IOTA Teil 2
Nachdem wir in Teil 1 über die (theoretischen) Vorteile des Tangles gegenüber der Blockchain gesprochen haben, sowie die Bestandteile einer Iota Transaktion und den für Iota sehr wichtigen Algorithmus, nachdem diese Transaktionen bestätigt werden erklärt haben, werde ich in diesem Artikel genauer auf die Transaktionen und die damit verbundenen Themen eingehen, womit der kleine Überblick auf die Technik hinter Iota vollendet ist.
Das alle Iotas in der Genesis Transaktion „erschaffen“ wurden, hatten wir schon im letzten Artikel geklärt. Doch wie verändern sich die Vermögenszustände im Iota Netzwerk nun genau? Eine Transaktion bei Iota unterscheidet sich erstmal eigentlich gar nicht groß von einer Bitcoin Transaktion. Die drei grundlegenden Transaktionsbedingungen (Transaktionsfähigkeit, Transaktionslegitimität, Transaktionskonsens) müssen sowieso immer erfüllt werden. Der grobe Ablauf einer Iota Transaktion sieht folgendermaßen aus: Du willst die Besitzrechte von 10000 Miotas an mich übertragen, damit ich mir endlich einen AMG kaufen kann (danke <3:D) Du musst daraufhin zwei Transaktionen bestätigen, die für dich ausgewählt werden. Und irgendjemand der auch eine Transaktion gemacht hat, muss deine Transaktion bestätigen (+noch irgendeine). Dieser jemand bekommt die Transaktionen die er bestätigen muss auch durch den Algorithmus. Und diese Aufgabe muss er genau machen, da sonst seine eigene Transaktion nie bestätigt wird. Er überprüft also die Transaktionslegitimität, sprich das du der rechtmäßige Eigentümer dieser Iota Adresse bist. Das läuft wie bei Bitcoin ab, also per private key signature. Außerdem muss er natürlich überprüfen ob du überhaupt 10000 Miotas hast, deren Besitzrechte du an mich übertragen kannst. Also schaut er sich alle Ein-und Ausgänge auf deinem Konto an. Und damit er komplett sicher sein kann, dass da alles mit Rechten Dingen zugeht, überprüft er alle Transaktionen die mit dir zutun haben, bis zurück zur Genesis Transaktion. Sollte er hier irgendwelche Fehler machen, wird seine Transaktion wie gesagt nie bestätigt.
Double spend
Soweit so gut, doch wie wurde die double spend Problematik bei Iota gelöst? Double spend bedeutet grob erklärt einfach, dass jemand die Besitzrechte der gleichen Iota Einheit an zwei verschiedene Adressen weitergeben will. Also als ob du einen 5 Euro Schein hast und ihn mir und einem anderen geben willst. Geht natürlich nicht. Bei physischen Objekten tritt das Problem erst gar nicht auf, da die Besitzverhältnisse immer klar definiert sind. Doch bei dezentralen Registern muss es irgendeine Lösung geben. Und die Lösung von Iota ist auch hier ähnlich, wie bei Bitcoin. Wenn du 10000 Miotas hast und sie mir und jemand anderem gleichzeitig schickst, dann „gewinnt“ die Transaktion, die zuerst vom Algorithmus zum Bestätigen ausgewählt wird. Und wenn sie dann bestätigt ist, dann ist die andere Transaktion ungültig, da du die Besitzrechte an den 10000 Miotas ja nicht mehr hast. Bei Double-spend gewinnt also einfach die Transaktion, die zuerst bestätigt wird (wie bei Bitcoin auch). Und welche Transaktion zuerst bestätigt wird, dass entscheidet der Algorithmus. Das impliziert auch, dass eine Transaktion nicht direkt bestätigt werden kann, sondern ein kurzer Moment vergehen muss, indem die Transaktion geprüft wird.(confirmation Confidence)
Confirmation confidence
Doch wie kann man als Zahlungsempfänger wissen, ob man die Iotas jetzt wirklich bekommt, oder ob die Transaktion gar nicht gültig ist? Das ist wichtig, damit beispielsweise der Verkäufer sich sicher sein kann, dass er seine Bezahlung auch wirklich erhält. Dies wird bei Iota mithilfe der sog. Confirmation confidence gelöst. Die confirmation confidence ist die Prozentzahl der unbestätigten Transaktionen, die unsere Transaktion bestätigen. Auch hierfür gibt es im (unten verlinkten) Artikel von Alon Gal glücklicherweise eine Simulation, die das ganze nochmal verdeutlicht. Hiermit ist es nun möglich zu erkennen, ab wann eine Transaktion sehr wahrscheinlich durchgeführt wird, da bei einer hohen confirmation confidence das cumulative weight dieser Transaktion sehr hoch ist, was diese Transaktion zu einem guten Kandidaten für die Auswahl des weighted random walks macht.
(Die Transaktionen mit dickem schwarzem Rand sind die mit über 95% confirmation confidence.) Hier ist noch eine Simulation aus dem Artikel von Alon Gal, in der ihr euch nochmal vertraut mit dem Walker machen könnt.
Aktuell gäbe es allerdings immer noch ein Problem für Iota, dass eine Art Double spend möglich machen würde. Wenn nämlich jemand fast so viele Transaktionen wie das komplette Netzwerk zusammen sendet(was dann auch teuer wird, da man ja vor jeder Transaktion eine kleine PoW aus spam gründen machen muss), dann könnte man das cumulative weight seiner eigenen double spend Transaktion so vergößern, dass double spend möglich werden würde. Hierfür würde man ganz normal eine Transaktion an den Verkäufer xy schicken um etwas zu kaufen, der würde dir sobald die confirmation confidence dieser Transaktion hoch genug ist, das Produkt zuschicken und du könntest schnell deine double spend Transaktion starten, sie mit weiteren Transaktionen selber referenzieren und so das Netzwerk und den Verkäufer betrügen. Für ein hochaktives Netzwerk wäre das kein Problem, aber für das heutige/damalige noch verhältnismäßig kleine Iota war/ist es ein großes Problem, dass das Team mithilfe des coordinators gelöst hat. Mit ihm macht die Iota Foundation alle zwei Minuten eine milestone Transaktion, die den von ihr bestätigten Transaktionen eine confirmation confidence von 100% gibt (macht sie gültig). Sobald das Netzwerk groß genug ist, damit diese Sicherheitsnahme nicht mehr benötigt wird, wird der coordinator abgeschaltet und Iota ist komplett dezentral.
Derzeit läuft ein coodinator freies Testnet (znet).
Hiermit sind wir auch schon am Ende meiner kleinen Erklärung zu Iota, die nun doch nicht so umfangreich geworden ist, wie ursprünglich geplant. Der Grund dafür ist, ganz einfach, dass ich mich hier nicht in den technischen Details verlieren möchte. Ich bin wie die meisten von euch auch ganz sicher kein informatik/mathematik Genie und werde deshalb sehr wahrscheinlich nicht in der Lage dazu sein die technologische Entwicklung von Iota voranzubringen. Deshalb bin ich von meinem Ziel Iota vollständig zu verstehen abgekommen und beende die technischen Erklärungen an dieser Stelle. Bis hierhin konnte ich größtenteils alles verstehen, was hauptsächlich an den sehr guten Artikeln von Alon Gal liegt. Alleine aus dem Whitepaper hätte ich dieses Verständnis nicht erlangen können:D Aber ich denke, dass man das wichtigste jetzt auch grob verstanden hat.
Hier nochmal eine kurze Zusammenfassung:
Der Tangle ist mathematisch ein DAG.
- Ein graph ist ein Netzwerk von Nodes die miteinander verbunden sind. Bei Iota dadurch, dass sie andere Transaktionen referenzieren. Die Verbindungen werden edges genannt.
- Acyclic bedeutet, dass keine Kreise entstehen, sprich die edge geht immer von einer neueren Transaktion zu einer älteren.
- Directed heißt, dass die Verbindungen zwischen den Transaktionen des Netzwerkes gerichtet sind.
Bei Iota gibt es keine Miner, hier ist jeder Nutzer der eine Transaktion macht gewissermaßen ein Miner (er bestätigt Transaktionen). Wenn man eine Iota Transaktion macht, dann wird zuerst die Transaktionsnachricht mithilfe des private keys verschlüsselt und man muss selbst zwei Transaktionen, die nach einem Algorithmus ausgewählt werden bestätigen. Dann ist die eigene Transaktion bereit bestätigt zu werden.
Iota ist ein riesiges Projekt und allein zu den Stichworten ternär, Qubic und Jinn Prozessoren könnte man jetzt noch seitenweise Erklärungen schreiben und Mutmaßungen anstellen, doch aktuell fehlt mir die Motivation dazu.
Ich hoffe, dass ich keine Verständnisfehler in Teil 1 und Teil 2 gemacht habe und das ganze einigermaßen verständlich rüberbringen konnte. Gerade hier bei Iota muss ich anmerken, dass es einige Dinge gibt, bei denen ich mir nicht sicher bin, ob ich die richtig verstanden habe.
Nächster Artikel:
Ich werde mich als nächstes einer „Coin Analyse“ widmen, einem Projekt auf das ich selbst schon gespannt bin, da dabei nicht nur technologische Erklärungen miteinfließen, sondern endlich mal das komplette Projekt samt Team unter die Lupe genommen und bewertet wird. Das Projekt um das sich meine erste Analyse drehen wird, wird vermutlich Holochain.
Quellen und weiterführende Literatur:
- Bildquelle:
Das verwendete Bild wurde von mir mithilfe von Paint3D erstellt. Als Vorlage diente mir dieser Artikel von Alon Gal.
- Hauptquelle: Iota Serie von Alon Gal:
Die beiden Quellen, an deren Aufbau ich mich orientiert habe und aus denen die meisten Informationen stammen, sind zum einen der oben verlinkte Artikel von Alon Gal, aus dessen Vorlage ich auch das Bild erstellt habe und zum anderen dieser Artikel der ebenfalls von Alon Gal ist: https://blog.iota.org/the-tangle-an-illustrated-introduction-1618d3e140ad
- https://docs.iota.org/
- https://coinforum.de/topic/12455-iota-netzwerk/
- https://blog.iota.org/a-primer-on-iota-with-presentation-e0a6eb2cc621
- https://blog.codecentric.de/2017/11/blockcentric-2-tangle-eine-einfuehrung/
- Ein sehr ausführlicher Artikel über Iota, nicht besonders technisch aber ein sehr guter Gesamtüberblick. Außerdem viele Informationen über Qubic:
https://twitter.com/DomSchiener/status/1092400298277171200
Beim letzten Artikel habe ich euch eine Antwort von Dominik Schiener verlinkt, in dem er die vom Autor verlinkte Iota Zusammenfassung von https://twitter.com/Schmucklos_ lobt.
Die Artikel sind alle urheberrechtlich geschützt, aber können euch als weiterführende Literatur dienen, wenn ihr noch mehr zum Thema Iota erfahren wollt.
Ich persönlich holde einige Miotas und halte es für ein sehr interessantes Projekt, dass riesiges Potenzial hat, wenn alles klappt wie geplant.
Bevor ihr investiert bildet euch immer erst eine eigene Meinung zu dem Projekt und informiert euch gut.
Sehr cooler Artikel wieder, hilft echt beim verstehen einer doch ein bisschen abstrakt scheinenden Technologie. Danke.
Danke dir für das gute Feedback, ja das ganze wird sehr abstrakt, umso genauer man sich damit beschäftigt. Ist auch mathematisch nochmal ein anderes Level als Bitcoin und co. Merkt man schon dann, wenn man sich das iota whitepaper anschaut.
Grüße
Supi UDCT, endlich der langersehnte zweite Teil deiner Serie.
Das bedeutet ja quasi, dass sich die Transaktionen ähnlich Blockchain immer auf die Vorgänger beziehen und erst dadurch gültig werden, richtig.
Die einzigen Unterschiede, die ich ausmachen kann sind, dass
Das ist natürlich eigentlich recht elegant, weil dieser aufwändige Miningprozess entfällt und keinerlei Monopolisierung durch irgendwelche Knoten oder Staking, oder was weiß ich erfolgt.
Prinzipiell das perfekte dezentrale Netzwerk, wenn da nicht die vorgefertigten IOTAs wären.
Naja, nobody is perfekt.
Bzgl. der Quelle: Ist die Copyright-free? Kannst du das irgendwie kenntlich machen?
Beste Grüße
Chapper
Hey Chapper, ja das hast du sehr gut zusammengefasst!
Knoten sprich Full nodes gibt es aber auch bei Iota aber die sind kein Problem.
Das die Iotas alle direkt am Anfang da waren, sehe ich gar nicht mehr als großen Nachteil, da die Iotas sich ja im Laufe der Zeit unter immer mehr Menschen verteilen. Und da es ja wie du auch gesagt hast, kein staking gibt, wäre es rein theoretisch auch kein Problem wenn bestimmte Adressen einen Großteil der Iotas halten. Im Laufe der Zeit werden sich die Iotas immer weiter verteilen.
Das aktuell größte Problem von Iota im Bezug auf Dezentralität ist der coordinator, der zentral von der Iota Foundation "gesteuert" wird. Würde diese zentrale Partei damit aufhören, dann würde Iota aktuell wahrscheinlich zusammenbrechen, sprich opfer von erfolgreichen double spend attacken werden. Außerdem ist der code des coordinators soweit ich weiß nicht opensource und die foundation könnte rein theoretisch auch irgendwas damit manipulieren.
Aber das Iota team arbeitet ja gerade schon daran den coordinator abzuschalten und iota somit komplett dezentral zu machen.
Aber du hast das ganze sehr gut zusammengefasst, man merkt das du es verstanden hast.
Nehme an, du meinst die dropbox quelle "einsteiger guide iota". Bin dadurch auf diese quelle gestossen, weil dominik schiener diese Zusammenfassung auf twitter gelobt hat.
https://twitter.com/DomSchiener/status/1092400298277171200
Denke nicht das der Ersteller will, dass man das ganze eins zu eins kopiert, aber bei Fragen in die Richtung könnte man ihn ja über Twitter kontaktieren. Er hat den Link dazu ja auch über Twitter geteilt.
Habe aber auch keine Infos aus seiner Zusammenfassung sondern das ganze nur als weiterführende Literatur geteilt.
Grüße!
PS:danke für den resteem
Ja allmählich blicke ich immer mehr durch. Nicht zuletzt durch deine Posts!
Werde mir bestimmt bald auch mal ein paar IOTA, nur so zum Testen kaufen. Das mit dem Coordinator ist natürlich ein riesiges Problem... Hhhhmmmm. Da soll es ja bald ein Qubik-Update oder sowas geben. Vielleicht erledigt sich da Problem dann.
Mal sehen, aber ich denke du hälst uns ja auf dem Laufenden.
Beste Grüße
Chapper
Die "neue" trinity wallet ist wohl auch relativ benutzerfreundlich, früher war das ganze ziemlich umständlich am Anfang.(kenne nur die alte von vor über 1 jahr)
Daher bei der ersten Transaktion vielleicht erstmal nur einen kleinen Testbetrag versenden, damit man sieht ob alles passt.
Bei fragen kannst die einfach hier stellen oder mal nach einer Anleitung suchen.
Hi UDCT, wenn du einen STEM up vote möchtest, dann versuche doch bitte die Copyright-Sachen zu klären.
Beste Grüße
Chapper
Hey chapper, okay danke dir für den Hinweis, ich schreibe gleich nochmal ein paar Sätze zu den Quellen in den Artikel.
Bist du jetzt zusammen mit sco im de steem team?
Grüße
Edit: ich verlinke jetzt außerdem den dropbox link nicht direkt sondern den Tweet des Autors, der den link gepostet hat.
Und ich werde das verwendete Bild selbst machen, damit es da keine probleme gibt.
Hey. Ja, Chapper ist jetzt mit dabei, werde das dann in Kürze verlautbaren. Ist das Bild jetzt selbst erstellt?
Hey UDCT, ansonsten malst du es nach und lädst es hoch, dann ist es quasi von dir gemacht und ich denke, dann haben wir auch keine copyright issues mehr. Denke ich
Ja habe ich jetzt schon selbst gemacht. Denke auch das das dann passt.
Wie gesagt danke für den Hinweis, soetwas vergisst man dann doch manchmal.
Grüße
dauert halt sehr lange aber es wird nach und nach mit dem verständniss. Solange man die erstmal die grundlegenden Prinzipien versteht wird man später auch einfach die Details verstehen. Man glaub ich garnicht erts die Mathematischen Details verstehen wenn man den Kontext nicht hat. Von daher bin ich mal wieder dem Tangle ein bischen näher gekommen. Danke.
Ja stimmt, am Anfang dachte ich sogar bei Bitcoin, ich würde das nie verstehen, aber im Laufe der Zeit kommt das Verständnis dann doch irgendwie.
Beim Tangle hoffentlich auch:D
Danke dir wie immer für resteem und feedback!
Grüße
Alles richtig gemacht, weiter viel Erfolg...
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