ZCash

ZEC ist die Coin, die auf der Zcash-Blockchain verwendet wird. „Zcash“ bezieht sich auf das Protokoll und die Netzwerkrichtlinien, während „ZEC“ die Währungseinheit ist, die Nutzer halten und übertragen. Die Geldpolitik von Zcash zielt auf ein fixes Angebot von 21 Millionen ZEC ab.

Zcash ist ein Kryptowährungsnetzwerk, das sowohl transparente als auch geschützte (shielded) Transaktionen unterstützt. Geschützte Transaktionen verwenden Zero-Knowledge-Nachweise (zk-SNARKs), sodass das Netzwerk eine Transaktion validieren kann, ohne Absender, Empfänger und Betrag on-chain zu veröffentlichen.

Zcash verwendet Proof of Work für den Konsens und ist in der Zcash Protocol Specification spezifiziert. Der Proof-of-Work-Algorithmus ist Equihash.

ZEC wird verwendet, um Werte im Zcash-Netzwerk zu übertragen. Nutzer können ZEC entweder über transparente Übertragungen (t-Adressen), bei denen die Beträge on-chain sichtbar sind, oder über geschützte Übertragungen (z-Adressen) senden, bei denen die wichtigsten Transaktionsdetails verschlüsselt sind, aber weiterhin vom Netzwerk verifiziert werden können.

ZEC wird auch zur Bezahlung von Transaktionsgebühren verwendet. Die Gebühren werden vom Absender bezahlt und von den Minern eingesammelt, wenn Transaktionen in Blöcke aufgenommen werden.

Da Zcash Proof of Work verwendet, wird neu ausgegebenes ZEC durch die Blocksubvention verteilt, die in jedem geminten Block gezahlt wird. Seit der Halbierung 2024 weist das Protokoll außerdem einen Teil der Blockbelohnungen den durch Netzwerk-Upgrades und ZIPs definierten Entwicklungsfinanzierungsströmen zu.

Zcash unterhält einen transparenten Pool (öffentlich) und geschützte Pools (verschlüsselt). Geschützte Pools enthalten verschlüsselte Notizen, während der transparente Pool öffentlich sichtbare Beträge verwendet. Zcash hatte im Laufe der Zeit mehrere geschützte Pools, darunter Sprout (Legacy), Sapling und Orchard. Transaktionen können Werte innerhalb eines Pools oder zwischen Pools bewegen, abhängig von den verwendeten Ein- und Ausgängen.

Das Netzwerk-Upgrade 5 (NU5) ermöglichte die vollständige Unterstützung für das Orchard-Shielded-Protokoll und brachte Zcash auf das Halo-Proof-System. NU5 entfernte die Notwendigkeit des Trusted Setup, das von früheren Zcash-Proof-Systemen verwendet wurde.

Zcash definiert Unified Addresses (UAs), die mehrere Empfängertypen (zum Beispiel transparent, Sapling und Orchard) in eine einzige Adresscodierung bündeln. So können Wallets einen kompatiblen Empfänger auswählen, wenn eine Transaktion erstellt wird, ohne zu verändern, was ein bestimmter Dienst zu akzeptieren bereit ist. Unified Viewing Keys erweitern dieses Konzept auf Leseberechtigungen über alle Empfängertypen hinweg.

Für selektive Offenlegung unterstützt Zcash Viewing Keys, die die Ausgabeberechtigung von der Möglichkeit trennen, Aktivitäten einer geschützten Adresse einzusehen. Dies ist in ZIP 310 dokumentiert.

Zcash spezifiziert außerdem Payment Disclosures (ZIP 311), die es einem Absender ermöglichen, Informationen zu geschützten Ausgaben und Ausgängen innerhalb einer Transaktion als Zahlungsnachweis offenzulegen, ohne Ausgabeschlüssel zu teilen.

Neues ZEC gelangt durch die Blocksubvention in Umlauf, wenn Miner Blöcke produzieren. Zcash strebt ein Blockintervall von etwa 75 Sekunden an. Die Blocksubvention verringert sich im Laufe der Zeit gemäß den Konsensregeln, wobei „Halbierungen“ planmäßige Reduzierungen der Ausgabe sind.

Das Netzwerk-Upgrade 6 (NU6) wurde bei Blockhöhe 2.726.400 um den 23. November 2024 aktiviert. Ab dieser Aktivierung wurde die protokolldefinierte Blocksubvention wie folgt aufgeteilt:

• 80 % an Miner
• 8 % an Zcash Community Grants (ZCG)
• 12 % an eine im Protokoll definierte Lockbox (ein durch Konsensregeln verfolgter Pool)

ZIP 1015 definiert die Lockbox als einen aufgeschobenen Finanzierungspool, regelt aber nicht, wie die angesammelten Mittel ausgeschüttet werden. Es wird festgelegt, dass der Ausschüttungsmechanismus in einem zukünftigen ZIP spezifiziert wird.

Netzwerk-Upgrade 6.1 (NU6.1) wurde bei Blockhöhe 3.146.400 am 24. November 2025 aktiviert. NU6.1 führte ein Finanzierungsmodell ein, bei dem:

• 8 % der Blockbelohnungen weiterhin an ZCG vergeben werden
• 12 % der Blockbelohnungen einem von Coinholdern kontrollierten Fonds zufließen, der mit der aufgeschobenen Lockbox gestartet wird

Änderungen am Zcash-Protokoll werden über Zcash Improvement Proposals (ZIPs) vorgeschlagen und spezifiziert. ZIPs können Konsensänderungen, Wallet-Standards und Prozessänderungen definieren und werden im öffentlichen ZIP-Repository veröffentlicht.

ZIP 0 beschreibt den ZIP-Prozess. Er legt fest, dass jeder einen ZIP schreiben kann und dass der Autor des ZIPs für den Aufbau des Community-Konsenses und die Dokumentation abweichender Meinungen verantwortlich ist. ZIP-Editoren verwalten die Überprüfung und Veröffentlichung im Rahmen des Prozesses.

Konsensänderungen werden durch geplante Netzwerk-Upgrades bereitgestellt, die bei definierten Blockhöhen aktiviert werden. Nodes müssen ihre Software aktualisieren, um nach der Aktivierung den neuen Konsensregeln zu folgen.

Zcash wird von Full Nodes betrieben, die Konsensregeln durchsetzen und Transaktionen sowie Blöcke weiterleiten. Die langjährige Referenzimplementierung ist zcashd, aber die Unterstützung für zcashd wird eingestellt; Full Nodes migrieren auf zebrad (Zebra), und Zallet wird als Ersatz für das zcashd-Wallet und Teile seiner JSON-RPC-Schnittstelle entwickelt.

Zebra ist eine eigenständige Full-Node-Implementierung in Rust und wird von der Zcash Foundation gepflegt.

Protokolländerungen werden durch Netzwerk-Upgrades bereitgestellt, die bei definierten Blockhöhen aktiviert werden. Beispiele sind:

• NU5, welches Orchard, Unified Addresses und das Halo-Proof-System ermöglichte
• NU6, welches die Blockbelohnungszuweisungen aktualisierte und den Lockbox-Finanzierungsstrom einführte
• NU6.1, welches das Community- und Coinholder-Finanzierungsmodell einführte

Deployment ZIPs beschreiben die Upgrade-Mechaniken und Node-Kompatibilität zur Aktivierung.

Die Unterstützung von Zcash-Adresstypen variiert zwischen Verwahrungsdiensten. Einige Dienste akzeptieren nur transparente Einzahlungen oder unterstützen nur transparente Auszahlungen, sodass Nutzer ZEC aus einem geschützten Guthaben erst in den transparenten Pool verschieben müssen, bevor sie Mittel an diesen Dienst senden können.

Um Wallets und Diensten zu helfen, Anforderungen wie „nur transparente Quelle“ auszudrücken, definiert ZIP 320 eine neue Codierung für transparente Adressen, oft TEX-Adressen genannt. Beim Bezahlen an eine TEX-codierte Adresse müssen Wallets sicherstellen, dass in dieser Transaktion keine geschützten Notizen ausgegeben werden, sodass die Gelder aus dem transparenten Pool stammen. Eine zugehörige RPC-Methode, z_converttex, konvertiert eine transparente Adresse in eine ZIP 320 (TEX) Adresse.

Für Adresskompatibilität bündeln Unified Addresses (ZIP 316) mehrere Empfängertypen in einen Adressstring (zum Beispiel transparente, Sapling- und Orchard-Empfänger). Dies kann den Bedarf für Nutzer verringern, mehrere Adressformate zu verwalten, überschreibt jedoch nicht, was ein Dienst zu akzeptieren bereit ist.

Für Audit-Workflows ohne Übertragung von Ausgaberechten unterstützt Zcash Viewing Keys (ZIP 310), die Lesezugriff auf Aktivitäten geschützter Adressen bieten, ohne die Befugnis zur Ausgabe von Mitteln zu erteilen. Zcash spezifiziert auch Payment Disclosures (ZIP 311), welche dem Absender einer Transaktion ermöglichen, Informationen zu geschützten Ausgängen innerhalb dieser Transaktion als Zahlungsnachweis offenzulegen.

Das Datenschutzkonzept von Zcash baut auf akademischer kryptographischer Forschung auf, einschließlich des im Jahr 2014 veröffentlichten Zerocash-Protokolls von Eli Ben-Sasson, Alessandro Chiesa, Christina Garman, Matthew Green, Ian Miers, Eran Tromer und Madars Virza.

Die Electric Coin Co. wurde 2015 gegründet und hat Zcash im Oktober 2016 auf dem Mainnet erstellt und gestartet, mit Zooko Wilcox als eine der zentralen Führungskräfte bei der frühen Implementierung und Einführung des Projekts.

Die Zcash Foundation wurde 2017 als unabhängige Non-Profit-Organisation gegründet, um Zcash und verwandte Infrastrukturen zu unterstützen.