IOTA, IOTA-News: Mit gutem Ruf gegen böse Nodes

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IOTA-News: Mit gutem Ruf gegen böse Nodes

Das IOTA-Entwicklerteam setzt bösartigen Nodes ein Reputationssystem entgegen. Damit soll es möglich werden, gewisse Nodes zu bewerten und damit als „vertrauenswürdig“ einzustufen. Ein Gegenentwurf zum Proof-of-Work-Verfahren von Bitcoin.

Bitcoin, die wohl bekannteste aller Kryptowährungen, setzt auf das Proof-of-Work-Verfahren, um Transaktionen als „legitim“ bzw. rechtens einzustufen. Dabei kommt es bekanntlich zu einem erhöhten Aufwand an Energie, den Bitcoin-Kritiker gerne anführen, um die Bitcoin Blockchain zu verdammen.

Ein ganz anderes Verfahren verwendet IOTA. Das Projekt, das auf das Internet der Dinge und Mikrotransaktionen ausgerichtet ist, basiert auf einem gerichteten azyklischen Graphen statt einer Blockchain – besser bekannt als Tangle. Um darin gegen bösartige Knotenpunkte – besser bekannt als Nodes – vorzugehen, arbeitet das IOTA-Team an einem neuen Algorithmus.

Neuer Algorithmus für mehr Fairness im IOTA-System

Wie man einem aktuellen Blogeintrag entnehmen kann, soll mit dem neuen Algorithmus „mehr Fairness“ erreicht werden. So soll es möglich sein, dass auch Nodes, die nur geringe Rechenleistungen aufweisen, ihre Transaktionen durchführen können.

Dazu arbeitet das Team an einem Reputationssystem für Nodes. Die Idee dahinter ist, „dass der Ruf schwer zu bekommen, aber leicht zu verlieren ist.“ Als Strafe für Nodes, die ungültige Transaktionen durchgehen lassen, spammen oder ein „ähnlich schlechtes Verhalten“ zeigen, sollen andere Nodes sie identifizieren. Damit bekommt er den (digital-symbolischen) Stempel „nicht vertrauenswürdig“, seine Transaktionen kommen nicht mehr durch.

Umsetzung: Schwierig


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Wie man dem Blogeintrag weiter entnehmen kann, ist bis zur Umsetzung des Reputationssystems noch einiges an Arbeit nötig. Dementsprechend heißt es:

„[Es] ist angesichts der erheblichen architektonischen Veränderungen, die erforderlich sind, eine umfassende (und daher lange) Studie erforderlich, um unerwartete Ergebnisse zu vermeiden. Aus diesen Gründen untersuchen wir in diesem Beitrag einen alternativen Ansatz. Insbesondere stellen wir einen neuartigen adaptiven Ratenregelungsalgorithmus vor […].“

Demnach soll es zunächst nötig sein, einen gewissen Rechenaufwand zu tätigen, um eine Transaktion durchzuführen. Um wiederum mehrere Transaktionen in kurzer Zeit zu tätigen, soll dieser Aufwand ansteigen. Davon erhofft sich das IOTA-Team letztlich eine faire Verteilung im IOTA-Ökosystem:

„Während schnelle Nodes häufiger Transaktionen ausgeben können, ist bei Nodes mit geringer Rechenleistung dennoch gewährleistet, dass ihre Transaktionen mit hoher Wahrscheinlichkeit genehmigt werden können.“

Dazu, so die Entwickler weiter, seien vor allem zwei Schritte nötig: jede Node benötigt zum Einen eine eigene Identität. Darüber hinaus sei ein Ratenkontrollmechanismus nötig.

Nachweis der Identität

Durch die Einführung einer eigenen Identität für Nodes erhoffen sich die Entwickler Manipulationssicherheit:

„Wenn jede Node eine Identität hat, kann man die Common-Public-Key-Kryptographie verwenden, um eine Transaktion zu signieren und sie manipulationssicher mit seinem ausgebenden Node zu verbinden. Durch die Einführung von Identitäten wird ein verteiltes System anfällig für Sybil-Angriffe, bei denen eine bösartige Entität viele gefälschte Identitäten maskiert und diese nutzt, um die Ratenkontrolle zu überwinden und einen koordinierten Angriff zu starten oder das Netzwerk zu spammen.“

Um dem wiederum entgegen zu treten, sollen Nodes (die inzwischen über eine Identität verfügen) gewisse „Ressourcen“ nachweisen müssen. Dazu will das IOTA-Entwicklerteam eine vereinfachte Version des Proof-of-Stake-Verfahren verwenden. Somit benötigt jede Identität einen Mindestbetrag an Token (Stake), der eine Sicherheit garantieren soll, um Transaktionen durchzuführen.

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