierer (die Plattform) weiß, dass das Geld sauber ist, aber er weiß nicht, welche spezifische Sicherheitszone Sie genutzt haben, und er sieht auch keine Ihrer anderen Transaktionen.

Warum ist das besser?

Es ist proaktiv: Sie beweisen, dass das Geld sauber ist, bevor Sie versuchen, es einzuzahlen. Das schlechte Geld erhält gar keine Chance, in das System zu gelangen.
Es ist privat: Die Plattform muss nicht Ihre ganze Lebensgeschichte kennen. Sie sehen nur den Beweis, dass das Geld sauber ist.
Es ist schnell für die Plattform: Die Plattform benötigt keine Teams von Detektiven. Sie müssen nur einen Computer nutzen, um den „magischen Umschlag“ in einem Bruchteil einer Sekunde zu prüfen.
Es ist schwer zu betrügen: Das System nutzt eine „Fluss“-Regel. Stellen Sie sich vor, Wasser fließt durch Rohre. Wenn Sie versuchen, schmutziges Wasser mit sauberem Wasser zu mischen, beweist die Mathematik, dass Sie nicht mehr sauberes Wasser erzeugen können, als Sie ursprünglich hatten. Wenn Sie versuchen, dieselbe saubere Transaktion zu verwenden, um zwei verschiedene Dinge zu bezahlen, erkennt das System dies.

Praxisbeispiele aus dem Papier
Die Autoren haben diese Idee getestet und gezeigt, dass sie funktioniert:

Privacy Pools: Stellen Sie sich einen „Tornado Cash“-ähnlichen Mixer vor, in dem Menschen ihr Geld verstecken. Normalerweise hassen Regulierungsbehörden diese, weil Kriminelle sie nutzen. Mit PoSoF kann der Mixer sagen: „Wir lassen nur Geld hinein, wenn es einen gültigen ‚Clean Source‘-Beweis besitzt.“ Damit bleibt der Mixer für alle privat, ist aber garantiert frei von schmutzigem Geld.
Börsen: Wenn Sie Geld auf einer Börse einzahlen, müssen Sie anstatt dass die Börse Wochen mit der Prüfung Ihrer Historie verbringt, einfach den Beweis einreichen. Die Börse prüft diesen in Millisekunden.
Kreditvergabe: Wenn Sie Geld leihen möchten, ohne eine große Anzahlung (Sicherheit) zu hinterlegen, können Sie beweisen, dass Sie eine lange Historie eines sauberen, stetigen Einkommens haben. Der Kreditgeber vertraut Ihnen basierend auf diesem Beweis, ohne Ihren Namen wissen oder Ihre Kontoauszüge sehen zu müssen.

Das Fazit
Dieses Papier führt einen Weg ein, wie reguläre Krypto-Nutzer beweisen können, dass ihr Geld legal ist, ohne dabei ihre Privatsphäre aufzuge-geben oder die Plattformen die gesamte schwere Arbeit erledigen zu lassen. Es verlagert die Arbeit von der „Polizei“ (der Plattform) zum „Bürger“ (dem Nutzer) und nutzt fortgeschrittene Mathematik, um ein System zu schaffen, das schneller, sicherer ist und die Privatsphäre respektiert.

Die Autoren haben einen funktionierenden Prototyp gebaut und festgestellt, dass die Erstellung dieses Beweises auf einem normalen Laptop etwa 1,8 Sekunden dauert und die Überprüfung auf der Blockchain nur sehr wenig kostet (etwa 1,5 Millisekunden). Dies deutet darauf hin, dass eine Zukunft, in der Krypto sowohl privat als auch konform sein kann, tatsächlich möglich ist.

Technisches Resümee: Proof of Source of Funds (PoSoF)

1. Problemstellung

Das Paper adressiert das grundlegende Spannungsfeld zwischen finanzieller Privatsphäre und regulatorischer Compliance in der Decentralized Finance (DeFi). Aktuelle Compliance-Methoden stützen sich auf zwei fehlerhafte Ansätze:

Fragile Binärlisten: Die Verwendung von Inklusions-/Exklusionslisten (Allowlists/Blocklists), die leicht umgangen werden können, indem Gelder auf frische, nicht markierte Adressen transferiert werden.
Retroaktive Graphanalyse: Die Abhängigkeit von zentralisierten Blockchain-Intelligence-Firmen, die kontinuierlich Transaktionshistorien zurückverfolgen. Dieser Ansatz ist rechenintensiv, weist eine hohe Rate an falsch-positiven Ergebnissen auf und verhindert nicht, dass illegale Gelder überhaupt erst in ein Protokoll gelangen.

Darüber hinaus wurden bestehende Lösungen zur Wahrung der Privatsphäre (z. B. Tornado Cash) sanktioniert, da sie nicht zwischen legitimer Privatsphäre und Geldwäsche unterscheiden können. Umgekehrt führen Versuche, Compliance durch retroaktive „Taint“-Verfolgung (Verschmutzung) zu integrieren, dazu, dass ehrliche Nutzer durch „Tainting-Angriffe“ gefährdet werden, bei denen böswillige Akteure illegale Gelder mit legitimen Geldern vermischen, um die Vermögenswerte ehrlicher Nutzer einzufrieren. Das Paper argumentiert, dass das aktuelle Modell der plattformseitigen Überwachung den Nutzern die Privatsphäre entzieht und dezentrale Protokolle vor enorme Lasten stellt.

2. Methodik

Die Autoren schlagen Proof of Source of Funds (PoSoF) vor, einen Paradigmenwechsel von der plattformseitigen Überwachung hin zur nutzerseitigen Provenienz. Anstatt dass die Plattform die Gelder zurückverfolgt, generiert der Nutzer lokal einen Zero-Knowledge-Proof (ZKP), der nachweist, dass seine Einzahlung ausschließlich aus einer Menge konformer Quellen stammt.

2.1 Einheitliche temporale DAG-Abstraktion

Um heterogene Blockchain-Strukturen (UTXO-basiert wie Bitcoin und konto-basiert wie Ethereum) zu handhaben, formulieren die Autoren eine einheitliche temporale gerichtete azyklische Graph-Abstraktion (DAG):

Knoten: Definiert als temporale Paare $(a, h)$ , wobei $a$ eine Adresse und $h$ eine deterministische Sequenzkoordinate (Blockhöhe, Index) ist. Dies schafft eindeutige Snapshots der Identität zu spezifischen Zeitpunkten.
Kanten: Repräsentieren Werttransfers zwischen Knoten, zugewiesen mit einer fraktionalen Kapazität $v_e \le v(tx)$ .
Modell: Diese Abstraktion vereinheitlicht Ledger-Historien in ein generalisiertes Geldflussmodell, das die konforme Kapazität als eine endliche, nicht-inflationäre Ressource behandelt.

2.2 Kryptographisches Framework

Das System nutzt Incrementally Verifiable Computation (IVC) mittels Folding-Schemata (z. B. Nova), um eine konstante Verifizierungszeit zu erreichen. Der Nutzer extrahiert einen konformen Sub-DAG ( $G'$ ) aus dem globalen Ledger ( $G$ ) und beweist die Erfüllung strenger Zustandsübergangs-Prädikate, ohne die intermediäre Topologie oder spezifische Ursprünge offenzulegen.

Die Kern-Prädikate, die durch den Zero-Knowledge-Circuit erzwungen werden, sind:

On-Chain Integrität & Distinktheit: Jede Kante muss einen validen Inklusionsbeweis (Merkle-Proof) besitzen, der auf eine finalisierte On-Chain-Transaktion verweist. Transaktionen müssen distinkt sein, um das Recycling einer einzelnen konformen Transaktion über mehrere Zweige zu verhindern.
Quellen-Verankerung (Source Anchoring): Jeder Quellknoten im Sub-DAG muss ein Mitglied einer vordefinierten konformen Menge $C$ sein (z. B. KYC-konforme Börsen), verifiziert durch einen positiven Inklusionsbeweis (z. B. Merkle-Baum).
Kanten-Verknüpfung (Edge Linkage): Der Empfänger einer eingehenden Kante muss kryptographisch mit dem Absender der ausgehenden Kante übereben, um die Fälschung der Topologie zu verhindern.
Temporale Ordnung: Eine strikte Azyklizität wird erzwungen ( $h_{in} < h_{out}$ ), um Time-Travel-Exploits zu verhindern, bei denen zukünftige konforme Zuflüsse vergangene nicht-konforme Transfers legitimieren könnten.
Fluss-Solvenz (Flow Solvency): Für jeden intermediären Knoten muss die Summe der ausgehenden fraktionalen Kapazitäten nicht größer als die Summe der eingehenden Kapazitäten sein ( $\sum v_{out} \le \sum v_{in}$ ).
Terminale Ausführungsbindung (Terminal Execution Binding): Der Beweis muss an die spezifische Ziel-Transaktions-Payload ($txtarget$) gebunden sein, um sicherzustellen, dass der Beweis nicht manipulierbar ist und nur für die beabsichtigte Einzahlung gültig ist.

2.3 Architektur

Prover: Der Nutzer konstruiert lokal den konformen Sub-DAG und führt den IVC-Circuit aus. Er extrahiert einen „sauberen“ Pfad und ignoriert dabei nicht-konforme Kanten (z. B. illegales „Dust“, das der Nutzer erhalten hat).
Verifier: Der Smart Contract führt eine konstante $O(1)$ Verifizierung des sukzessiven Beweises durch. Er muss keine dynamischen Blocklisten synchronisieren oder den Transaktionsgraphen analysieren.

3. Hauptbeiträge

Das Paper leistet drei primäre Beiträge:

Formalisierung der Prover-seitigen Provenienz: Die Einführung von PoSoF, welche die Compliance-Last auf den Nutzer verlagert. Es etabliert eine einheitliche temporale DAG-Abstraktion, die sowohl konto-basierte als auch UTXO-Ledger unter strengen Sicherheitsdefinitionen erfasst.
Effiziente Protokoll-Instanziierung: Die Konstruktion eines PoSoF-Protokolls unter Nutzung von IVC, um eine konstante $O(1)$ On-Chain-Verifizierung zu erreichen. Das System beinhaltet robuste Anwendungsschicht-Verteidigungsmechanismen (öffentliche Nullifier, private Change-Commitments), um das Double-Spending der sauberen Historie zu verhindern.
Implementierung und empirische Evaluierung: Ein funktionierender Ethereum-kompatibler Prototyp, der demonstriert, dass proaktive Compliance auf Consumer-Hardware praktikabel ist.

4. Ergebnisse und Performance

Die Autoren evaluierten einen Ethereum-kompatiblen Prototypen unter Verwendung des Groth16-Beweissystems (für ein monolithisches linear-pfad-Fragment) und Nova (für IVC).

Monolithischer Prototyp (Groth16):
- Beweiserzeugung: Auf einem Apple Silicon Laptop dauerte die Generierung eines Beweises für einen Pfad mit 8 Hops etwa 37 Sekunden.
- Verifizierung: Die On-Chain-Verifizierung kostete etwa 797.916 Gas (ca. 1,5 ms) und wurde primär durch Pairing-Checks dominiert.
- Constraints: Der einheitliche Prover-Circuit erforderte ca. 25,7 Millionen R1CS-Constraints.
IVC-Implementierung (Nova):
- Inkrementelle Updates: Für ein aktives Wallet dauert das Aktualisieren des Beweises mit einer neuen Transaktion etwa 1,8 Sekunden.
- Verifizierung: Die finale On-Chain-Verifizierung bleibt mit ~1,5 ms (~800k Gas) konstant-zeitlich, unabhängig von der Größe oder Tiefe des konformen Sub-DAGs.
- Skalierbarkeit: Während die Generierung einer Kette von Grund auf unter IVC kumulative Overheads aufweist, sind die Grenzkosten für das Hinzufügen einer neuen Transaktion konstant und signifikant niedriger als die bei monolithischen Ansätzen erforderliche Neu-Erstellung der gesamten Historie.

5. Bedeutung und Ansprüche

Das Paper behauptet, dass PoSoF den „fundamentalen Konflikt zwischen Privatsphäre und Compliance“ löst, indem es proaktive, On-Chain-Compliance-Layer ermöglicht.

Immunität gegen Tainting: Durch das mathematische Rückverfolgen der Gelder zu einem konformen Ursprung und die Möglichkeit für Nutzer, nicht-konforme Kanten aus ihrem Witness auszuschließen, ist das System gegenüber passivem „Tainting“ unempfindlich. Ein ehrlicher Nutzer, der illegale Gelder erhalten hat, kann diese Transaktion einfach aus seiner Provenienz-DAG ausschließen.
Statische vs. Dynamische Constraints: Durch die Verankerung der Berechtigung an statische, konforme Ursprünge (z. B. regulierte Entitäten) anstatt an dynamische Blocklisten, eliminiert PoSoF die Notwendigkeit für Verifizierer, sich mit sich schnell ändernden Listen zu synchronisieren.
Wahrung der Privatsphäre: Das System garantiert die Legitimität der Gelder, ohne die intermediäre Transaktionstopologie, intermediäre Adressen oder spezifische Ursprünge preiszugeben.
Praktikabilität: Die Benchmarks zeigen, dass vollkommen private, proaktive Compliance sehr praktikabel ist, da sie lediglich eine konstante Verifizierung On-Chain erfordert und eine handhabbare Rechenleistung Off-Chain für Updates benötigt.

Die Autoren positionieren PoSoF nicht als Ersatz für alle Compliance-Mechanismen, sondern als eine fundamentale Schicht, die mit Post-Deposit-Auditing (wie Derecho) kombiniert werden kann, um ein umfassendes, End-to-End-Compliance-System für dezentrale Privacy-Pools und Börsen zu schaffen.