Was ist IOTA?

IOTA (MIOTA) ist ein verteilter Ledger, der entwickelt wurde, um Transaktionen zwischen Maschinen und Geräten im Ökosystem des Internets der Dinge (IoT) aufzuzeichnen und auszuführen. Der Ledger verwendet eine Kryptowährung namens mIOTA, um Transaktionen in seinem Netzwerk zu verbuchen. Die wichtigste Innovation von IOTA ist Tangle, ein System von Knotenpunkten zur Bestätigung von Transaktionen. IOTA behauptet, dass Tangle schneller und effizienter ist als typische Blockchains, die in Kryptowährungen verwendet werden.

Die IOTA Foundation, die gemeinnützige Stiftung, die für den Ledger verantwortlich ist, hat Vereinbarungen mit prominenten Unternehmen wie Bosch und Volkswagen geschlossen, um den Nutzen der Plattform für verbundene Geräte zu erweitern.

IOTA verstehen

Milliarden von Geräten wurden bis 2020 mit dem Internet verbunden. Innerhalb dieses Ökosystems des Internets der Dinge (IoT) können Geräte Daten und Zahlungsinformationen mit mehreren anderen Geräten austauschen, die im Laufe des Tages Transaktionen durchführen.

IOTA will der Standardmodus für die Durchführung von Transaktionen auf Geräten werden. Die Gründer haben den Ledger als „öffentliches, erlaubnisfreies Backbone für das Internet der Dinge, das die Interoperabilität zwischen mehreren Geräten ermöglicht“ beschrieben, was im Klartext bedeutet, dass er Transaktionen zwischen verbundenen Geräten ermöglicht und jeder darauf zugreifen kann.

IOTAs Gründer behaupten, dass er mehrere Probleme löst, die Kryptowährungen plagen, die auf Standard-Blockchains entwickelt werden. Zu diesen Problemen gehören die Zentralisierung des Minings auf eine bestimmte Gruppe, niedrige Netzwerkgeschwindigkeiten und Skalierbarkeit. Bei Kryptowährungen bezieht sich Skalierbarkeit auf das Problem, die Anzahl der von einer Blockchain verarbeiteten Transaktionen zu erhöhen, ohne andere Metriken zu beeinträchtigen.

Diese Probleme werden in erster Linie durch einen Rückstau von Transaktionen auf der Blockchain von Bitcoin verursacht. Der Rückstand selbst ist auf eine Vielzahl von Gründen zurückzuführen, von kleinen Blockgrößen bis hin zur Schwierigkeit der Rätsel, die Miner lösen müssen, um die Kryptowährung als Belohnung zu erhalten. IOTA löst diese Probleme durch die Neukonfiguration der Blockchain-Architektur in Tangle, einer neuen Art der Organisation von Daten und der Bestätigung von Transaktionen.

Geschichte von IOTA

Sergey Ivancheglo, Serguei Popov, David Sønstebø und Dominik Schiener, der später hinzukam, haben IOTA mitbegründet.

Das Projekt wurde im Oktober 2015 durch einen Beitrag angekündigt, in dem ein Token-Verkauf in einem Online-Bitcoin-Forum angekündigt wurde. Die Wurzeln von IOTA gehen auf das Jinn-Projekt zurück. Dieses Projekt zielte darauf ab, ternäre Hardware oder kostengünstige und energieeffiziente Hardware, vor allem Mehrzweckprozessoren, für den Einsatz im IoT-Ökosystem zu entwickeln. Jinn veranstaltete im September 2014 einen Crowd-Sale für seine Token. Während des Crowd-Verkaufs wurden etwa 100.000 Token verkauft, die 250.000 US-Dollar einbrachten.

Die Jinn-Token gerieten bald in die Kritik, weil sie als Gewinnbeteiligungs-Token vermarktet wurden, die als Sicherheits-Token angesehen werden könnten. Initial Coin Offerings (ICOs) waren zu dieser Zeit noch im Kommen, und es gab keine Klarheit über ihren regulatorischen Status. Im Jahr 2015 wurde Jinn in IOTA umbenannt und ein weiterer Token-Verkauf durchgeführt. Die Token wurden dieses Mal als Utility-Token vermarktet. Die Inhaber von Jinn-Token konnten ihre Token im neuen System zum Äquivalenzpreis umtauschen. Laut David Sønstebø wurde IOTA durch das Jinn-Projekt „ins Leben gerufen“. „Es macht also nur Sinn, zuerst IOTA und danach Jinn einzuführen“, sagte er.

Die Genesis-Transaktion für IOTA war eine Adresse mit einem Guthaben, das alle mIOTA, seine Kryptowährung, enthielt, die jemals gemined werden. Doch Berichten zufolge ist ein Schnappschuss der Genesis-Transaktion noch nicht online zu finden. Diese Token wurden auf andere „Gründer“-Adressen verteilt. Die Gesamtzahl der geplanten mIOTAs beträgt 27 Quadrillionen. Nach Angaben der IOTA-Gründer passt die Gesamtzahl der mIOTAs „gut“ zu dem maximal zulässigen ganzzahligen Wert in der Programmiersprache JavaScript. Innerhalb von drei Monaten nach seinem Debüt auf den Kryptowährungsmärkten erreichte mIOTA während des Bullenmarktes 2016-2017 eine Spitzenbewertung von 14,5 Milliarden US-Dollar. Sein Wert stürzte jedoch später zusammen mit den meisten anderen Kryptowährungen ab.

Bedenken über IOTA

Die Kritik an IOTA konzentrierte sich hauptsächlich auf seine technischen Mängel. Wie bei den meisten Kryptowährungen ist das System von IOTA im Entstehen begriffen und unerprobt. Ein Phishing-Angriff auf sein Netzwerk führte zum Diebstahl von mIOTA im Wert von 3,94 Millionen Dollar. Als Reaktion auf den Angriff schrieb das IOTA-Entwicklungsteam einen Blog-Beitrag, in dem Schritte zur Erzeugung eines starken Seed für die Verwendung seiner Kryptowährung beschrieben werden.

IOTAs Entwickler sollen ihre Kryptowährung „gerollt“ haben. Mit anderen Worten, sie haben ihre Verschlüsselungsmethode von Grund auf neu entwickelt und auf die weit verbreitete SHA-256-Hash-Funktion verzichtet, die in Bitcoin verwendet wird. Das Team der Digital Currency Initiative des MIT fand schwerwiegende Schwachstellen in der Hash-Funktion von IOTA, die Curl genannt wird. Die Funktion erzeugte die gleiche Ausgabe, wenn sie zwei verschiedene Eingaben erhielt. Diese Eigenschaft ist als Kollision bekannt und bezeichnet eine defekte Hash-Funktion. In ihrer Analyse der Schwachstelle stellte das MIT-Team fest, dass ein bösartiger Akteur mit dieser Technik die Gelder der Nutzer von Tangle hätte zerstören oder stehlen können. Das IOTA-Team hat die Schwachstelle behoben.

Es gibt potenzielle Probleme mit den Behauptungen von IOTA, Skalierbarkeitsprobleme für Blockchains durch die Verwendung von DAGs zu beseitigen. Vitalik Buterin, der Mitbegründer von Ethereum, hat Zweifel an der Fähigkeit von Hashgraphen (den zugrunde liegenden Datenstrukturen für DAG) geäußert, Skalierbarkeitsprobleme zu lösen. Er erklärt, dass die aktuellen Versionen von Hashgraphen die Abhängigkeit einer Blockchain von Computerspeicher und Rechenleistung nicht lösen. Die Skalierbarkeit eines Systems, das Hashgraphen verwendet, hängt immer noch von der Kapazität und Geschwindigkeit der einzelnen Computer innerhalb des Netzwerks ab.

Ab 2020 verwendet das IOTA-Netzwerk einen zentralen Server, der als Koordinator bekannt ist, um die Transaktionssicherheit zu gewährleisten. Diese Praxis hat den Anspruch, ein dezentrales System zu sein, verwässert, da die Einführung eines Koordinators zu einem Single Point of Failure geführt hat. Sie hat auch die Geschwindigkeit des Netzwerks verlangsamt, da in einem koordinatorbasierten System keine parallele Verarbeitung stattfindet. Die IOTA Foundation hatte jedoch einen Plan namens „The Coordicide“, um den Coordinator in der Zukunft zu entfernen.

Zukunft von IOTA

Obwohl die Marktkapitalisierung von IOTA immer noch deutlich unter den Höchstständen von 2017 lag, zeigte das Glück dieser Kryptowährung Ende 2020 Anzeichen einer Verbesserung. Sie begann das Jahr 2020 mit einer Marktkapitalisierung von 446 Millionen Dollar und lag am 19. Dezember 2020 bei über 900 Millionen Dollar. Das ist ein Zuwachs von über 100 %, aber es war ein steiniger Weg. IOTAs fortgesetzte Partnerschaft mit großen Unternehmen und der Fokus auf das wachsende Internet der Dinge (IoT) tragen ebenfalls dazu bei, es von anderen Kryptowährungen zu unterscheiden.

Wie unterscheidet sich IOTA von Bitcoin?

IOTAs Lösung für die Probleme von Bitcoin ist die Abschaffung mehrerer Schlüsselkonzepte und topografischer Beschränkungen einer Blockchain. mIOTA, die Kryptowährung von IOTA, ist premined und der Konsens von Transaktionen erfolgt anders als bei einer Blockchain. Die IOTA-Entwickler haben eine neue Datenstruktur (eine Möglichkeit, numerische Darstellungen im Speicher eines Computers zu organisieren) vorgeschlagen, die als Tangle bekannt ist.

Tangle ist ein dezentraler azyklischer Graph (DAG), ein System von Knoten, das nicht sequentiell ist. So kann jeder Knoten mit mehreren anderen Knoten in einem Tangle verbunden sein. Sie sind jedoch nur in einer bestimmten Richtung verbunden, was bedeutet, dass ein Knoten nicht auf sich selbst zurückverweisen kann. Eine Standard-Blockchain ist auch eine DAG, weil sie eine sequentiell verbundene Menge ist. Das Tangle von IOTA ist jedoch ein paralleles System, in dem Transaktionen gleichzeitig und nicht sequentiell verarbeitet werden können. Je mehr Systeme angeschlossen werden, desto sicherer und effizienter wird Tangle bei der Verarbeitung von Transaktionen.

In Bitcoin ist für Bestätigungen und Konsens eine Gruppe von Systemen mit vollständigen Knoten erforderlich, die die gesamte Transaktionshistorie für ein Hauptbuch enthalten. Dieser Prozess ist energie- und rechenintensiv.

Full-Node-Miner sind bei Tangle nicht erforderlich. Jede neue Transaktion wird bestätigt, indem zwei vorherige Transaktionen referenziert werden, was den Zeit- und Speicherbedarf für die Verifizierung einer Transaktion reduziert. Als letzter Schritt wird der Transaktion ein einfach zu lösendes und unkompliziertes Proof of Work (PoW)-Puzzle hinzugefügt. Die beiden ausgewählten Transaktionen werden als Tipps bezeichnet. Das IOTA-System verwendet einen Tipp-Auswahlalgorithmus mit „Vertrauen“ als Maß für die Genehmigung der Transaktion. Angenommen, eine Transaktion wurde in der Vergangenheit bereits 97 Mal genehmigt. Dann besteht eine 97-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass ein Knotenpunkt sie in Zukunft genehmigen wird.

Mit dem Konzept des „Vertrauens“ ist das Gewicht einer Transaktion verbunden. Während sie sich durch Tangle bewegt, gewinnt eine Transaktion an Gewicht. Das Gewicht einer Transaktion nimmt mit der Anzahl der Genehmigungen zu. Sobald eine Transaktion bestätigt ist, wird sie an das gesamte Netzwerk gesendet. Dann kann eine andere unbestätigte Transaktion die neu bestätigte Transaktion als einen der Tipps wählen, um sich selbst zu bestätigen.

Diese Methode der Transaktionsbestätigung führt zu keinen Gebühren und geringem Stromverbrauch, so dass mIOTA in einer Vielzahl von Geräten und Maschinen mit unterschiedlichem Strombedarf eingesetzt werden kann.