diff --git a/20220523/nit-20220523.txt b/20220523/nit-20220523.txt new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..ef671f9391a70dcb79c389e14a55c3888acb2ff7 --- /dev/null +++ b/20220523/nit-20220523.txt @@ -0,0 +1,172 @@ +Bitcoin, 23.05.2022, 15:25:37 +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ +?? - Fälschungssicherheit: ++ +?? - Schnelle Bearbeitung: - +?? - Zahlungsnachweis: ++ + - Anonymität: - + - Rückverfolgbarkeit illegaler Geschäfte: - + - Liquiditätssicherheit: - (Kursschwankungen während des Transaktionszeitraums) +?? - Ressourcenverbrauch: -- (hoher Energieverbrauch für Transaktionen, + hoher Hardware-Verbrauch für Herstellung von BitCoins) + - Personalbedarf: ++ (evtl. bis auf: überproportional viel Werbung) + +Verwendete Technologie: Blockchain + + - Ziel: fälschungssichere Daten ("Konten") + dezentral(!) verwalten + + - Konsensverfahren: + Damit Daten in die Blockchain aufgenommen werden, + müssen sich alle Beteiligten einig sein, daß die Daten dorthin gehören. + + Wie stellt man das sicher? + + - Proof of Work: + Es ist absichtlich(!) viel Arbeit, einen neuen Block + an die Blockchain anzufügen. + + Wer den Dienst in Anspruch nehmen will, + muß Arbeit in diesen Dienst investieren. + + Im Fall von Bitcoin: Es ist erlaubt, selbst Geld zu "erschaffen" ("Mining"). + Dieser Prozeß soll(!) aufwendig sein, + und er sorgt dafür, daß das System funktioniert, + + - Bitcoin: Sämtliche Transaktionen werden in derselben Blockchain protokolliert. + + --> viel Speicherbedarf (März 2022: 400 GiB) + + Zusammenhalt der Blockchain über kryptographische Hash-Werte + --> eindeutige Reihenfolge + + Neue Blöcke erzeugen: "Mining" + --> Jede teilnehmende Partei darf "Münzen prägen" + + Jede Transaktion wird kryptographisch signiert und in der Blockchain "verewigt". + Dies geschieht im Zuge des "Mining". + + Ein neuer Block enthält zunächst unbestätigte Transaktionen, + die allerdings bereits von den jeweiligen Besitzern der Gelder + kryptographisch signiert wurden. + Im Zuge des Mining wird dieser Block "unterschrieben": + Ein Miner einen kryptographischen Hash für den neuen Block + und löst dabei eine zusätzliche Aufgabe: + Die obersten Bits des Hash-Werts müssen allesamt 0 sein. + (Um dies zu erreichen, darf eine Nummer im Header verändert werden: + "nonce" für "number used once".) + Die Anzahl der geforderten Null-Bits wird ständig erhöht, + so daß es stets ca. 10 Minuten dauert, einen passenden Hash zu finden - + auch bei gesteigerter Rechenleistung. + + Konsequenz: Jedes Mining (und damit anteilmäßig jede Transaktion) + ist dermaßen aufwendig, daß die jeweils aktuell stärksten Rechner + der Welt dafür 10 Minuten brauchen. + --> Der Ressourcenverbrauch ist systembedingt gleichbleibend hoch. + + Konsequenz: Eine Transaktion dauert ungefähr 10 Minuten. + (Es gibt Systeme, dafür zu sorgen, daß eine eigene Transaktion + bevorzugt behandelt wird.) + + Fälschungssicherheit ist gegeben: + Wem es gelingt, einen Block zu "fälschen", hat damit automatisch + einen "echten" Block erzeugt. + ("Wir erklären das Falschgeld zu echtem Geld + und sorgen dafür, daß dessen Herstellung so aufwendig ist, + daß man sich das Geld redlich verdient hat.") + + Zahlungsnachweis ist gegeben: + Die Blockchain sorgt mit kryptographischen Methoden dafür, + daß die darin gespeicherten Daten nicht mehr nachträglich + geändert werden können. + + - Schwachstellen von Bitcoin: 51-Prozent-Angriff + + https://en.wikipedia.org/wiki/Double-spending#51%_attack + + Wird 51% Attack genannt (wobei 50%+Epsilon natürlich reichen würde) + + Die nachträgliche Nichtveränderbarkeit der Blockchain ist nur + dann gewährleistet, wenn keine beteiligte Partei mehr als 50% + der Gesamt-Rechenleistung kontrolliert. + + - Größtes Problem (im Sinne der Nachhaltigkeit): + hoher Ressourcenverbrauch + + - Energiebedarf der Rechner, Stand 2021: + 120 Terawattstunden (TWh) + + Zum Vergleich: + https://www.laenderdaten.de/energiewirtschaft/elektrische_energie/stromverbrauch.aspx + China: 5.920.000.000.000 kWh = 5920 TWh + Deutschland: 514.600.000.000 kWh = 514 TWh + Schweden: 125.400.000.000 kWh = 125,4 TWh + Niederlande: 106.000.000.000 kWh = 106 TWh + + - Hardware-Bedarf: + Standard-Rechner sind zu langsam. --> spezielle Rechner + FPGA (Freely Programmable Gate Arrqay, umprogrammierbare Hardware) + --> immer noch zu langsam + ASIC (Application-Specific Integrated Circuit, speziell angefertigte Hardware) + --> veralten, danach für nichts anderes einsetzbar + +Aufgabe, 23.05.2022, 16:13:58 +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ +Vergleich des Bitcoin-Systems mit anderen, rein digitalen Systemen + - andere Krypto-Währungen + (z.B. mit Proof of Stake statt Proof of Work) + - GNU Taler + (anonym, mit Einbeziehung der Banken) + - "Ewiges Logfile" + (1990er Jahre, Vorläufer(?) der Blockchain) + +Vergleich der Ergebnisse um 17:30 Uhr + +Ergebnisse, 23.05.2022, 17:31:53 +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ + - Umweltfreundlichere Alternativen zu Bitcoin: + https://cryptoticker.io/de/5-umweltfreundliche-kryptowahrungen/ + + Was kostet der Konsensmechanismus? + + - Cardano: full Proof of Stake + Die Sicherheit hängt nicht vom Energieverbrauch ab. + + - Ripple: Beglaubigung der Knoten + --> nicht mehr konsequent dezentral + + - Polkadot: Proof of Stake + + - EOS: delegated Proof of Stake + + - IOTA: nicht dezentral + (dezentral wäre es mit Proof of Work) + + Proof of Stake: https://en.wikipedia.org/wiki/Proof_of_stake#Energy_consumption + ca. 1/1000 des Energieverbrauchs von Proof of Work --> immer noch viel + + Dezentralität: Bei erfolgreichen 51%-Angriff auch bei Bitcoin nicht gewährleistet. + Aktuelle Situation: Selbstverpflichtung des 51%-Teilnehmers + + Ethereum: aktuell Proof of Work; Wechsel zu Proof of Stake ist angekündigt + + Bitcoin mit erneuerbaren Energien: löst nur einen Teil des Problems + (Entweder: nur überschüsseige Energie nutzen --> mehr ASICs erforderlich. + Oder: Energie fehlt anderswo; Hardware-Problem bleibt bestehen.) + + - GNU-Taler: + o Taxable Anonymous Libre Electronic Reserves + -> freie Software für Bezahlsystem in traditionellen Währungen + + datenschutzfreundlich wie klasssisches Bargeld, + aber für Steuerbehörden nachverfolgbar -> gegen Geldwäsche + + Umtausch von Talern zur jeweiligen Landeswährung möglich durch Exchange-Punkte + + hoher Energieverbrauch vermieden + + keine starken Wertschwankungen durch "Kopplung" an traditionelles Währungssystem + -(?) zentrales Netzwerk, hinter welchem regulierte Geschäftsbanken stehen + o Münz-Regulation durch Signaturen der Münzen auf RSA-Basis + + Quellen: + https://www.heise.de/news/Projekt-GNU-Taler-Das-quelloffene-Bargeld-4892826.html + https://nlnet.nl/project/GNUTaler/ + + Für mich stellt sich jetzt die Frage, wie genau das mit dem RSA + funktioniert. Das habe ich noch nicht verstanden.