Fortgeschrittene
Lektion 21
4 min

Was ist IOTA?

Das IOTA-Projekt ist die erste dezentrale Open Source Datenbank, die die Zukunft des Internet of Things (IoT) vorantreibt.

  • IOTA möchte eine Umgebung schaffen, in der Maschinen Ressourcen und Dienstleistungen miteinander tauschen
  • IOTA verwendet eine Netzwerkstruktur namens Tangle
  • IOTA-Transaktionen werden von Netzwerkteilnehmern validiert, die wollen, dass auch ihre eigenen Transaktionen validiert werden

In dieser Lektion lernst du alles über die Grundlagen von IOTA.

Die Ursprünge von IOTA

Wie du in Lektion 17 der Bitpanda Academy für Anfänger gelernt hast, ist IOTA eines der beliebtesten Altcoin-Projekte. Die Technologie basiert auf der Annahme, dass das Moore'sche Gesetz - die Rechenleistung von Computern und technischen Geräten verdoppelt sich ungefähr alle 18 Monate - nicht länger gültig ist. Die Nachfrage nach Rechenleistung steigt jedoch stetig an.

Der übergeordnete Zweck des Projekts ist der Austausch von Ressourcen und Dienstleistungen zwischen Geräten in Smart Homes und Smart City-Technologien.

Das IOTA-Projekt ist die erste dezentrale Open Source Datenbank, die die Gestaltung der Zukunft des Internet of Things (IoT) vorantreibt. IOTA arbeitet daran, eine vertrauenswürdige und sichere Umgebung zu schaffen, in der verbundene Computer-Geräte und Maschinen miteinander autonom gebührenfrei und ohne die Interaktion von Mensch zu Mensch Transaktionen durchführen können.

Der übergeordnete Zweck des Projekts ist der Austausch von Ressourcen und Dienstleistungen zwischen Maschinen wie zum Beispiel Geräten in Smart Homes und Smart City-Technologien, ohne dass die Intervention dritter Parteien nötig ist. 

Der Tangle

Das dem IOTA-Netzwerk zugrunde liegende Protokoll wird als Tangle bezeichnet. Es wurde als Alternative und Weiterentwicklung der regulären Blockchain-Architektur geschaffen. Aus Sicht der IOTA-Gründer entsprach die herkömmliche Architektur in Bezug auf Skalierung, Geschwindigkeit und Kostenvorgaben nicht den notwendigen Anforderungen des Internet of Things mit seiner schnell wachsenden Anzahl an Geräten.

Der Tangle ist im Grunde eine dezentrale Open Source Datenbank ohne die Kette und die Blöcke einer Blockchain. Konkret ist das Ziel des IOTA Tangle die Nutzung des vollen Umfangs seiner Datenstruktur. Die Struktur des Tangle basiert auf einem gerichteten azyklischen Graphen (DAG). In der jetzigen Form ist IOTA jedoch keine wirkliche dezentrale Währung, da die Sicherheit des Systems teilweise immer noch auf einer zentralen Instanz baisert, dem sogenannten “Koordinator“. IOTA behauptet, dass dieser als vorübergehendes Kontrollsystem geplant war, bis das Projekt weiter an Fahrt aufnimmt.  

In einem zyklischen Graph können Informationen durch verschiedene Knoten (Vertices) geleitet werden, ohne dass eine einzelne Node mehr als einmal angetroffen wird. In einem azyklischen Diagramm gibt es keine solchen Zyklen. Stattdessen kehren Informationen zu bereits angetroffenen Nodes zurück. Wenn jedoch die Wege in einem azyklischen Kreislauf wie Einbahnstraßen ausgerichtet sind, können mehrere Ketten miteinander verbunden werden, solange alle Informationen in derselben Art ausgerichtet sind.

Konkret ist das Ziel des IOTA Tangle die Nutzung des vollen Umfangs seiner Datenstruktur, die ähnlich zu einem System aus Einbahnstraßen aufgebaut ist. 

Die Nodes in der Struktur stellen keine Computer, sondern einzelne Transaktionen dar, die durch sogenannte “edges” (dt. hier “Pfeile”) miteinander verbunden sind. In einer gerichteten azyklischen Struktur passieren Informationen, die bereits zwischen zwei Nodes übertragen wurden, die besagten Nodes kein zweites Mal. Diese Art der Anordnung wird als topologische Reihenfolge bezeichnet.

 

Die Validierung der Transaktionen im Tangle

Auch die Validierung von IOTA-Transaktionen erfolgt anders als im Mining-Prozess des Bitcoin-Netzwerks. Um eine Transaktion durchzuführen, muss zuerst jeder Netzwerkteilnehmer aktiv am Konsens über die Genehmigung (Validierung) der vorangegangen beiden Transaktionen im Netzwerk teilnehmen. Miner gibt es hier keine.  

Da jede Transaktion durch einen Vertex/Node dargestellt wird, wird eine neue Transaktion in das Tangle gesendet und wählt zwei vorherige Transaktionen zur Genehmigung aus, wodurch zwei weitere Edges hinzugefügt werden. Je mehr Teilnehmer im Netzwerk, desto höher ist die Geschwindigkeit.

Mit diesem Design arbeitet IOTA daran, Engpässe in der Blockchain zu beseitigen, die durch die diametral entgegengesetzten Interessen von Minern und Nutzern, die Transaktionen senden, entstehen. Die Bildung von Mining-Pools im Tangle entfällt, da jeder Validator auch Nutzer ist und umgekehrt und für die Durchführung einer Transaktion niemand mit Transaktionsgebühren oder Block Rewards entschädigt wird. Dank des Tangle könnten potenziell 5,6 Millionen IOTA-Transaktionen mit der gleichen Energiemenge ausgeführt werden, die für eine Bitcoin-Transaktion erforderlich ist.

 

IOTA und MIOTA

IOTA ist die kleinste unteilbare Einheit der Währung. Ein Gesamtvorrat von 2.779.530.283.277.761 Token wurde bei der Genesis Transaktion vorab geschürft (engl. “pre-mined”) und im Zuge eines ICOs anteilig verteilt. Das bedeutet, dass es niemals weniger als ein IOTA geben kann, es sei denn, die Zahl ist Null.

Die MIOTA-Skala wird von Exchanges verwendet - ein MIOTA bedeutet “eine Million IOTA” und der Preis für IOTA wird normalerweise in MIOTA angegeben. Somit entspricht ein MIOTA 1.000.000 IOTA. Die Berechnung von IOTA kann auch in KIOTA, GIOTA, TIOTA und theoretisch PIOTA erfolgen.

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WEITERFÜHRENDE LITERATUR

BÜCHER

  • Alexander, Roman - IOTA: Die Einführung in die Tangle-Technologie: Alles über die revolutionäre Blockchain-Alternative 

LINKS

Proof of Concept für IOTA basiertes Sensor Gateway vorgestellt

Interview mit IOTA-Gründer: Die Zukunft des Internet der Dinge

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