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Projekt Direct State Transfer

Bosch-Forschungsteam macht DLT-Anwendungen skalierbar

Nicht der Mensch bezahlt an der Kasse, sondern das Auto direkt an der Ladesäule. In einer Ökonomie der Dinge könnte dies Wirklichkeit werden. Genau daran forscht Bosch gemeinsam mit der TU Darmstadt.

Bild: Robert Bosch GmbH

Bild: Robert Bosch GmbH

Gemeinsam mit verschiedenen Partnern forscht Bosch daran, dass sich vernetzte Dinge künftig in sicheren Ökosystemen selbstständig mit anderen vernetzten Dingen austauschen können und in der Lage sind, Verträge abzuschließen. In einer solchen ‘Ökonomie der Dinge‘ könnten Distributed-Ledger-Technologien (DLT), wie etwa die Blockchain, zu einer Schlüsseltechnologie werden. Prototypische Anwendungen gibt es bereits, für tragfähige Geschäftsmodelle fehlen jedoch noch die technischen Voraussetzungen, wenn es beispielsweise um Skalierbarkeit geht: „Skalierbarkeit ist eine der großen Herausforderungen bei DLT, weil im Idealfall zehntausende Transaktionen pro Sekunde in Echtzeit verarbeitet werden müssen. Das ist sehr speicher- und energieintensiv“, erklärt Daniel Kunz, Mitarbeiter im Projekt ‘Economy of Things‘ bei Bosch.

Direct State Transfer

Das Forschungsteam hat als Lösungsansatz das Open-Source-Projekt ‘Direct State Transfer‘ (DST) aufgesetzt, um das sogenannte Second-Layer-Protokoll ‘Perun‘ zu implementieren. DST ist unter der Apache-2.0-Lizenz auf GitHub veröffentlicht. Das Protokoll entstand aus einer gemeinsamen Forschungsarbeit der TU Darmstadt und der Universität Warschau. Die TU Darmstadt unterstützt das Bosch-Forschungsteam nun auch bei der Entwicklung der DST Smart Contracts. Wie Bosch mitteilt, hat das Projekt das Potenzial zu einer neuen Distributed-Ledger-Basistechnologie zu reifen, die das Versprechen einer dezentralen, sicheren und zugleich skalierbaren Lösung einlöst.

Zweite Schicht für die Blockchain

Second-Layer-Protokolle versuchen, die ressourcenintensiven Vorgänge zu umgehen, wenn Dinge mit Dingen dezentral Smart Contracts abwickeln. „Das heißt, wir haben auf ein Blockchain-System (First Layer) eine zweite Schicht (Second Layer) gebaut, die nur ganz selten mit der langsamen, dafür aber sehr komplexen und sehr sicheren Basisschicht spricht. Das Basissystem kann man sich wie einen Rahmenvertrag vorstellen, der immer gilt. Im Falle flexibler Anforderungen, bei denen beispielsweise nicht jede einzelne Transaktion dauerhaft gespeichert werden muss, können einzelne Prozesse auf einem zweiten System, dem Second Layer, laufen. So sind mehr und kosteneffizientere Transaktionen möglich“, erklärt Kunz.

Automatisierte Bezahlvorgänge

Ein Beispiel für die Praxis könnten einfache automatisierte Bezahlvorgänge direkt zwischen Elektrofahrzeug und Stromladesäule sein: Wenn Second-Layer-Protokolle zum Einsatz kommen, ist der Bezahlvorgang feingranular im Sekundentakt mithilfe sogenannter Mikrotransaktionen möglich. Als weitere Anwendung führen die Forscher den Personen- oder Warentransport von A nach B: Zurückgelegte Strecken könnten exakt, selbstständig und transparent abgerechnet werden. „Aktuell ist die Software weder reif für den produktiven Einsatz, noch ist das gesamte Perun-Protokoll implementiert“, erklärt Kunz und fügt hinzu: „Umso wichtiger ist es, dass sich jetzt viele einbringen und die Basis-Features ausprobieren.“ In einem weiteren Schritt optimiert die TU Darmstadt aktuell die genutzten Smart Contracts in puncto Effizienz. Diese sollen anschließend in das DST-Projekt integriert werden.


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