BLOCKCHAIN

TECH SERVICES

DecentAge AG bietet ein voll-umfassendes technisches Dienstleistungs-Portfolio für die Realisierung ihres KryptoBlockchain Vorhabens an. Technologie ist immer ein Mittel zum Zweck und kein Allheilmittel. Uns ist es daher ein grosses Anliegen die Technologe ihrem Business Case anzupassen und nicht umgekehrt.

Bestandteile einer Blockchain

Dezentrales Netzwerk (Peer-to-Peer)

„Peer-to-Peer“ Netzwerke ist ein Zusammenschluss von heterogen, gleichberechtigten und verteilten Knotenpunkte (Nodes), wo jeder Knoten mit jedem kommuniziert.

Der wichtigste Aspekt dieses Netzwerkes ist dass das System als Ganzes agiert, also autonom ohne Nutzung einer zentralen Steuerungseinheit.

Kryptografie

Die Komponente Kryptografie transportiert Transparenz und Privatsphäre und basiert auf zwei kryptografischen Grundbestandteilen, zum einem den Hash-Funktionen und zum anderen den digitalen Signaturen sog. Public-Key-Kryptografien.

Distributed Ledger

Die meisten Blockchain Plattformen enthalten vereinfacht gesagt ein global verteiltes Buchhaltungssystem welches die einzelnen Kryptobestände der einzelnen inhaber (also Krypto-Schlüsseln) festhält.

Blöcke

Der Block stellt den zentralen sowie gleichzeitig den kleinsten Bestandteil einer Blockchain dar. Der durch die Aneinanderreihung von nicht veränderbaren Richtigbefundanzeigen entsteht. In der Regel setzt sich ein Block aus vier Komponenten zusammen:

  • Einen Vorgänger-Block (mit Ausnahme des Intialblocks) der über seinen Hashwert eindeutig identifiziert wird
  • Einem Zeitstempel zum Existenz-Nachweis eines bestimmten Termins
  • Pendente, noch unbestätigten Transaktionen die durch einen kryptografischen Code (root Hash) abgebildet sind
  • Einem eindeutigen Index (Nonce), welche über Versuch und Irrtum gefunden werden muss

Transaktionen

Eine Transaktion bildet eine Veränderung eines Datenelementes für durch dessen Inhaber (öffentliche Adresse seines Kryptoschlüssels ab). Wegen seiner dezentralen Architektur müssen Transaktionen in einer Blockchain dezentral erstellt gespeichert, verteilt sowie validiert werden. Neue, unbestätigte Transaktionen werden in einem neuen Block erfasst und den anderen Nodes mitgeteilt. Wurde ein Block bestätigt, sow

Konsens Mechanismus

Dann müssen sich die Beteiligten einigen, welcher vorgeschlagene Block tatsächlich in die Kette eingefügt wird. Dies erfolgt durch ein sogenanntes Konsensprotokoll, ein algorithmisches Verfahren zur Abstimmung.

Der sogenannte Proof of Work Konsensus stellt sicher, dass ein Teilnehmer (Knotenpunkt) vorgängig einen gewissen Arbeitsaufwand nachweislich verrichtet hat, damit er eine Anzahl von Transaktionen bestätigen kann. Hierfür bekommt der Gewinner eine Belohnung um die aufgebrachte elektrische Energie und spezieller Hardwarre zu entschädigen und er zusätzlich einen Gewinn daraus ziehen kann. Die Ausschüttung setzt sich aus dem aktuellen Block Reward und den in den Transaktionen bewilligten Transaktionsgebühren zusammen.

Wurde ein Block entsprechend des Protokolls verifiziert, erhält der Teilnehmer, der Miner, eine Belohnung (Block Reward). Diese „Incentivierung führt im Zusammenspiel mit dem P2P-Charakter der Blockchain dazu, dass der Aufwand für Manipulationen des von dessen Teilnehmerzahl (Knotenpunkte) abhängig ist. „Proof-of-Work“ bedient sich hauptsächlich zweier finanzieller Vergütungen, um den Nutzer zu motivieren das Netzwerk aufrechtzuerhalten: Der Erlös aus dem Schürfvorgang und Transaktionsgebühren. Dem ersten Schürfer, der einen kürzeren Hash als den vorgegebenen Schwierigkeitsgrad findet, steht es zu, neue Bitcoins zu „drucken“ und die Transaktionsgebühren, welche vom Sender an das Netzwerk gezahlt werden, zu behalten.

Auf was Sie bei der Auswahl der Blockchain achten sollten

Vertrauen

Verbreitung

Ein wichtiges Kriterium bei der Auswahl der Blockchain ist deren Verbreitung und Verteilung.

Manipulationssicherheit

Durch kryptographische Verfahren wird sichergestellt, dass die Blockchain nicht nachträglich geändert werden kann. Die Kette der Blöcke ist somit unveränderbar, fälschungs- und manipulationssicher.

Sicherheit

Transaktionsdurchsatz

Operative Kosten

Die operativen Kisten können je nach Blockchain ganz unterschiedlich ausfallen. Neben dem Betrieb der eigenen Entwicklungs- und Testumgebung müssen ebenfalls die anfallenden Transaktionsgebühren berücksichtigt werden. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist, dass die entsprechende Native Krypto-Währung vielfach dem freien Markt ausgesetzt ist. Die z.T. extremen Kursschwankungen können die operativen Kosten erheblich erhöhen und im bestenfalls mindern.

 

Wichtig ist zu verstehen, dass es nicht die eine richtige Blockchain gibt. Vielmehr hat jede Blockchain Plattform ihre Stärken und Schwächen. Das von Vitalik Buterin’s aufgestellte Thereom „trilemma“  (in Anlehnung auf das CAP-Thereom) lautet:

Es können nur immer zwei der folgenden Eigenschaften vollständig erfüllt sein jedoch nicht alle drei:

Dezentralisierung

  • Je höher desto zugänglicher,
    verfügbarer und transparenter ist die Blockchain für alle Teilnehmer
  • Die Buchhaltung ist konsistent über alle Nodes hinweg

Skalierung

  • Je höher desto mehr Transaktionen können (gleichzeitig) abgewickelt werden
  • Je höher desto kleiner ist die Latenz, also der Zeit die Vergeht, um eine Transaktion bzw. den Block zu replizieren

Sicherheit

  • Definiert den Grad der Datenintegrität
  • Resistenz gegen Angriffe von aussen (z.B. DDos)
  • Je höher, umso mehr Ressourcen benötigt der Angreifer, um Daten zu fälschen

Das heisst, wenn Sie zum Beispiel eine Blockchain-Plattform für ein Zahlungssystem mit hohen Transaktionsdurchsatz und hoher Sicherheit benötigen, müssen Sie zwangsläufig Abstriche beim Grad der Dezentralisierung machen müssen. Daher empfehlen wir vorallem nicht-Funktionale Anforderungen.

Übersicht der wichtigsten Blockchain Plattformen mit Ihren Eigenschaften

NamenZugangTrx/Sek.BlockzeitPrim. EinsatzgebietVorteileNachteileEigenschaften
Bitcoin [BTC]Öffentlich±15±600 Sek.Ein elektronische Peer-to-Peer Cash System- Sehr verbreitet- Hohe Blockzeit & geringe Blockgrösse
- Nicht geeignet für «Echtzeit Anwendungen»
- Anonymität
- Privacy Coin
- Sehr hohe Transaktionsgebühren
MoneroÖffentlich±4±120 Sek.Ein elektronische Peer-to-Peer Cash System- Hoher Grad an Privatsphäre, Anonymität und Dezentralisierung
- Kontinuierliche Anpassung der Mining-Schwwierigkeit und ASIC Resistent
- Nicht von allen Wallets unterstützt
- Transaktionshistory ist nicht einsehbar (Tendet Coins nicht ermittelbar)
- Privacy Coin
- PoW optimiert für General-Purpose-Hardware
- Crypto Note-Protokoll Verbesserte Privatsphäre (Anonymität
Ethereum [ETH]Öffentlich±15±15 Sek.Öffentliche blockchain-basierte Computing Platform für Smart Contracts- ERC-20 ist der weitverbreitetste Token Standard- Hohe Transaktionsgebühren
- Komplexität
- PoW (Proof of Work)
QuorumEingeschränkt (Permissioned)±200±0.5 SekOptimiertes Ethereum für den Unternehmensbereich- Verteiltes On-chain Transaktions-Management- Ist nur als Private Chain verfügbar- Proof of Importance
EOS±100‘000Öffentliche blockchain-basierte Computing Platform für Smart Contracts- Keine Transaktionsgebühren
ArdorÖffentliche Blockchain-As-a-service Platform±1000±60 Sek.Asset Management / Finanzinstitute- Time-To-market
- Blockchain as a Service
- Side/Child-Chains
- Parent/Child- Architektur
- Proof of Stake
- Verschlüsselte Nachrichten
- Voting, int. Exchange
nemÖffentlich±1000±60 Sek.Peer-to-peer cryptocurrency and blockchain platform
- Einfachheit
- Geschwindigkeit
- Sicherheit
- Code wird nicht auf BS ausgeführt
NEO±20 Sek.- Keine Transaktionskosten- Digitale Identität
- NEP-5
- PoS (Proof of Stake)
- Keine
RippleÖffentlich±1’5003-5 Sek.Zahlungs- und Echtzeit-Bruttoabwicklung (RTGS) System- Einfach zu integrierendes System für den Austausch von Schuldscheinen (IOU)
- Basiert auf dem Vertrauen zwischen den einzelnen Teilnehmern (Sozial-Graph)
- Integrierte FX-Börse
- Kontostände von der einen Vertrauensstelle zur anderen verschieben
R3 CordaPrivat15-1678Enterprise Blockchain für den Banken- und Finanzsektor- Privatsphäre
- Für geschäftskritische Umgebungen
- Konsortium mit über 100 Finanzinstituten
- Hohe Komplexität
- Erfüllt nicht alle Kriterien einer Blockchain
- Unterstützt keinen Konsensus
- P3p
- Speichert keine Daten dezentral
- Unterstützt Regulierungsorgane
Cardano [ADA]
20 Sek.Das Ethereum von Japan- Proof-of-Stake (Ouroboros algorithm) Consensus
- Das Ethereum von Japan/Hong Kong
StellarPrivat±10003-5 Sek.- Zahlungssystem
- Zahlungs- und Echtzeit-Bruttoabwicklung (RTGS) System
- Time-To-Market- Open-Source
- Stellar Consensus Protocol (SCP)
Hyper Ledger FabricPrivat±3500±0.5 SekSämtliche Industrien mit B2B- Erlaubt den Bau eigener, massgeschneiderter Blockchain Plattformen (Baukasten Prinzip)- Konsensus ist wählbar Pluggable (PBFT)
Sovrin- Identity Management
- Online-Authentifizierung
- Ideal für ein dezentrales Identity Management- Das Gegenmodell zu Google und Facebook, da der Benutzer die volle Kontrolle über seinen Identitätsnachweis hat und die Daten nur mit seinem PK entschlüsselt werden können.