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Commit bd4c67a1 authored by Peter Gerwinski's avatar Peter Gerwinski
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Themen, 24.04.2023, 12:23:42
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
:) Definition: Nachhaltigkeit
:) Hardware-Nachhaltigkeit
:) Software-Nachhaltigkeit
:) Rechtliche Aspekte in der IT
:) Urheberrecht: Software-Lizenzen
:) Urheberrecht: sonstige Rechte (z.B. DRM - Digital Rights/Restriction Management)
:) Patentrecht
:) LGPL
:) AGPL --> ChatGPT
:) sonstige Rechte (z.B. Upload-Filter, Leistungsschutzrecht)
- Aktuelles
- In den Nachrichten
- Umweltverschmutzung: https://www.heise.de/-8989454
- KI und Freie Software:
https://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/kuenstliche-intelligenz-es-rollt-ein-tsunami-auf-uns-zu-kolumne-stoecker-a-2410efbd-ab92-4c09-9cde-7d66ab4629c9
- KI und Urheberrecht: https://www.heise.de/-8984836
- Manipulation von Demonstrationen und deren Erkennung:
https://www.spiegel.de/ausland/news-zum-russland-ukraine-krieg-das-geschah-in-der-nacht-zu-montag-8-mai-a-5bce44e1-891c-4b2c-9773-9b4887c0392f
:] Software-Patente: https://www.heise.de/-9069532
;) KI-Drohne erschießt (nicht) ihren Operator: https://www.heise.de/-9162641
:) KIs drehen Filme
:) Rust und Markenrecht
:) Ergebnisse der Heise-Konferenz zu IT-Sicherheit
- Chatkontrolle
- Umgang mit Gesundheitsdaten
:] KI-Modelle (Beispiel: ChatGPT, LLaMA)
--> ChatGPT als zusätzliches Teilnehmendes in dieser Lehrveranstaltung?
o Software-Lieferkette (Software Supply Chain):
Dauerhafte sichere Nutzung von Software
- Qualitätssicherung
o Software-Sicherheit
- Datenschutz
- Rechtssicherheit (Beispiel: ChatGPT, LLaMA)
Material:
- Software Bill of Materials:
https://www.heise.de/select/ix/2022/10/2204811275955203113
(generelles Konzept),
https://www.heise.de/select/ix/2023/4/2232111494480994748
(Tools zur Analyse von Projekten)
- https://en.wikipedia.org/wiki/LLaMA
- Effiziente Ausnutzung von Hardware
- Cloud
- Gemeinschaftliches Hosting
- Datenformate (Beispiel: Vektor- und Pixelgrafik)
- Nachhaltige Benutzerschnittstellen
- Konfigurationsmöglichkeiten und Standardeinstellungen
- CLI/GUI, Skriptfähigkeit
* Kryptowährungen
Kryptowährungen, 12.06.2023, 12:33:13
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
- In Algorithmen und Datenstrukturen:
Verifikation einer Blockchain durch Rechenleistung
These: "Prinzip der Blockchain: Fälschen ist legal und gewollt."
- Wer es schafft, eine Währungseinheit zu fälschen, hat sie sich damit verdient.
Beispiel: BitCoin
Verwendete Technologie: Blockchain
- Ziel: fälschungssichere Daten ("Konten")
dezentral(!) verwalten
- Blockchain:
- Ein Datensatz enthält sämtliche Transaktionen.
- Dieser Datensatz wird digital signiert.
- Alle haben Zugriff auf diesen Datensatz.
--> Problem: Wer hat das Recht, den Datensatz zu signieren?
--> Lösung: Alle haben das Recht, aber wir machen es künstlich schwierig.
Wer es schafft, auf diese Weise einen Datensatz zu "fälschen",
wird dafür mit Währungseinheiten belohnt ("Schürfen").
- Digitale Signatur künstlich erschweren: Wie?
- Digitale Signatur: Hash über den Datensatz mit geheimem Schlüssel verschlüsseln.
Wer den öffentlichen Schlüssel hat, kann entschlüsseln und mit Hash vergleichen.
Bei Übereinstimmung liegt eine gültige Signatur vor.
Künstliche Erschwernis:
- Zusätzliches Feld im Datensatz, beliebig wählbar.
- Erschwernis: Anforderung an den Hash, z.B. unterste n Bit müssen 0 sein.
(Einstellbar: Alle einigen sich auf ein n.)
Beispiel: Datensatz: "Dies ist ein Test."
Zusätzliches Feld: anhängbare Ziffer
Hash: sha256
Anforderung: n=8 0-Bits am Ende.
Dies ist ein Test.
8a8c0ba357659d8ad10cc6c79048a07b440c053c50a1a83466440e5a22a319e0 --> 5 0-Bits am Ende.
Dies ist ein Test.1
1c5ec43b83bb2c32ca5a87bb3b71f66d1bf9d4acb20dd83f076e2b7f8af090eb --> kein 0-Bit am Ende.
Dies ist ein Test.2
1e67ffb1c3ae7d71e81673b11d828dd0b1734bb8c4f64eaf7323faaf377e127d --> kein 0-Bit am Ende.
...
irgendwann: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx00 --> 8 0-Bits am Ende.
#include <stdio.h>
int main (void)
{
for (int i = 0; i < 256; i++)
printf ("Dies ist ein Test.%02x\n", i);
return 0;
}
echo "Dies ist ein Test.00" | sha256sum --> 71f5a516b0ecea28053eb9a39a52e009f3730538371c5d2185805ebf832804cd
echo "Dies ist ein Test.01" | sha256sum --> 67c5beefb076750a80020707a5ff0d1d212e3add1db2f170dff5936d6efdcddf
echo "Dies ist ein Test.02" | sha256sum --> bdbe762991e58d7fd6a763c0008adeaa5e918870159ad45bde7b58f8cd219b01
echo "Dies ist ein Test.03" | sha256sum --> f5ed9587f6d7c4d9139055448b27e03b6e58d62386ff8570af484708fca4738c
echo "Dies ist ein Test.04" | sha256sum --> d451c7ea3ddcd68260d37a6c10cb6c319bd39716498c5caba81a4615a3096058
echo "Dies ist ein Test.05" | sha256sum --> 83a09964d34275fa9d474d77f79ccbe0327471d363d37d69d7cea1c365cd4b07
echo "Dies ist ein Test.06" | sha256sum --> c56c18fd33e4689b353c1765d81743e4c759cbf2c83e8fe4154c24455907b0b7
echo "Dies ist ein Test.07" | sha256sum --> 339d1932f9f1bc6dcf4b015c370a93339261c773abddfeca41b11b441b17bfc4
echo "Dies ist ein Test.08" | sha256sum --> f9d27115b2f5c525644f132385e61107e91deb3ecdd526dd6d6e860330f184fa
echo "Dies ist ein Test.09" | sha256sum --> 3dc849f5265ac888456eee5912cbc93b2fd10f39cd16962498462d8e85594e8d
echo "Dies ist ein Test.0a" | sha256sum --> dd408be480f1d49422fee77308eb966da70f4f11ff10e2b1642f9606eff4ac55
echo "Dies ist ein Test.0b" | sha256sum --> 21efb8ff0a26a2a8203dbd4ba854b87ea2f03aed3e57d36da6e92a39191590d2
echo "Dies ist ein Test.0c" | sha256sum --> ab9b3683c07657871a3688d99d1eaf9eed64d634b0bc9f4e0bf4d06840854eef
echo "Dies ist ein Test.0d" | sha256sum --> 92964f16210967f3fb0d9bdd0c43e258425051930749125a6fe50b912decf26e
echo "Dies ist ein Test.0e" | sha256sum --> ad7c8a2895977e6a3e9493a0d843bbc3d61aac80a11bf9e0ec97ff25714937e7
echo "Dies ist ein Test.0f" | sha256sum --> 18bcf5dc45f4c099dcba475d5be83d797868d8c63f226c4b92c9b7c3c4f84c91
echo "Dies ist ein Test.10" | sha256sum --> bdfcfe1ce71530e6051cb89bd869f402296935354a10b540a4cdac065419720c
echo "Dies ist ein Test.11" | sha256sum --> abf0a678541da6ea4d500d0c1b424b359d016f58808799dcf6f5249e768a5fa8
echo "Dies ist ein Test.12" | sha256sum --> e11d5e977f60eb31ad2b35302269749eb31f8a5797b5b49c858c807d4fb36ca4
echo "Dies ist ein Test.13" | sha256sum --> efeb4262a9df3d0da5ea6cc91976c1af1084190de0bb40d5ed1d8e547b2a924e
echo "Dies ist ein Test.14" | sha256sum --> 1dd5f569d5a39c0fe9d7d9390289a6243dd497aff2a33883c2f6a71dfb05ec9b
echo "Dies ist ein Test.15" | sha256sum --> 882b26b8f9d5b34e17946cad89f99d82e0697b3de6e806b08756bd9450e3ddf8
echo "Dies ist ein Test.16" | sha256sum --> 40449fbf3077c594bc390a00846b92c6d99a400bf79aa07645837fda7ecb2b6f
echo "Dies ist ein Test.17" | sha256sum --> cbe1f352e49b337b483f6328877620426e4d40ca694b1dabb4a200509bec628b
echo "Dies ist ein Test.18" | sha256sum --> 8d86136677fda02a8dd9c6ca8d303acd6670546e396ce857c1a3fb638a34c771
echo "Dies ist ein Test.19" | sha256sum --> 801480ecf563ec112b694cf49043f02180ff794ffc61032d941b2390111a1609
echo "Dies ist ein Test.1a" | sha256sum --> 023d96a339e9784b0d9ab3ba4b38405e37c393852cef0ef2339e730b58deed9c
echo "Dies ist ein Test.1b" | sha256sum --> 921a9500f1333cab7f70b8b460ba1102f7e0586a52597fab0f5fff980743ee8a
echo "Dies ist ein Test.1c" | sha256sum --> e8ba6cdbcbf78cd1254bf5b05b55ecf62ee178ca682d3bb79d6cd47c665a380a
echo "Dies ist ein Test.1d" | sha256sum --> a8af783c59c4dce257cf949cec4941bad848ff5ff7b224eb4290eaecd795fa82
echo "Dies ist ein Test.1e" | sha256sum --> 84a15da68a78abb37cae08a20eda1b746ab2129909451f63e4266eea9871949c
echo "Dies ist ein Test.1f" | sha256sum --> 9732a239abd554040cd5cf3fdc7c73e79c3ef4970767ea2573431eedad58e939
echo "Dies ist ein Test.20" | sha256sum --> b21b29a2ebc053cff89594d4c672d02d9f60daa878adee8911c22674fffa3524
echo "Dies ist ein Test.21" | sha256sum --> 8d122908c0479151d0c21b280c1e44ceafe8475d197426abd1d2789cc126dec4
echo "Dies ist ein Test.22" | sha256sum --> 970a81e731f771b00d3fecc78022675cf512582a7eb46979db960a295e178afb
echo "Dies ist ein Test.23" | sha256sum --> 5752f9bb98282fdd990a8560cbf0c7446d8236769dddf895893340bd71b63b02
echo "Dies ist ein Test.24" | sha256sum --> 6c0cb4cede6d03e5abfb611c93bf25335a3a44f64a22f710e87eea8105728ff3
echo "Dies ist ein Test.25" | sha256sum --> f3035af4c04bb45d0563d4c3359f84b2d790390d7c875bf975a4468d653adf38
echo "Dies ist ein Test.26" | sha256sum --> fcc17578e7292baccb8d5f2b3aff8fbf0a3afaea43e9381e0b7b13fedb0bdb54
echo "Dies ist ein Test.27" | sha256sum --> 6857d9064f50632832a6a21376dd6a50adadffdd5d1a1d2be8ba3a962a19a470
echo "Dies ist ein Test.28" | sha256sum --> 84da99c57141f70d5ae7960e1708456c9cc66835ed10bf1838043070392ec2f6
echo "Dies ist ein Test.29" | sha256sum --> 89dc1b9afd1f8208438be02a02fa2bfd0b39ed6f558746fe027894af8a77b362
echo "Dies ist ein Test.2a" | sha256sum --> 36c4fadd30fb0f5ed45db9f6acac9f681ae42ca3aec6d8ea4ce5695c82421988
echo "Dies ist ein Test.2b" | sha256sum --> 0ea353da121423a911ccbc4d4df6edc5a333a03f3aa9db0767c51a924a86468d
echo "Dies ist ein Test.2c" | sha256sum --> 7c4a4e25c675a563edcff46cd6e4a6c170e1f2d76b38d3bf49980ba3fe578d6e
echo "Dies ist ein Test.2d" | sha256sum --> 5aaa43ce4bbc29344ea5d1099cdb0c5bfa6fd293ebbebec10a1a2ce4955f97c9
echo "Dies ist ein Test.2e" | sha256sum --> 744af66cc1ab29805f7c95884e33b2795afb740332cd4ac1a5da724ce2b9f24d
echo "Dies ist ein Test.2f" | sha256sum --> 8ebf856fa16314a38b7e4dd6b970f6b0ee37e3a36e7c4e16319177cd3a058890
echo "Dies ist ein Test.30" | sha256sum --> fdfd1ce575c0a71b1989a2cf86f024c95508611a4ef707019c3644e0ecfa46b6
echo "Dies ist ein Test.31" | sha256sum --> 8f9f43b39a8a1a40fd3a39ddae9955efd04af4d7647c92b49b78b19d17afe6fb
echo "Dies ist ein Test.32" | sha256sum --> 014dc4dc2b1ee28c6cb574ad58f75e34cde85c3a5fda061f7acbb3616ebc0d72
echo "Dies ist ein Test.33" | sha256sum --> e3eac98ebe259710591e3052c28c540a56db52ddff91fe311cad17823558e521
echo "Dies ist ein Test.34" | sha256sum --> 3d7c9a5f012b24f8b4a91355878ae9f9efbdeae60c2610d40f918c7170f481bc
echo "Dies ist ein Test.35" | sha256sum --> acd42e90cabd2e281c203e85928e5f26145034817debe7fdd5d02b6703c59284
echo "Dies ist ein Test.36" | sha256sum --> af8d3363e81b7f2d311f2fe1618039b065a120cfb1d30e6e0df51632804cf0e8
echo "Dies ist ein Test.37" | sha256sum --> 74ef7f032e21b4a9e5cf684f8c9b94f95acfebcd98bdd765b731c331be9fda17
echo "Dies ist ein Test.38" | sha256sum --> 74831cc32513fa7ca26509c083a881f480582460a8e48e21b9f1f08bf45dc2c0
echo "Dies ist ein Test.39" | sha256sum --> 99280f6fdc36a82cffb17581b6f74aaa2e5e1ef9412f2a8943432b988765be18
echo "Dies ist ein Test.3a" | sha256sum --> a1a8ae69c22d5c4226ee438ce24c85d1ce1ee80a17c663f3a6702d65243f146b
echo "Dies ist ein Test.3b" | sha256sum --> d192255f8c9dff2f27dd66dff1c64127b91e1bf758872624654ecd585499d425
echo "Dies ist ein Test.3c" | sha256sum --> 8794f4f2c420de3df8c5730cbde3498a059eb9796e8fbc783aa530fb8b937177
echo "Dies ist ein Test.3d" | sha256sum --> 50e061e71b427326cc2e772c58e1bfaa4ccf0fb445c611e2f1b2397dee3f3516
echo "Dies ist ein Test.3e" | sha256sum --> 1e1fa3e662f9c5317d5421b802bc95ac32d973b5e8c88cd40e9c61fbc3b700ef
echo "Dies ist ein Test.3f" | sha256sum --> 3a3694417f7e5293c085d50de4cef5d910a47d9d85071a7435504967b502907d
echo "Dies ist ein Test.40" | sha256sum --> dc871f672d5ec31dea59c5955c534446a210b2bed1dadf594171e11d02d1c1f9
echo "Dies ist ein Test.41" | sha256sum --> 3c3217ccc51bb494a8064164635c03cdcbafbf876b5dbef1188c01b3f5b266e3
echo "Dies ist ein Test.42" | sha256sum --> 23211d347ba28bf77e2480a53369ee957304697278708e704851935450f2b040
echo "Dies ist ein Test.43" | sha256sum --> f081d75d8eb988843ecf146b193aab983028a0225b225a279efa9f8786db0b13
echo "Dies ist ein Test.44" | sha256sum --> 212550a9423af4fecef366d526d2fb5e003cb9f93c1ff0d60033881fd9e4e7c5
echo "Dies ist ein Test.45" | sha256sum --> df92376ddf01d67164adb22ccd324f87e15c525b7176ef1b18436fac8cff70b4
echo "Dies ist ein Test.46" | sha256sum --> a30cfccd54fdd54f28c4e158eb6bc51761d5240bf654e3280ec83a1a5f036e59
echo "Dies ist ein Test.47" | sha256sum --> 06a047ca2035ab5f1f69beb1ae21abd8b5152ff19d8293e821a4d55f0557cad0
echo "Dies ist ein Test.48" | sha256sum --> f9dad206588f4d7881e5cfe3d22cc8bc36ee25642171eb208b394cd27677669f
echo "Dies ist ein Test.49" | sha256sum --> de96ea534bd128908b2dddb0f09e0ee9e39a50d1fc6bb36c5bf4688de4d898b9
echo "Dies ist ein Test.4a" | sha256sum --> e737c19a9e1acac49d63ce37ed4c9607644072105bb74bafe84b3a0244f804c8
echo "Dies ist ein Test.4b" | sha256sum --> 12c4a8f2cdf581a341029d9f2156b983116eb42a3fdd986a8c0df1c38e955c07
echo "Dies ist ein Test.4c" | sha256sum --> 97dc46850cf31badb6f1da1721f91f93470b9333b60265554557214b7e651a08
echo "Dies ist ein Test.4d" | sha256sum --> d65527e860a4141f86348ed81065be6ebd28385da4eae607253063ccdaf810c1
echo "Dies ist ein Test.4e" | sha256sum --> e2a7935531f16c744b3812ab239aec0f9c0ebb762585c2a38a2039041bb001d8
echo "Dies ist ein Test.4f" | sha256sum --> 405809f288a788b217c67416016124f585f24e7edf7ed3721c4ce854d3299a33
echo "Dies ist ein Test.50" | sha256sum --> 35d4da635b91d9852e5d852c035fdfc8db96f48c7f173c5f7c71bb485572e2b1
echo "Dies ist ein Test.51" | sha256sum --> bc99eb760ccf79b39bfdad73b178eb6788f1acabac00c47bd48a054cc934f11c
echo "Dies ist ein Test.52" | sha256sum --> 03488de58cd0037b56a15639ef40e66b5d6d7160fd608805df763107b4bfc7ec
echo "Dies ist ein Test.53" | sha256sum --> 91f8469276456de714ec11ef967471a90e695dc1f415061fca6db3bf1ca7b440
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echo "Dies ist ein Test.55" | sha256sum --> 36cfdc85352bd7e52ac1937cc046124398b0547f4ff56dcc3eb3bf4a10420902
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:) echo "Dies ist ein Test.bf" | sha256sum --> 72b3aae77e6cc26180bed36f00df13a554452ac05b66333f1a09d8ce83081400
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echo "Dies ist ein Test.de" | sha256sum --> bfde686c9f51c4231655378a602f4a0f33ad474254710ff7ef6e8abeb3c4bb89
echo "Dies ist ein Test.df" | sha256sum --> 1d14eb1128643bc6ddf2b376669cbcd6bd82307df503c94bbb012f3d611f7869
echo "Dies ist ein Test.e0" | sha256sum --> 31c3f395e36cb81d7aa50dabca40975d1141688f6e8380448d93d117f23168e1
echo "Dies ist ein Test.e1" | sha256sum --> 5a44ee054baa7b6889142253e24feb1dcc7435e361d8618b21c0e40bb6542317
echo "Dies ist ein Test.e2" | sha256sum --> b30cfeea138f13b1533d7154bb598f550edd50b852d415cef8fde010bfa9e79c
echo "Dies ist ein Test.e3" | sha256sum --> 3d5d97092ee5295ac3dccb751613e63e133d966d1f2c52977aae2f1efd84434b
echo "Dies ist ein Test.e4" | sha256sum --> 9c0c5d9d5a638ea37c8d4a55e1b7c242a4376f4fb1d6fadfe13b49cb0a51ca8d
echo "Dies ist ein Test.e5" | sha256sum --> 7e1b4ed2cc26a900d0daaecfa1375a16bb0fd628df2fbfb60a6863a7ce435edc
echo "Dies ist ein Test.e6" | sha256sum --> b27fbe269d10be3177dc1231895bf507c7b04c6300dba566db98b6714842b190
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echo "Dies ist ein Test.e8" | sha256sum --> a424f5ee3ed89e469e94bef20c2afeab2a5137e7282705bcdc693f6a0ba088fc
echo "Dies ist ein Test.e9" | sha256sum --> d88669d81bf667d2ded4caf2b997e3cf254f8e51deb49561f709760e5a15d7a1
echo "Dies ist ein Test.ea" | sha256sum --> 64a162e66658ddc76f288431a8b20c6a61460298351ab8179e18f93a825f1dba
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echo "Dies ist ein Test.ed" | sha256sum --> ca3b494e94609126522f08d348772591e78852452b5d84123eba8073639a0d4d
echo "Dies ist ein Test.ee" | sha256sum --> f0ac6d8c993fb0d986c11962efad8d429ef1e085410d03c9d7dbfd0cd208cc2a
echo "Dies ist ein Test.ef" | sha256sum --> df6a21371eb7dcd17f8b77f25bf921af06f7ffc6cb3518cc58d7971a463997aa
echo "Dies ist ein Test.f0" | sha256sum --> d5250e176b308906d52d51bf728436477b94e6f95a7cff2ea9130b636ab6c56e
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echo "Dies ist ein Test.fe" | sha256sum --> 8e5fe6817648139cbc6947c74d6d2bc8105a31d37532052a05da27334d614f9e
echo "Dies ist ein Test.ff" | sha256sum --> 0a107fe12afb85a60d1c31db415baa3ee83126e1efadbdd8e5417600b4566b78
nach typischerweise 2^8 = 256 Versuchen hat man statistisch Erfolg.
--> Viel (eigentlich unnötige) Arbeit: "Proof of Work".
bitCoin: Man macht das n absichtlich so groß, daß es typischerweise 10 Minuten dauert,
bis ein Datensatz signiert wird.
--> Jede Transaktion dauert typischerweise 10 Minuten.
--> In dieser Zeit rechnen riesige Rechnerfarmen. --> Viel Stromverbrauch.
- 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: Stromverbrauch von Industrieländern, Stand 2014 bis 2016
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 Array, umprogrammierbare Hardware)
--> immer noch zu langsam
ASIC (Application-Specific Integrated Circuit, speziell angefertigte Hardware)
--> veralten, danach für nichts anderes einsetzbar
Alternativen zu "Proof of Work":
- "Proof of Space"
- "Proof of Stake"
ChatGPT:
Proof of Space is a consensus algorithm used in blockchain systems,
specifically in cryptocurrencies. It is an alternative to the more commonly
known Proof of Work (PoW) and Proof of Stake (PoS) algorithms.
In Proof of Space, the idea is to allocate storage space on a computer or
network in order to prove ownership and eligibility to participate in the
blockchain's consensus mechanism. Unlike Proof of Work, which requires miners
to solve complex mathematical puzzles, or Proof of Stake, which requires
users to show ownership of a certain amount of cryptocurrency, Proof of Space
relies on the concept of pre-allocated and unused storage space.
Here's a simplified explanation of how Proof of Space works:
1. Initialization: Users set aside a certain amount of their available
storage space, such as hard drive or solid-state drive (SSD) capacity, to
participate in the consensus algorithm. This space is pre-allocated but
remains unused.
2. Proofs: To participate in the blockchain's consensus, users are required
to submit proofs that they possess the allocated space. These proofs
typically involve cryptographic computations, such as generating a specific
hash value based on the pre-allocated space.
3. Challenge and response: The blockchain network issues a challenge to the
participants, requesting a specific proof based on the allocated storage.
users respond to the challenge by providing the requested proof within a
given timeframe.
4. Verification: The network validates the provided proofs against the issued
challenge. If the proof is valid, the user is considered eligible to
participate in the consensus and may be selected to add the next block to the
blockchain.
5. Block creation: Participants who successfully provide valid proofs are
given the opportunity to create a new block in the blockchain. The
probability of being selected is proportional to the amount of allocated
storage space they possess.
Proof of Space aims to be an energy-efficient alternative to Proof of Work,
as it relies on unused storage rather than computational power. It allows
participants to contribute to the consensus algorithm without the need for
significant computational resources. This makes it more accessible to a wider
range of users and potentially reduces the environmental impact associated
with traditional mining methods.
--> Nicht wirklich falsch, aber konfus und sehr allgemein.
Algorithmus:
- Im Speicher befinden sich vorberechnete Hash-Werte
(in einer Datenstruktur, in der man sie auffinden kann).
Vergleichbar: "Rainbow Table"
- Aufgabe: Finde zu einem gegebenen Hash die Daten.
--> Nicht eindeutig lösbar. Es gibt unendlich viele verschiedene Daten,
aber nur endlich viele verschiedene Hashes.
--> In vernünftiger Zeit nur dann lösbar, wenn man bereits vorher
zu vielen Daten die Hashes berechnet hat.
--> ... und die Ergebnisse abgespeichert hat. Proof of Space.
Beispiel:
- Chia
Nachhaltigkeitsaspekte:
- Verschwendung von Massenspeichern
ChatGPT:
Proof of Stake (PoS) is a consensus algorithm used in blockchain systems,
particularly in cryptocurrencies. It is an alternative to the
energy-intensive Proof of Work (PoW) algorithm commonly associated with
Bitcoin mining.
In Proof of Stake, the ability to validate and create new blocks is based on
a user's ownership or "stake" in the cryptocurrency. Instead of miners
solving complex mathematical puzzles, block validators are chosen in a
deterministic manner, typically based on the number of coins they hold and
are willing to "stake" as collateral.
Here's a simplified explanation of how Proof of Stake works:
1. Ownership of cryptocurrency: Users who want to participate in the
blockchain's consensus must hold and own a certain amount of the
cryptocurrency that powers the network. This ownership represents their stake
in the system.
2. Block validator selection: Validators are chosen to create and validate
new blocks based on their stake in the network. The higher the stake a user
has, the higher their chances of being selected to create the next block.
3. Block creation and validation: Selected validators create a new block by
placing a "bet" or "staking" a portion of their owned cryptocurrency as
collateral. This demonstrates their commitment to the network's security and
provides an incentive not to engage in malicious behavior.
4. Consensus and rewards: Validators' blocks are validated and agreed upon by
the network through a variety of mechanisms, such as voting or weighted
selection based on stake. If a block is deemed valid, the validator is
rewarded with transaction fees or newly minted cryptocurrency as an incentive
for their participation.
5. Security and penalties: Proof of Stake systems typically include
mechanisms to discourage malicious behavior. Validators who attempt to
manipulate the system or validate fraudulent transactions risk losing their
staked coins as penalties, which serves as a deterrent to maintain the
integrity of the network.
Proof of Stake offers several advantages over Proof of Work, including
reduced energy consumption, as it eliminates the need for resource-intensive
mining operations. It also allows for faster block confirmation times and
potentially higher scalability, as the consensus process is more efficient.
However, it does introduce new challenges such as the "nothing-at-stake"
problem and the need for mechanisms to ensure decentralization and prevent
centralization of stake and power.
Algorithmus:
- Man muß eine gewisse Anzahl an Coins besitzen.
- Diese setzt man bei einer "Wette" ein.
x Man wettet darauf, daß die anderen akzeptieren, daß man diese Transaktion
validiert. --> Eigentlich nicht.
- Details:
https://ethereum.org/en/developers/docs/consensus-mechanisms/pos/
https://consensys.net/blog/blockchain-explained/what-is-proof-of-stake/
- Es ist kein "Wetteinsatz", sondern ein "Pfand".
(Ethereum: man muß 32 ETH hinterlegen. 2020 waren das 6500 USD,
aktuell liegt der Kurs bei 1742 USD pro ETH. 32 * 1742 = 55744.)
- Ein deterministischer Algorithmus liefert Pseudozufallszahlen.
Damit wird, in Abhängigkeit des Einsatzes, ausgewählt,
wer den nächsten Block in die Blockchain einfügen darf
(und dafür in der Währung belohnt wird).
--> Alle Beteiligten können nachvollziehen, daß diese Pseuduzufallszahl
kommen mußte und weshalb gerade dieser Stakeholder ausgewählt wurde.
- Zusätzlich prüfen weitere Stakeholder, ob dabei alle Regeln eingehalten
wurden (und werden dafür ebenfalls (leicht) belohnt (oder (leicht)
bestraft, wenn sie dieser Verpflichtung nicht nachkamen (z.B. weil
sie gerade offline waren))).
- Wer sich nicht regelkonform verhält, wird (wirklich) bestraft.
- "Strafe" = Einbehalt eines Teils des Einsatzes,
in Extremfällen Ausschluß aus dem Validator-System
--> Wesentlich weniger energieaufwendig als Proof of Work
- Jemand, der sich Validator-Belohnungen holt, indem er einfach für alles
"vote"t, wird bestraft.
- 51%-Attacke immer noch möglich, aber aufwendiger als bei Proof of Work
Beispiel:
- Ethereum hat von Proof of Work auf Proof of Stake umgestellt.
Nachteil: Startproblem
- Wer besitzt am Anfang das Vermögen?
- Wer darf am Anfang validieren?
--> Ethereum: Start mit Proof of Work, danach Umstellung auf Proof of Stake.
Welchen Vorteile haben Krypto-Währungen?
- Dezentralität
--> Unabhängigkeit von Autoritäten, z.B. Staaten
- Transparenz
--> inhärente Sicherheit (Einer Bank muß man vertrauen.
In einer Blockchain kann man bei Bedarf alles nachvollziehen.)
- Pseudonymität/Anonymität möglich
Einsatzgebiete von Kryptowährungen
- Riesenaufwand. --> Für Alltagszahlungen ungeeignet.
- Geldwäsche (z.B.: Zahlungen an Ransomware-Erpresser)
- Spekulantentum
Weiterführende Fragen
- Was für ein System wäre denn für Alltagszahlungen geeignet?
- Wofür lassen sich Blockchains sinnvoll einsetzen?
Was für ein System wäre denn für Alltagszahlungen geeignet?
Kriterien für digitale Währungen:
- Fälschungssicherheit:
Wie leicht bzw. schwer ist es, Währungseinheiten zu erzeugen,
obwohl man das eigentlich nicht darf?
- Unabhängigkeit
Wenn ich das Geld habe, bin ich dann wirtschaftlich handlungsfähig?
- Schnelle Bearbeitung
Wie lange dauert eine Transaktion?
- Zahlungsnachweis
Wie gut kann eine Transaktion im Nachhinein nachvollzogen werden?
- Anonymität
Muß man bei Zahlung persönliche Daten (z.B. Identität) preisgeben?
- Rückverfolgbarkeit illegaler Geschäfte
--> Gegenteil von Anonymität (?)
- Liquiditätssicherheit
Wenn mir jemand das Geld zahlt, kann ich mich darauf verlassen,
daß ich davon auch etwas habe?
- Ressourcenverbrauch
Wieviel ist an materiellen Ressourcen (einschließlich Energie) nötig,
um das System betreiben zu können?
- Personalbedarf
Wieviel ist an menschlichen Ressourcen nötig,
um das System betreiben zu können?
Bargeld:
- Fälschungssicherheit: o
- Unabhängigkeit: ++
- Schnelle Bearbeitung: -
- Zahlungsnachweis: --
- Anonymität: ++
- Rückverfolgbarkeit illegaler Geschäfte: --
- Liquiditätssicherheit: ++
- Ressourcenverbrauch: -
- Personalbedarf: --
BitCoin:
- Fälschungssicherheit: ++
- Unabhängigkeit: ++ (dezentral)
- 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)
Kartensysteme: Debit- und Kredit-Karten, Lastschrift per Karte
- Fälschungssicherheit:
Debit- und Kredit-Karten von Banken: ++, von privat: ?, Lastschrift per Karte: -
- Schnelle Bearbeitung: ++
- Zahlungsnachweis: Banken: ++, privat: ?
- Anonymität: -- ? (Debit- und Kredit-Karten: Identifikation über die Karten-Nr.
Wieviel Aussagekraft diese Karten-Nr. hat, ist nicht eindeutig klärbar.)
- Rückverfolgbarkeit illegaler Geschäfte: ++ (?)
- Liquiditätssicherheit: Sehr hoch, wenn man die Karte vorher auflädt
Debit- und Kredit-Karten von Banken: ++, von privat: ++, Lastschrift per Karte: -
- Ressourcenverbrauch: +
- Personalbedarf: +
Entscheidungen durch KI treffen lassen?
- Die Entscheidungen können nur so gut sein wie die Trainingsdaten.
- Sind die Entscheidungen nachvollziehbar?
--> Der Begriff "Machine Learning" trifft den Sachverhalt besser
als "künstliche Intelligenz".
20230612/test.c 0 → 100644
+ 8
− 0
View file @ bd4c67a1
#include <stdio.h>
int main (void)
{
for (int i = 0; i < 256; i++)
printf ("Dies ist ein Test.%02x\n", i);
return 0;
}
0% or .
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