Wat is Zcash en hoe werkt deze privacygerichte cryptocurrency?

Wat is Zcash?

Zcash is een openbare, gedecentraliseerde cryptocurrency met een eigen token: ZEC. Het bijzondere aan Zcash is dat je kunt kiezen hoe je ZEC verstuurt. Je kunt een transparante betaling doen, waarbij belangrijke gegevens openbaar zijn, of een afgeschermde betaling, waarbij die gegevens veel beter verborgen blijven.

Zcash draait op een openbare blockchain. Dat betekent dat transacties op het netwerk worden vastgelegd en door deelnemers worden gecontroleerd. Bij transparante transacties lijkt dat sterk op Bitcoin: adressen en bedragen zijn zichtbaar op de blockchain.

Bij afgeschermde transacties werkt het anders. Zcash gebruikt daarvoor zero-knowledge proofs, en dan specifiek zk-SNARKs. Dat zijn cryptografische bewijzen waarmee je kunt laten zien dat een betaling klopt, zonder meteen gevoelige gegevens weg te geven. Denk aan het bedrag, het adres van de afzender en het adres van de ontvanger.

Die keuzevrijheid is belangrijk. Zcash is dus niet automatisch volledig privé bij elke betaling. De privacy hangt af van het soort transactie dat je gebruikt, je crypto wallet en de manier waarop je jouw ZEC verplaatst.

De maximale voorraad is 21 miljoen ZEC (net zoals bij Bitcoin). Eén ZEC is onder te verdelen in 100 miljoen kleinere eenheden, die zatoshi heten.

Korte samenvatting

• Zcash is een openbare blockchain en cryptocurrency met ZEC als eigen token.
• Je kunt ZEC transparant of afgeschermd versturen.
• Afgeschermde betalingen gebruiken zk-SNARKs om gegevens verborgen te houden.
• Transparante betalingen maken adressen en bedragen openbaar zichtbaar.
• Er kunnen maximaal 21 miljoen ZEC bestaan.

Hoe werkt Zcash?

Zcash werkt doordat transacties op een openbare blockchain worden vastgelegd en volgens vaste regels worden gecontroleerd. Het netwerk kijkt dus altijd of een betaling geldig is en of dezelfde ZEC niet twee keer wordt uitgegeven.

Bij een transparante betaling is dit vrij makkelijk te volgen. De adressen en bedragen staan zichtbaar op de blockchain. Bij een afgeschermde betaling moeten nodes, de computers die het netwerk controleren, nog steeds kunnen vaststellen dat alles klopt. Alleen krijgen ze de gevoelige betaalgegevens niet te zien.

Hoe werkt dat dan? De afzender maakt een zk-SNARK, een soort wiskundig bewijs. Daarmee bewijst de afzender bijvoorbeeld dat hij of zij genoeg ZEC mag uitgeven en zich aan de regels houdt. Het bewijs laat niet publiek zien van welk afgeschermd adres de betaling komt, naar welk adres het geld gaat of hoeveel ZEC wordt verstuurd.

Afgeschermde bedragen worden vastgelegd als cryptografische commitments. Je kunt zo'n commitment zien als een verzegelde digitale vastlegging van waarde: het netwerk kan ermee rekenen en controleren, maar ziet niet zomaar welk bedrag erin zit.

Wanneer die waarde later wordt uitgegeven, verschijnt er een nullifier. Dat is een unieke markering die maar één keer geldig mag zijn. Ziet het netwerk dezelfde nullifier nog een keer, dan weet het dat iemand dezelfde afgeschermde waarde opnieuw probeert uit te geven. Zo voorkomt Zcash dubbel uitgeven.

Zcash heeft meerdere generaties van afgeschermde techniek. Sinds Network Upgrade 5 in mei 2022 is er ook Orchard. Orchard gebruikt Halo 2 en heeft geen trusted setup nodig. Een trusted setup is een eerdere stap waarbij speciale cryptografische parameters worden gemaakt. Oudere systemen, Sprout en Sapling, gebruikten zulke parameters wel via ceremonies met meerdere deelnemers.

Kort gezegd: Zcash probeert twee dingen tegelijk te doen. Betalingen moeten controleerbaar blijven, maar de gevoelige details hoeven niet voor iedereen op de blockchain te staan.

Hoe beschermt Zcash de privacy van transacties?

Zcash kan bij een volledig afgeschermde betaling het afzenderadres, ontvangstadres, bedrag en een eventuele memo verbergen voor het publiek. Een memo is een extra bericht dat je aan zo'n betaling kunt toevoegen en dat versleuteld meegaat.

De zk-SNARK bewijst dat de betaling geldig is zonder publiek te tonen welke eerdere afgeschermde betaling precies wordt uitgegeven. Daardoor kan het netwerk de regels handhaven zonder alle betaalinformatie open te leggen.

Voorbeeld: Stel dat je ZEC naar iemand verstuurt via een volledig afgeschermde betaling. De blockchain laat dan wel zien dat er een transactie bestaat en dat er een fee is betaald. Maar publiekelijk zijn het bedrag en de betrokken afgeschermde adressen niet leesbaar.

Zcash heeft ook viewing keys. Met zo'n sleutel kun je iemand leesrechten geven op relevante transactiegegevens, zonder dat die persoon jouw ZEC kan uitgeven. Dat kan handig zijn als je vrijwillig inzage wilt geven voor bijvoorbeeld je administratie, een controle of belastingrapportage.

Wel belangrijk om te weten: privacy betekent niet dat een transactie volledig onzichtbaar is. De transactie zelf staat nog steeds op de openbare blockchain en de fee is zichtbaar. Ook verbergt Zcash je IP-adres niet standaard. Iemand die het netwerkverkeer bekijkt, kan mogelijk timing en andere netwerkmetadata koppelen aan transacties.

Ook jouw eigen gedrag telt mee. Als je bedragen via de transparante kant verplaatst, informatie deelt of herkenbare patronen maakt, kan dat de privacy verminderen.

Wat is het verschil tussen transparante en afgeschermde transacties?

Het grootste verschil is welke gegevens publiek zichtbaar zijn. Transparante transacties lijken op gewone Bitcoin-transacties: adressen en bedragen aan de transparante kant zijn voor iedereen op de blockchain te bekijken.

Een volledig afgeschermde betaling gaat van een afgeschermd adres naar een ander afgeschermd adres. In dat geval zijn het afzenderadres, ontvangstadres, bedrag en een optionele memo niet publiek leesbaar.

Je kunt ook ZEC van de transparante kant naar het afgeschermde deel verplaatsen. Dit heet shielding. Daarbij zijn de transparante invoer en het bedrag dat vanaf die zichtbare kant vertrekt wel openbaar.

De omgekeerde stap heet deshielding: je verplaatst ZEC vanuit het afgeschermde deel naar de transparante kant. Dan zijn de transparante uitvoer en het bedrag dat daar aankomt zichtbaar.

Afgeschermd is dus geen magische knop die alle sporen uit een hele betaalgeschiedenis wist. Bij de overgang tussen beide delen blijven bedragen en timing aan de transparante kant zichtbaar. Daarnaast blijven het bestaan van de transactie en de fee openbaar waarneembaar.

Waarvoor wordt Zcash gebruikt?

Zcash wordt gebruikt om ZEC te bewaren, te ontvangen en rechtstreeks naar anderen te versturen. Dat kan via een crypto wallet die Zcash ondersteunt.

Een mogelijk gebruik is een betaling waarbij je niet wilt dat het bedrag en de betrokken adressen publiek op de blockchain staan. Daarvoor moeten jouw crypto wallet én de route van de betaling wel afgeschermde transacties ondersteunen. Dat is niet vanzelfsprekend bij elke dienst.

De versleutelde memo kan ook nuttig zijn. Je kunt daarmee aanvullende informatie meesturen met een afgeschermde betaling, zonder dat die memo publiek leesbaar is.

Wil je juist vrijwillig inzage geven, dan kun je een viewing key gebruiken. Iemand met zo'n sleutel kan relevante afgeschermde transactiegegevens bekijken, maar krijgt niet automatisch de mogelijkheid om jouw ZEC uit te geven.

Technisch kun je ZEC gebruiken voor betalingen aan personen, dienstverleners, winkels of donaties. In de praktijk verschilt de acceptatie per regio, handelaar, wallet en betaaldienst. Ook een betaling via een crypto exchange of een andere bewaardienst is niet automatisch afgeschermd. Controleer dus vooraf welke transactietypen echt worden ondersteund.

Wat is het verschil tussen Zcash en Bitcoin?

Zcash bouwt voort op een Bitcoin-achtige manier van betalen, maar voegt afgeschermde transacties met zero-knowledge proofs toe. Bitcoin en Zcash gebruiken allebei een openbare blockchain, maar Zcash biedt naast transparante betalingen ook een ingebouwde optie om gevoelige betaalgegevens af te schermen.

Bitcoin-transacties werken met publiek traceerbare UTXO's. Een UTXO kun je zien als een stukje niet-uitgegeven bitcoinwaarde dat je gebruikt als invoer voor een nieuwe betaling. Bij Zcash bestaan daarnaast shielded notes: afgeschermde stukjes waarde die met commitments en nullifiers worden gecontroleerd.

Zcash ontstond in 2016 uit Bitcoin-open-sourcecode, met extra cryptografie voor afgeschermde transacties. Bitcoin biedt op protocolniveau niet dezelfde zk-SNARK-gebaseerde afscherming van afzender, ontvanger en bedrag.

Er zijn ook overeenkomsten. Beide protocollen hebben volgens hun regels een maximale voorraad van 21 miljoen munteenheden. Dat betekent alleen niet dat de techniek, het gebruik of de risico's hetzelfde zijn.

Zcash heeft daarnaast functies die Bitcoin niet op dezelfde manier in het protocol heeft, zoals versleutelde memo's en viewing keys. Bitcoin-adressen zijn trouwens pseudoniemen: ze tonen niet automatisch een echte naam, maar bevestigde transacties en bedragen zijn wel openbaar zichtbaar.

Welke voordelen heeft Zcash?

Zcash heeft als belangrijkste voordeel dat het sterke on-chain vertrouwelijkheid kan bieden bij volledig afgeschermde betalingen. Publieke waarnemers zien dan niet automatisch wie betaalt, wie ontvangt, welk bedrag wordt verstuurd of welke memo is meegestuurd.

Andere voordelen zijn:

• Controle zonder alle details te tonen: zk-SNARKs laten het netwerk controleren of een betaling geldig is, zonder gevoelige betaalgegevens te publiceren.
• Keuzevrijheid: je kunt kiezen tussen transparante en afgeschermde transacties, afhankelijk van je doel en de ondersteuning van jouw wallet.
• Selectieve inzage: met viewing keys kun je iemand relevante gegevens laten bekijken zonder jouw uitgavenmogelijkheid weg te geven.
• Versleutelde memo's: je kunt extra informatie meesturen met een afgeschermde betaling.
• Vaste maximale voorraad: het protocol stelt een maximum van 21 miljoen ZEC vast.

Die voordelen zijn vooral technisch. Ze zijn geen garantie dat iedere betaling in de praktijk privé blijft. Hoe goed je privacy is, hangt ook af van je walletgedrag, zichtbare overgangen en netwerkmetadata.

Welke nadelen heeft Zcash?

Zcash heeft ook duidelijke beperkingen. De privacy is optioneel, dus een transparante transactie verbergt adressen en bedragen aan de transparante kant helemaal niet.

Ook de overgang tussen transparant en afgeschermd kan informatie prijsgeven. Bij shielding en deshielding zijn zichtbare bedragen en timing mogelijk te koppelen. Als je herkenbare patronen gebruikt, kunnen zulke gegevens jouw privacy verkleinen.

Historische analyses van Zcash-transacties lieten zien dat herkenbaar gebruik de anonimiteitsset kan verkleinen. De anonimiteitsset is simpel gezegd de groep mogelijke transacties of gebruikers waarbinnen je moeilijker te onderscheiden bent. Dat betekent niet dat elke huidige afgeschermde betaling traceerbaar is, maar wel dat privacy zorgvuldig gebruik vraagt.

Nog iets om op te letten: Zcash verbergt je IP-adres niet standaard. Een netwerkwaarnemer kan IP-gegevens en transactiemetadata mogelijk met elkaar verbinden. Afgeschermde betaalgegevens alleen lossen dat dus niet automatisch op.

Verder ondersteunt niet elke crypto wallet, crypto exchange of betaaldienst afgeschermde transacties. Je moet vooraf nagaan of je ZEC daadwerkelijk afgeschermd kunt ontvangen, bewaren en versturen via de dienst die je wilt gebruiken.

Tot slot is de techniek behoorlijk complex. Zcash kent meerdere generaties afgeschermde protocollen. Oudere systemen gebruikten een trusted setup, terwijl Orchard met Halo 2 die vereiste voor Orchard wegneemt. Die verschillende technieken maken het protocol lastiger te begrijpen dan een volledig transparant betalingssysteem.

Conclusie

Zcash is een cryptocurrency die je de keuze geeft tussen transparante en afgeschermde betalingen. De token ZEC draait op een openbare blockchain, maar zk-SNARKs maken het mogelijk om een geldige betaling te bewijzen zonder bij volledig afgeschermde transacties de afzender, ontvanger en het bedrag publiek te tonen.

Dat maakt Zcash interessant voor wie meer privacy bij betalingen wil, maar die privacy komt niet vanzelf. Transparante transacties blijven zichtbaar, overgangen tussen beide delen kunnen informatie prijsgeven en netwerkmetadata kan ook iets verklappen. Controleer daarom altijd of jouw crypto wallet of betaalroute afgeschermde transacties ondersteunt en houd rekening met wat je zelf zichtbaar maakt.