Das ist eine Übersetzung der folgenden Zusammenfassung:
Der Professor Aggelos Kiayias ist der leitende Wissenschaftler der IOHK und Vorsitzender der Themen Cybersicherheit und Privatsphäre an der Universität von Edinburgh. Seine Interessen liegen in den Forschungsthemen Computer Sicherheit, Informationssicherheit, angewandte Kryptographie, Grundlegende Kryptographie mit besonderem Fokus auf Blockchain Technologie und verteilten Systemen, E-Wahlen wie auch sicheren Mehrfachnutzer Protokollen und Privatsphäre und Identitäten Management. Er war einer der Entwickler von Ouroboros, dem Proof of Stake Algorithmus von Cardano. Ouroboros ist als sicher bewiesen worden, beziehungsweise es bringt uns eine Sicherheitsgarantie die mathematisch bewiesen wurde.
In diesem Video gibt uns Professor Kiayias einen Einblick in den Proof-of-Stake Algorithmus und vergleicht es mit Proof-of-Work.
Integrations Ebene & Konsens
- das Ourobos Protokoll ist der Kern von der Cardano Blockchain
- es ist die Integrations Ebene, das bedeutet der Nutzer kann diese Ebene abfragen und sehen ob eine Transaktion integriert wurde und die Ausgabe vom Netzwerk akzeptiert wurde.
- die Integrations Ebene ist die kritischste Komponente einer Kryptowährung
- es ist natürlich möglich einen einzelnen Server zu haben und diese Ebene als zentralisierten Service zu hosten.
- das System würde funktionieren und Lebendigkeit bieten (Lebendigkeit meint, dass Transaktionen vom System akzeptiert und integriert werden)
- dieses System hat ein signifikantes Problem, es gibt nur einen einzelnen Punkt des Versagens im System
- der Server könnte gehackt werden oder von jemandem kontrolliert werden der die Transaktionen zensieren möchte. Dadurch wäre das System komplett dem Willen dieser Akteure ausgeliefert und diese könnten entscheiden welche Transaktion durchgeht und welche nicht.
- darum ist Dezentralisierung extrem wichtig für eine Kryptowährung
- mit der Dezentralisierung ist es möglich das Vertrauen von einem Punkt auf sehr viele verschiedene Akteure zu verteilen, welche alle den selben Service dieser Ebene anbieten.
- das führt uns zu einem klassischem Problem der Computer Wissenschaft, auch bekannt als Konsens
- Konsens ist ein Teilgebiet der Computer Wissenschaften und es wird an diesem Problem bereits über 40 Jahre lang geforscht
- es führt zu dem Problem, mit dem eine Gruppe an Parteien konfrontiert ist, wenn diese eine gemeinsame Einigung erzielen wollen um die gleiche Leistung zu erzielen.
- obwohl das Problem von der Literatur gut verstanden wurde, wiesen alle Lösungsvorschläge (vor der Ankunft des Bitcoin Protokolls) die selben Mängel auf
- dieser Mangel ist, dass davon auszugehen ist, dass alle Parteien die das Protokoll ausführen sich gegenseitig kennen und es eine zuverlässige Benennungs Infrastruktur gibt.
- Während das für ein klassisches System Sinn ergibt, ist es nicht kompatibel mit dem Internet wie es aktuell funktioniert, da es keine zuverlässige internationale Bennenungs-Infrastruktur gibt.
Anmerkung von mir:
Mit der Bennenungs-Infrastruktur ist gemeint, dass ein Computer weiß wer wer ist. Es muss für eine Zusammenarbeit also Computer A genau wissen wer Computer B ist und diesem in unserem Internet finden können. Ein normaler Computer wechselt regelmäßig seine IP-Adresse und die großen Server haben zwar einen festen Namen (als Beispiel “www.cardano.org”) Diese Namen sind nun aber nicht zuverlässig genug, da wenn wir diese Seite aufrufen, wir eigentlich nur bei unserem Internetanbieter nachfragen ob er den Namen kennt. Wenn er den Namen nicht kennt fragt unserer Internet-Anbieter andere verschiedene Anbieter an ob diese den Namen kennen und so weiter. Das Problem ist nun, ein Anbieter könnte lügen oder es blockieren…
Dann kam das Bitcoin Protokoll…
- in 2009 tauchte das Bitcoin Protokoll auf. Dieses zeigte als erstes mal eine denkbare und anwendbare Lösung das Konsens-Problem zu lösen ohne davon auszugehen das es bereits Namen für die Teilnehmer, die das Protokoll ausführen, gibt.
- es ist auch sehr wichtig, dass das Protokoll öffentlich gemacht wurde und jeder Interessierter die Möglichkeit hatte ein Teil des Protokolls zu werden, dieses auszuführen und damit die Integrität des ledgers sicherzustellen.
- auf diese Weise ist die Integrität des Systems maximiert und es ist möglich eine Integrations Ebene zu erschaffen die nur extrem schwer gestört werden kann
- wie auch immer es gibt einen sehr großen Nachteil des Bitcoin Protokolls. Es benötigt eine enorm gewaltige Menge an Strom.
- Um das Protokoll auszuführen, müssen die Teilnehmer etwas lösen was wir als Proof-of-Work kennen.
- das bedeutet, dass jeder Server der an der Ebene teilnimmt, ein extrem schweres Computer Problem lösen muss, welches diese enorme Menge Energie benötigt.
- während es also einen wünschenswerten Wert an Dezentralisierung bietet, kommt es mit dem Nachteil eine riesige Menge an Strom zu benötigen.
- aus diesem Grund wurde bereits früh in der Bitcoin Community darüber diskutiert wie die Dezentralisierung erhalten werden kann ohne dieser Stromverschwendung
- es wurden sehr viele Ideen von vielen Menschen hervorgebracht.
Proof-of-Stake
- aus diesem Angebot an Ideen wurde Proof-of-Stake (PoS) die bekannteste und bequemste Variante diese Strom Verschwendung zu verhindern
- nun mit PoS benutzen die Teilnehmer des Protokolls Ressourcen welche diese bereits haben, die bereits existieren und im Ledger notiert sind
- dieses delegieren benötigt nun keine Energie Ausgaben
- und das ist das PoS uns bietet: Es bietet eine selbe Qualität an Dezentralisierung wie es Bitcoin bietet, aber ohne die Stromverschwendung die mit Bitcoin oder anderen PoW basierten Protokollen einhergeht.
- und weil das PoS Protokoll auf bereits bestehende hochmoderne kryptographischen Tools basiert, wie zum Beispiel digitalen Signaturen und der Zertifizierung Öffentlicher Schlüssel, ermöglicht es uns das als Blockchain-Protokoll bereitzustellen, welche viele zusätzliche Services anbieten kann, die auf einer natürlichen Weise auf dem PoS ledger aufbauen.
- aus diesem Grund bieten PoS-ledger vielseitige Anwendungsmöglichkeiten und erfüllen auch die Anforderungen für viele verschiedene Applikationen, einschließlich elektronische Wahlen, Versorgungsketten Management und weiteren hochwertigen dezentralen Ledger Anwendungen.