Magnetar erstellt Beweise 10- bis 39-mal schneller, laut Microsoft

Ein Rechenergebnis kommt meist mit einer Frage im Gepäck: Hat das Programm wirklich so gelaufen, wie behauptet? Heute ruht die Antwort auf Vertrauen in denjenigen, der es ausgeführt hat, abgesichert durch Verträge, Prüfungen und Protokolle. Zero-Knowledge-Beweise bieten einen anderen Weg. Das Programm läuft, und neben seinem Ergebnis erzeugt es ein kurzes kryptografisches Zertifikat. Wer es besitzt, kann das Ergebnis in Millisekunden bestätigen, ohne das Programm erneut auszuführen und ohne die verwendeten Daten zu sehen.

Die Idee stammt aus den 1980er-Jahren, doch drei Hürden verhinderten, dass sie zu einem allgemeinen Werkzeug wurde. Die Erstellung eines Beweises erforderte bisher millionenfach mehr Rechenaufwand als die Ausführung des Programms selbst. Viele Systeme verlangten außerdem, dass Entwickler ihr Programm von Hand als kryptografische Schaltung neu schreiben, also als feste arithmetische Beschreibung genau einer Berechnung. Diese Aufgabe dauert Monate und beginnt bei jeder Änderung von vorn. Und viele Beweise beruhen auf elliptischen Kurven, die ein hinreichend leistungsstarker Quantencomputer brechen könnte. Microsofts Quantum Safe Program wird seine Produkte und Dienste auf post-quantenkryptografische Verfahren umstellen, ein Ziel, das das Unternehmen kürzlich auf 2029 vorgezogen hat.

Microsoft Research arbeitet seit mehr als einem Jahrzehnt an dem Problem. Sein 2019 vorgestelltes System Spartan kehrte zum Sum-Check-Verfahren zurück und machte es ohne vertrauenswürdige Einrichtung (Trusted Setup) für allgemeine Programme nutzbar. Diese geheime Anfangsphase würde, falls sie preisgegeben wird, jedem erlauben, Beweise zu fälschen. Phalanx nutzte 2021 Wiederholungen aus, etwa einen Prozessor, der bei jedem Schritt denselben Befehlszyklus durchläuft, um Berechnungen um eine Größenordnung schneller zu beweisen. Magnetar, angekündigt am 15. Oktober 2026, beweist Programme, die in Rust, Go oder C geschrieben sind, und stützt seine Sicherheit allein auf gängige Hash-Funktionen.

Die wichtigste Zahl lautet, dass Magnetar im Schnitt 10- bis 39-mal schneller läuft als die bisherigen schnellsten vergleichbaren Systeme. Diese Angaben stammen aus der eigenen Ankündigung von Microsoft Research. Der Beitrag beschreibt ein Forschungssystem und erwähnt kein darauf aufbauendes Produkt.

Für KI-Agenten, die im Auftrag einer Person handeln, könnte jede Aktion einen Beweis mitführen, dass sie der ihr vorgegebenen Richtlinie entsprach. Für regulierte Finanzinstitute würde er zeigen, dass Transaktionen korrekt verarbeitet wurden, ohne sie öffentlich zu machen. Microsoft Research stellt beide Anwendungen als möglich dar, sobald die Erstellung eines Beweises so alltäglich ist wie die Ausführung des Programms. Einen Zeitpunkt dafür nennt das Unternehmen nicht.