Gewirr (IOTA)
Was ist das IOTA-Tangle?
Das IOTA Tangle ist eine innovative Art der Distributed-Ledger-Technologie (DLT), die speziell für die Internet-of-Things Umgebung (IoT) entwickelt wurde. Die IOTA-Technologie basiert auf einem neuen DLT-Typ, nicht auf dem traditionellen Blockchain-Modell. Es wurde von der IOTA Foundation, einer in Deutschland eingetragenen und registrierten gemeinnützigen Stiftung, gegründet. Die Mission der IOTA Foundation besteht darin, die Entwicklung und Standardisierung neuer DLTs, einschließlich des Tangle, zu unterstützen.
Die Designbeschränkungen bestehender Blockchain-Systeme für einige Anwendungen führten zur Entwicklung von virtuellen Währungsalternativen, die für verschiedene Zwecke verwendet werden könnten. IOTA Tangle wurde entwickelt, um Mikrotransaktionen ohne Gebühren für das wachsende Ökosystem von IoT-Geräten zu ermöglichen. IoT-Geräte sind netzwerkfähige Geräte, einschließlich Produkte wie intelligente Geräte, Heimsicherheitssysteme, Computerperipheriegeräte, tragbare Technologie, Router und intelligente Lautsprechergeräte mit Wi-Fi-Verbindungen, Bluetooth-Verbindungen oder Nahfeldkommunikation (NFC).
Tangle wurde mit dem Versprechen hoher Skalierbarkeit, keine Gebühren und nahezu sofortigen Transfers entwickelt.
Die zentralen Thesen
- Das IOTA Tangle ist eine innovative Art der Distributed-Ledger-Technologie (DLT), die speziell für die Umgebung des Internets der Dinge (IoT) entwickelt wurde.
- IOTA basiert auf einer neuen Art von DLT und nicht auf dem traditionellen Blockchain-Modell.
- Tangle wurde mit dem Versprechen hoher Skalierbarkeit, keine Gebühren und nahezu sofortigen Transfers entwickelt.
Das IOTA-Tangle verstehen
IOTA ist eine Kryptowährung; seine Architektur heißt IOTA Tangle. Tangle verwendet ein PoW-System (Proof-of-Work) zur Authentifizierung von Transaktionen in einem verteilten Hauptbuch. Das PoW-System von Tangle ähnelt dem von Bitcoin verwendeten, verbraucht jedoch weniger Energie und benötigt weniger Zeit als andere PoW-Systeme (einschließlich des von Bitcoin verwendeten).
Die Vernetzung der Architektur von Tangle erfordert keine vollständige Überprüfung im gesamten Ledger. Stattdessen verifizieren alle Parteien gleichzeitig, wodurch der Energie- und Zeitaufwand für den Abschluss von Transaktionen verkürzt wird. Darüber hinaus soll der Verifizierungsprozess von Tangle sicherstellen, dass es keine doppelten Transaktionen gibt, die zu Doppelausgaben führen würden.
Das System selbst reichte jedoch nicht aus, um sich vor einem massiven, koordinierten Angriff zu schützen. Wie die Iota Foundation feststellte: „Wenn ein Angreifer die Mehrheit der Hashing-Macht im Netzwerk kontrolliert, kann er auch die Richtung des Konsenses kontrollieren. Insbesondere könnte ein solcher Angreifer die Ausgaben verdoppeln und das Netzwerk aufteilen.“
Um sich vor dieser Art von Angriff zu schützen, hat Iota eine Rolle namens „Koordinator“ entwickelt. Die Iota Foundation war für die Durchführung des Koordinatorenprogramms verantwortlich. Eine Ankündigung im Mai 2019 informierte die Kryptowährungs-Community darüber, dass die IOTA-Stiftung beabsichtigte, die Rolle des Koordinators im Rahmen eines Gesamtsystem-Upgrades namens Coordicide zu entfernen.
Im IOTA-Whitepaper wird Tangle als Nachfolger der Blockchain-Technologie beschrieben: „Das Tangle folgt der Blockchain natürlich als nächster Evolutionsschritt und bietet Funktionen, die für die Einrichtung eines Mikrozahlungssystems von Maschine zu Maschine erforderlich sind.“
Besondere Überlegungen
Vorteile von Tangle
Ein weiterer Vorteil der Tangle-Technologie sind die Betriebskosten. Bei Blockchain basierten Kryptowährungen wie Bitcoin wird für alle Transaktionen im Netzwerk (unabhängig vom Transaktionswert) eine Transaktionsgebühr erhoben. Da für den Transaktionsspeicher- und -verarbeitungsmechanismus von Tangle keine Miner erforderlich sind, fallen keine Transaktionsgebühren an.
Da die Anzahl kleiner Mikrozahlungen (Zahlungen mit Teilbeträgen) in Zukunft erheblich zunimmt, werden die Transaktionskosten die Verwendung blockchain-basierter Kryptowährung für solche Zahlungen unpraktisch machen. Hohe Transaktionskosten haben bereits zum Problem des Bitcoin-Staubs geführt. Bitcoin-Staub bezieht sich auf die geringe Menge an Bitcoin, die in einer Transaktion übrig bleibt oder nicht ausgegeben wird und deren Wert unter dem Mindestlimit einer gültigen Transaktion liegt. Daher ist die Verarbeitung der Transaktion nicht möglich, da eine winzige Menge Bitcoin in einer Brieftasche oder Adresse eingeschlossen ist.
Iotas System-Upgrade
Vor der Ankündigung der Einführung von Iotas großem System-Upgrade namens Coordicide war die Rolle des Koordinators notwendig, um die Benutzergelder innerhalb des Tangle-Netzwerks zu schützen. Der Koordinator war ein Sicherheitsmechanismus, der die Authentizität von Transaktionen sicherstellte und Doppelausgaben verhinderte. Die Rolle der Koordinatoren bestand darin, die Auswirkungen von Konflikten in den Aufzeichnungen zu neutralisieren; im Konfliktfall wurde von einem Koordinator erwartet, dass er eine Transaktion ablehnt.
Da es einem Koordinator jedoch freisteht, alle Arten von Transaktionen zu genehmigen, konnte er auch fehlerhafte genehmigen. Theoretisch würde eine neue Transaktion, die von einem Koordinator ausgegeben wird, der eine fehlerhafte Transaktion genehmigt, von anderen Koordinatoren nicht genehmigt werden, wodurch die Netzwerkintegrität aufrechterhalten wird. Theoretisch sollte dieser Mechanismus, der zusätzliche Genehmigungen erfordert, sicherstellen, dass nur echte Transaktionen vom System genehmigt werden, und zwar mit einem höheren Maß an Vertrauen, Geschwindigkeit und Effizienz.
Der Kernsatz der Philosophie der Distributed-Ledger-Technologie (DLT) besteht jedoch darin, dass ihnen eine zentralisierte Autorität fehlen sollte. Tangle verstieß gegen diese Philosophie; sie verlangte von den Koordinatoren, ihr System ordnungsgemäß zu überwachen und Angriffe zu verhindern. Auf diese Weise hatte Tangle eine zentrale Behörde, die alle seine Transaktionen überprüfte; Genau dies sollte die Kryptowährung abschaffen.
Kritiker von Tangle sagten, dass die Notwendigkeit der Koordinatorenrolle es der Iota Foundation ermöglichte, zu wählen, welche Transaktionen Priorität erhalten würden. Darüber hinaus bot diese Rolle die Chance für einen Single Point of Attack: Wenn ein Koordinator aus irgendeinem Grund seine Arbeit einstellte oder übernommen wurde, würden Bestätigungen im Netzwerk ins Stocken geraten.
Die IOTA Foundation hatte jahrelang daran gearbeitet, die Notwendigkeit der Koordinatorenrolle loszuwerden. Diese im Mai 2019 endlich angekündigte Initiative heißt Coordicide.
Die Tatsache, dass es bei Iota Verzögerungen bei der Abkehr von dieser Form der Zentralisierung gab, war Berichten zufolge der Hauptgrund dafür, dass Iotas leitender Entwickler und Mitbegründer, Sergey Ivancheglo, David Sønstebø, dem Direktor der Iota Foundation und einem weiteren Mitbegründer, mit einer Klage über rund 8,5 Millionen US-Dollar versorgte.
Ende Dezember 2019 war das IOTA-Netzwerk für 24 Stunden ausgefallen, möglicherweise aufgrund eines koordinierten Angriffs. Sobald das IOTA Reference Implementation (IRI)-System eine Transaktion in einem Bundle als „bereits abgerechnet“ markierte, wurde sie im nächsten Bundle ignoriert, was zu einem korrupten Ledger-Zustand führte, aus dem der Knoten nicht wiederhergestellt werden konnte. Der Vorfall veranlasste David Sønstebø zu der Aussage, dass Koordizid nicht zu schnell geschehen sollte (und schon gar nicht, bis alle Fehler ausgebügelt waren).