Skalierbares DLT

KAPITEL 1

Ziel der IOTA Foundation ist es, ein DLT für das Internet der Dinge (IoT) zu etablieren. 

 

Die folgenden Merkmale sind für diese Vision von grundlegender Bedeutung:

  • Skalierbar - Verarbeiten Sie eine beträchtliche Anzahl von Transaktionen pro Sekunde über ein großes Netzwerk von Nodes mit schnellen Bestätigungszeiten.
  • Leichtgewichtig - Leistungsschwache Geräte sollten in der Lage sein, direkt am Netzwerk teilzunehmen.
  • Gebührenfrei. Das Senden von Transaktionen sollte ohne Zahlung von Netzwerkgebühren erfolgen.

 

Herkömmliche DLTs weisen begrenzende Faktoren auf, die sie zur Erreichung des IOTA-Ziels ungeeignet machen.

1.    Die Blockchain-Datenstruktur. 

Die inhärente Beschränkung der Geschwindigkeit von Blockchain-Netzwerken wird allgemein als "Blockchain-Bottleneck" bezeichnet. In der Blockchain gibt es nur eine Seite, an dem neue Transaktionen angefügt werden können - das Ende der Kette. Die daraus resultierenden negativen Auswirkungen auf den Netzwerkdurchsatz werden in dieser einfachen Grafik dargestellt:

Im Gegensatz dazu, ist die Kerndatenstruktur in IOTA hoch skalierbar. Dies wird mit einer einfachen Regel ermöglicht: Jede Transaktion referenziert und genehmigt zwei bestehende Transaktionen. Diese Regel definiert die zugrundeliegende Datenstruktur von IOTA - das Tangle - das mathematisch als gerichteter azyklischer Graph (DAG) bezeichnet wird.

Anstatt durch einen einzigen Seite für das Anhängen neuer Transaktionen begrenzt zu sein, bieten die DAGs mehrere Seiten an, an denen Transaktionen angehängt werden können. Benutzer können weiterhin neue Transaktionen an verschiedene Teile des Tangle anhängen, ohne auf die Bestätigung durch andere Transaktionen zu warten:

2.    Der Konsensmechanismus.

In der Blockchain teilt der Nakamoto-Konsens das Netzwerk in Miner und Nutzer auf. Miner verbrauchen große Mengen an Rechenleistung und erfüllen damit den Proof-of-Work (PoW), der für die Verkettung der Blöcke erforderlich ist. Miner werden durch die Gebühren, die Benutzer bereit sind zu zahlen, motiviert, damit ihre Transaktion in einen Block aufgenommen wird. Diese gebührenbasierte Anreizstruktur wäre eine erhebliche Barriere in einer Machine-to-Machine-Wirtschaft, in der die Mikrozahlungswerte zwischen den Maschinen niedriger sein können als die anfallenden Gebühren.


Bei IOTA gibt es keinen Unterschied zwischen Minern und Nutzern. Alle Nodes können am Konsens teilnehmen. Das bedeutet, dass ein IOTA-Node eine ganz andere Rolle spielt als ein Bitcoin-Miner. IOTA-Nodes führen nur grundlegende Operationen durch, die nicht viel Rechenleistung erfordern (z.B. Speichern des Ledgers, Validieren von Transaktionen). Benutzer können mit minimalen Kosten einen Node einrichten und aktiv am Netzwerkkonsens teilnehmen und so die Sicherheit des Netzwerks erhöhen.

Die Definition einer Konsensus-Schicht (Layer) - die beschreibt, wie sich die Nodes darauf einigen, welche Transaktionen vertrauenswürdig sind - ist das Herzstück von IOTA. In der aktuellen IOTA-Implementierung vertrauen Nodes Transaktionen, die von Meilensteinen referenziert und genehmigt werden, die vom Koordinator ausgestellt wurden. Der Einsatz dieses zentralisierten "Finalitätsvorrichtung" war notwendig, um die Sicherheit des in den Kinderschuhen steckenden Netzwerks zu gewährleisten.

Die Lösung für den Coordicide stellt sicher, dass das Netzwerk nicht beeinträchtigt wird, gleichzeitig werden Dezentralisierung und Sicherheit gewährleistet und eine beispiellose Skalierbarkeit gefördert.

 

Quelle: https://coordicide.iota.org/scalability