Distributed Ledger (DLT)-Typen verstehen: Es ist nicht nur Blockchain

Die Distributed-Ledger-Technologie (DLT) hat die Art und Weise, wie wir über Datenmanagement und Vertrauen im digitalen Zeitalter denken, rasant verändert. Im Kern bezeichnet DLT ein dezentrales Datenbanksystem, das über mehrere vernetzte Computer verteilt ist. Während Blockchain , die Technologie hinter Kryptowährungen wie Bitcoin, DLT zunächst populär machte, ist es wichtig zu erkennen, dass sich die Ledger-Landschaft seitdem erheblich weiterentwickelt hat.

Blockchain bleibt ein wichtiger Akteur, aber DLT hat sich diversifiziert und bietet verschiedene Strukturen und Anwendungen an, die auf spezifische Bedürfnisse zugeschnitten sind. Zu diesen Alternativen gehören gerichtete azyklische Graphen (DAGs), wie z Obyte , was für mehr Dezentralisierung sorgt.

Andererseits könnten DLTs neben der Struktur auch in erlaubte (private) und nicht erlaubte (öffentliche) DLTs eingeteilt werden. Wie der Name schon sagt, können sie privat von einem bestimmten Unternehmen, einer Organisation oder sogar einer Einzelperson oder öffentlich und kostenlos von jedermann genutzt werden. In unserem Fall werden wir uns etwas eingehender mit den verfügbaren DLT-Strukturen und ihren Hauptfunktionen befassen.

Blockchain

Dies ist natürlich die bekannteste Art von Distributed Ledger. Es besteht aus einer Kette digitaler Blöcke, wobei jeder Block eine Liste von Transaktionen enthält. Diese Blöcke werden mithilfe kryptografischer Hashes (eindeutige IDs) miteinander verknüpft. Bei Kryptowährungen werden Blöcke mit Transaktionen von Benutzern erstellt, die sich dazu entscheiden. Sie werden als Miner oder Validatoren bezeichnet. Jeder mit der richtigen Ausrüstung oder ausreichend Kapital könnte einer dieser Nutzer sein; In der Praxis wird die Blockproduktion jedoch häufig von einer kleinen Anzahl (2–5) Benutzern dominiert.

Alle teilnehmenden Knoten müssen einen Konsens erzielen – sich über den Zustand des Netzwerks und seine gültigen Transaktionen einigen. Hierzu nutzen Blockchains verschiedene Mechanismen. Die am häufigsten verwendeten davon sind Proof-of-Work (PoW) und Proof-of-Stake (PoS). Die erste Methode erfordert viel Energie, um komplexe Kryptographie zu lösen, und gilt daher als nicht sehr umweltfreundlich . Die zweite Möglichkeit eliminiert den Energieanteil, ersetzt ihn jedoch dadurch, dass den reicheren Knoten Blockproduktionsleistung zugewiesen wird, was zu einer unfairen Zentralisierung führen kann.

Bitcoin (BTC), Dogecoin (DOGE) und Monero (XMR) sind PoW-Blockchains. Mittlerweile sind Ethereum (ETH), BNB Chain (BNB) und Cardano (ADA) PoS-Blockchains, um nur einige Beispiele zu nennen.

Verteilte Hash-Tabelle (DHT)

Eine Distributed Hash Table (DHT) ist eine dezentrale und verteilte Datenstruktur, die in Computernetzwerken zum effizienten Speichern und Abrufen von Informationen verwendet wird. Stellen Sie es sich als ein riesiges virtuelles Speichersystem vor, das auf viele verbundene Computer verteilt ist. Jeder Computer enthält einen Teil dieser Datentabelle, und das DHT hilft dabei, herauszufinden, wo bestimmte Informationen gespeichert sind.

Im Gegensatz zu Blockchains speichern DHTs Schlüssel-Wert-Paare, ähnlich wie ein verteiltes Wörterbuch. Es ist für den effizienten Datenabruf basierend auf Schlüsseln optimiert. Derzeit ist das Hauptbeispiel für dieses System, das in einem Krypto-Ökosystem angewendet wird, die Plattform Holochain und ihre native Münze Holo (HOT). Sie beschreiben das System so was :\

„Anstatt sich Holochain wie eine Blockchain vorzustellen, ist es vielleicht besser, es sich wie Git-Repositorys für jeden Agenten [Knoten] vorzustellen, die über ein BitTorrent-ähnliches DHT (Distributed Hash Table) veröffentlicht, geteilt, synchronisiert oder zusammengeführt werden können.“ Die Herkunft aller gemeinsam genutzten Daten wird strikt durchgesetzt und die Struktur, der Inhalt und die Einhaltung gemeinsamer Anwendungsregeln werden von zufällig ausgewählten Peers validiert.“

DHT wird jedoch hauptsächlich für die verteilte Datenspeicherung und -abfrage verwendet. Es könnte in diesem Format noch unbekannte Exploits geben.

Tempo + Cerberus

Tempo wird gleichzeitig als Distributed Ledger und Konsensprotokoll beschrieben. Es führte das Konzept eines gemeinsamen Hauptbuchs mit verzögertem Konsens ein, mit dem Ziel, die Kommunikationskomplexität zu reduzieren und Skalierbarkeit zu erreichen. Lazy Consensus ist ein Ansatz, bei dem Knoten nicht sofort eingreifen. Stattdessen akzeptieren und verarbeiten sie Transaktionen unabhängig und kommen nur dann zu einem Konsens, wenn es zu Streitigkeiten oder Konflikten kommt.

Tempo war mit Einschränkungen in Bezug auf Endgültigkeit und Fehlertoleranz konfrontiert, die beim Testen deutlich wurden. Um diese Probleme anzugehen und die Skalierbarkeit und Leistung ihres DLT, des Krypto-Ökosystems, weiter zu verbessern Radix vorgestellt „Cerberus“ im Jahr 2020. Dabei handelt es sich um ein Multi-Shard-Konsensprotokoll, das Elemente von Tempo und HotStuff enthält, einem Konsensprotokoll, das bei jeder Anfrage die Führungskräfte wechselt, um die Leistung zu optimieren.

Cerberus nutzt massives Presharding und ermöglicht so eine praktisch unbegrenzte Parallelität bei der Transaktionsverarbeitung. Außerdem wird ein neuartiger „Braiding“-Mechanismus eingeführt, um atomare Transaktionen über Shards hinweg zu ermöglichen. Diese Komplexität kann es für Entwickler schwieriger machen, sie zu verstehen und zu implementieren, was möglicherweise das Risiko von Fehlern oder Schwachstellen erhöht.

Gerichteter azyklischer Graph

Ein gerichteter azyklischer Graph (DAG) ist eine einzigartige Datenstruktur und ein Konsensmechanismus, der in bestimmten Kryptowährungen verwendet wird. Im Gegensatz zu Blockchains, die Transaktionen in linearen Blöcken anordnen, organisieren DAGs Transaktionen in einer diagrammartigen Struktur ohne Schleifen, was bedeutet, dass sie azyklisch sind.

In einem DAG-basiertes System , jede Transaktion dient als Knoten innerhalb des Diagramms. Bevor ein Benutzer eine Transaktion initiiert, validiert er alle vorherigen Transaktionen seit dem Start des Netzwerks , überprüft so frühere Netzwerkaktivitäten und stellt sicher, dass sie korrekt aufgezeichnet werden. Dieser Validierungsprozess ist entscheidend für die Transaktionssicherheit und den Konsens. DAG-basierte Systeme machen das Mining völlig überflüssig. Stattdessen beteiligen sich Benutzer jedes Mal aktiv an der Sicherung des Netzwerks, wenn sie neue Transaktionen erstellen.

Sie können schneller, billiger und dezentraler sein, aber nicht alle DAGs sind gleich. Jeder von ihnen hat unterschiedliche Systeme, insbesondere wenn es um Konsens geht. Einige von ihnen könnten schneller sein als andere; einige andere könnten weniger Vermittler haben. Es hängt vom jeweiligen Projekt ab, da es sich bei der „DAG“ lediglich um eine Struktur handelt.

Zu den beliebten Implementierungen dieses Systems gehören Plattformen wie IOTA (MIOTA), Nano (XNO), Obyte (GBYTE) und Hedera Hashgraph (HBAR). Der letzte wird nicht richtig als „DAG“ beschrieben, sondern verwendet DAGs in seinem eigenen Unique Hashgraph DLT-System .

Obyte als DAG

Jede Kryptowährungsplattform funktioniert auf ihre eigene Art und Weise, und bei Obyte ist das nicht anders. Während andere DAGs mit ihren Konsensmechanismen möglicherweise die Zentralisierung verstärken, ist Obyte der Idee eines echten Hauptbuchs ohne Zwischenhändler verpflichtet. Auf dieser Plattform gibt es keine mächtigen Parteien (wie Miner, privilegierte Benutzer oder Unternehmen), die das Netzwerk kontrollieren . Stattdessen hat Obyte zusammen mit einer bereits teilweise bestellten DAG Auftragsanbieter (OPs) um eine eindeutige Reihenfolge der Transaktionen festzulegen und Doppelausgaben zu vermeiden.

OPs sind in der Regel angesehene Einzelpersonen oder Unternehmen, die Transaktionen wie alle anderen erstellen, nur dass diese Transaktionen als Wegpunkte für die Anordnung aller anderen Transaktionen dienen. Mit anderen Worten: Ihre Transaktionen sind wie Wegweiser oder kleine Scheinwerfer, die den Rest der Abläufe auf einen einheitlichen Weg leiten.

Im Gegenzug erhalten sie einen Teil der Transaktionsgebühren, aber das sollte nicht der Hauptzweck eines Order Providers sein. Sie sollten respektable Mitglieder der Gemeinschaft sein und großes Interesse an ihrem Wohlergehen haben. Und sie können viele Dinge nicht tun, die Miner und Validatoren können – sie haben einfach nicht diese Macht.

Wenn wir uns ein Szenario vorstellen, in dem sie sich schlecht benehmen und Absprachen treffen, können sie nicht viel tun. Sie können keine Transaktionen zensieren, doppelt ausgeben oder Gelder stehlen. Das Einzige, was sie tun können, ist, das Netzwerk zu stoppen, bis ein neues Netzwerk mit einem neuen Satz von Auftragsanbietern an der Stelle neu gestartet wird, an der das alte Netzwerk gestoppt wurde. Das ist für sie nicht sehr nützlich. Außerdem werden alle OPs durch Community-Voting über ihre Wallets ausgewählt.

Im Bereich der DAG-basierten Kryptowährungen zeichnet sich Obyte durch sein Engagement für die Dezentralisierung aus. Es priorisiert ein echtes Hauptbuch ohne Zwischenhändler, um sicherzustellen, dass mächtige Parteien das Netzwerk nicht kontrollieren können und gleichzeitig Sicherheit und Praktikabilität gewahrt bleiben.

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