IOTA in Gaia-X für die Mobilität der Zukunft

Die IOTA-Stiftung trägt zu Gaia-X 4 ROMS bei: Support und Remote-Operation, für autonome und vernetzte Mobilitätsdienste

TL;DR:
Die Gaia-X 4 Future Mobility-Projekte sind angelaufen. 80 Partner aus Industrie und Wissenschaft arbeiten gemeinsam an den Grundlagen für intelligente Mobilität, fahrzeugtechnische Konzepte und industrielle Anwendungen. Die IOTA Foundation stellt ihre Technologien zur Verfügung, um vertrauensbildende Dienste für die Mobilität der Zukunft zu ermöglichen.

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INATBA-Bericht zeigt das Potenzial von IOTA und anderen DLTs zur Erreichung der SDGs der UN

Verständnis für die Auswirkungen der Distributed-Ledger-Technologie auf die Ziele für nachhaltige Entwicklung und andere Projekte mit sozialer Wirkung

TL;DR:
Der Bericht „Blockchain for Social Impact“, der kürzlich von INATBA veröffentlicht wurde, zeigt das Potenzial von Projekten, die IOTA und andere DLTs nutzen, um die SDGs zu erreichen. Die IOTA Foundation freut sich, nun Teil einer neuen, von INATBA geleiteten Initiative zur Entwicklung eines Rahmens für die Messung der sozialen Auswirkungen von Blockchain-/DLT-Projekten zu sein.

Im Jahr 2019 wurde die IOTA Foundation eines der Gründungsmitglieder der International Association of Trusted Blockchain Applications (INATBA). In Verfolgung ihrer Mission, die weltweite Einführung von Blockchain und Distributed-Ledger-Technologie (DLT) zu fördern, hat die INATBA ihre Mitglieder in 15 verschiedenen Arbeitsgruppen und Ausschüssen engagiert, die sich auf die Unterstützung dieses Ziels in verschiedenen Bereichen der Blockchain-Branche konzentrieren. Mariana de la Roche, leitende Projektmanagerin bei der IOTA Foundation, und Åsa Dahlborn, Projektadministratorin bei der IOTA Foundation, sind aktive Mitglieder der INABTA-Arbeitsgruppe für soziale Auswirkungen (SIWG), und Mariana wurde kürzlich zur Mitvorsitzenden der Arbeitsgruppe gewählt. Darüber hinaus engagieren sich Anja Raden, Leiterin der Abteilung Recht und Regulierung bei der IOTA Foundation, Tom Jansson, Rechtsberater bei der IOTA Foundation, und Maitén Vilches, Junior Legal Counsel bei der IOTA Foundation, in der Arbeitsgruppe Finanzen der INABTA.

Die SIWG nutzt das Fachwissen ihrer Mitglieder, um das Potenzial von Blockchain/DLT bei der Bewältigung sozialer Probleme wie Klimawandel, Armut, Ungleichheit, Lebensmittelverschwendung, Korruption und anderen Bereichen hervorzuheben, die von den Zielen für nachhaltige Entwicklung (SDGs) der Vereinten Nationen abgedeckt werden, einer Sammlung von 17 miteinander verknüpften globalen Zielen, die laut den Vereinten Nationen „eine Blaupause für eine bessere und nachhaltigere Zukunft für alle“ sein sollen.

Marc Taverner, Exekutivdirektor von INATBA, erkannte die Bedeutung von Blockchain/DLT in diesem Bereich an: „Blockchain hat ein enormes Potenzial, positive Veränderungen in der Gesellschaft zu ermöglichen. Die Annahme von DLT-basierten Lösungen für die drängenden Probleme der heutigen Welt, einschließlich des Klimawandels, der Pandemie und der globalen Ungleichheit, ist ein neuer und innovativer Weg, diese Probleme anzugehen.“

Die Arbeit der SIWG steht in engem Einklang mit den Zielen der IOTA Foundation, die sich auf die Entwicklung von Technologien konzentriert, die zur Verbesserung der Gesellschaft beitragen, sowie auf die sorgfältige Bewertung der gesellschaftlichen und ökologischen Auswirkungen dieser Technologien.

Seit ihrer Gründung hat sich die IOTA Foundation der sozialen Wirkung verschrieben, sowohl intern in Bezug auf die Eigenschaften ihrer Technologie als auch extern in Bezug auf die Projekte und Initiativen, an denen sie beteiligt ist oder die sie entwickelt:

  • Die Technologie hinter IOTA hat aufgrund ihrer Schlüsseleigenschaften von Natur aus eine positive soziale Wirkung. Die Tangle-Architektur von IOTA wurde so konzipiert, dass sie mit minimalem Energieverbrauch arbeitet, was sie in ihrem Kern zu einer nachhaltigen DLT macht. Darüber hinaus hat das Upgrade auf das Chrysalis-Netzwerk Anfang des Jahres zu einer deutlichen Verringerung der Transaktionsgröße und zu erheblichen Effizienzsteigerungen geführt. Um ein Beispiel zu nennen: Tests, die innerhalb von IOTA während der Chrysalis-Entwicklung durchgeführt wurden, legen nahe, dass die Zubereitung einer Tasse Kaffee in einer Einzelportionsmaschine etwa 22.000 Mal mehr Energie verbraucht als ein Raspberry Pi 4-Knoten pro IOTA-Nachricht/Transaktion, einschließlich der Proof-of-Work-Kosten. Der niedrige Energieverbrauch macht IOTA nicht nur zu einer nachhaltigen Technologie, sondern ermöglicht auch den Zugang zu einer größeren Anzahl von Nutzern. Die Tatsache, dass IOTA-Anwendungen auf Geräten mit geringem Stromverbrauch, wie z. B. Smartphones, genutzt werden können, macht die Technologie sehr inklusiv, da kein Zugang zu komplexen und leistungsstarken Geräten erforderlich ist. Als Schöpferin einer quelloffenen, kostenlosen und erlaubnisfreien DLT demokratisiert die IOTA Foundation digitale Technologien und stellt sicher, dass sie integrativ, zugänglich und ressourceneffizient sind. Jeder kann sich in dieser quelloffenen und transparenten Umgebung äußern und beteiligen.
  • Extern engagiert sich die IOTA Foundation in Projekten und Initiativen, die eine nachhaltige Entwicklung fördern und reale Auswirkungen haben, unter anderem in den Bereichen Klimawandel, saubere Energien, intelligente Städte und nachhaltiger Bergbau. Mit einer Technologie, die Leben verbessern, Menschen befähigen und die Industrie verändern kann, arbeitet die IOTA Foundation mit ihrer Gemeinschaft und ihren Partnern zusammen, um nachhaltige, reale Auswirkungen zu erzielen.

Erkundung von IOTA-Anwendungsfällen für das Gemeinwohl

Um die Ziele, Herausforderungen und potenziellen Auswirkungen von Blockchain/DLT-Anwendungsfällen bei der Bewältigung gesellschaftlicher Probleme, die von den SDGs angesprochen werden, besser zu verstehen, führte die SIWG in den Jahren 2020 und 2021 eine Umfrage mit dem Titel Blockchain for Social Impact durch.

Vertreter von etwa 70 Projekten nahmen an der Umfrage teil, die ein hohes Maß an Engagement für die SDGs unter den befragten Projekten zeigte. Ein erheblicher Teil (etwa 25 %) der Umfrageteilnehmer bestätigte, dass sie das IOTA-Protokoll in ihren Projekten zur Lösung gesellschaftlicher Probleme einsetzen. Beispiele für diese Projekte sind die folgenden:

  • Eine Zahlungslösung, die einen einfachen und kostengünstigen Zugang zu Pay-per-Use-Anwendungen ermöglicht, ohne dass ein Bankkonto erforderlich ist. Die Zahlungen werden direkt in der Brieftasche des Betreibers empfangen, was die Transparenz erhöht und Vertrauen schafft. Indem das Problem des eingeschränkten Zugangs zu Zahlungsdiensten aufgrund von Hindernissen beim Zugang zum Bankensystem angegangen wird, geht diese Initiative auf mehrere SDGs ein, darunter SDG 9 („Industrie, Innovation und Infrastruktur“).
  • Eine Lösung zur Erleichterung von Investitionen in die Algenproduktion durch intelligente Verträge. Dieses Projekt finanziert das Wachstum von Algen, die Säuberung der Ozeane und weitere Forschung und Entwicklung in verwandten Bereichen. Mehrere SDGs werden durch diese Initiative angesprochen – unter anderem SDG 6 („Klimaschutz“) und SDG 14 („Leben unter Wasser“).
  • Eine Lösung, die Kleinbauern dabei unterstützt, ihre Anfälligkeit für Ernteverluste aufgrund des Klimawandels zu verringern. Die Lösung ist so konzipiert, dass sie mit bestehenden Lieferketten-Apps zusammenarbeitet, die über andere Funktionen wie Managementoperationen, Logistik, Herkunft und Nachhaltigkeits-/Zertifizierungsstatus verfügen. Sie soll auch als Tool für das Lieferkettenmanagement eingesetzt werden, das Tokenized Vulnerability Reduction Credits verwendet, um Projekte zu belohnen, die klimaresistente Anbaupraktiken nachweisen, was soziale und ökologische Garantien für alle beteiligten Projekte/Kleinbauern bietet. Durch diese Lösung werden mehrere SDGs – wie SDG 12 (Verantwortungsvoller Konsum und Produktion“) und SDG 16 (Frieden, Gerechtigkeit und starke Institutionen“) – angesprochen.
  • Eine Initiative, die eine Kombination aus Satellitenfernerkundung, digitalen Kartendiensten, KI und IOTAs DLT nutzt, um den Zeitpunkt und den wahrscheinlichen künftigen Wert einer Ernte auf der Ebene des einzelnen Betriebs vorherzusagen. Dieses als „Harvest Digital Twin“ bezeichnete Vorhersagemodell unterstützt Kleinbauern mit Mikrokrediten. Es wird sichergestellt, dass nur ein identifizierbarer Landwirt, der derzeit mit einem einzigen Landwirtschaftsbetrieb verbunden ist, Zugang zu Mikrokrediten erhält, die er für ein erfolgreiches Wirtschaftsjahr benötigt. Mit dieser Initiative wird nicht nur das SDG 3 („Gute Gesundheit und Wohlbefinden“), sondern auch das SDG 5 („Gleichstellung der Geschlechter“) in Angriff genommen, da Faktoren wie Geschlecht, Alter und Bildungsstand für die Kreditvergabe irrelevant sind.

Die IOTA-Stiftung engagiert sich auch in mehreren langfristigen Projekten, die sich mit Umweltfragen befassen, wie z. B. das DMRV-Projekt, das durch die strategische Partnerschaft mit ClimateCHECK ins Leben gerufen wurde. Das gemeinsam entwickelte Tool zur Rationalisierung und Digitalisierung der Messung, Berichterstattung und Überprüfung (DigitalMRV) von klimarelevanten Daten kombiniert einen digitalen Zwilling des Standorts und digitale Geräte mit IOTA-Streams für manipulationssichere Echtzeit-Datenverbindungen und -bewertungen. Die Lösung wird beispielsweise in einer chilenischen Weinkellerei im Rahmen des vom ECCC der kanadischen Regierung unterstützten Programms Reciclo Orgánicos eingesetzt, um den CO2-Fußabdruck zu verringern und Wasser- und Bodenressourcen zu schonen. Ein Teil des Projekts ist der Verarbeitung organischer Abfälle in einem fortschrittlichen anaeroben Fermenter gewidmet, um Biogas für die Wärme- und Stromerzeugung zu erzeugen, was ein Gegengewicht zur Verwendung fossiler Brennstoffe darstellt.

Tom Bauman, Mitbegründer und CEO von ClimateCHECK, kommentierte die Partnerschaft mit der IOTA Foundation wie folgt „Die Zusammenarbeit mit der IOTA Foundation zur gemeinsamen Entwicklung von DigitalMRV war ein wahres Vergnügen – eine Angleichung der Technologiestrategie und -leistung mit dem Gemeinwohlgedanken, der notwendig ist, um die sich schnell entwickelnden Innovationen für Klimawandel, Cleantech und Nachhaltigkeitslösungen zu unterstützen. Die öffentliche, erlaubnisfreie DLT von IOTA hat einen extrem niedrigen Energieverbrauch und keine Transaktionsgebühren – eine perfekte Plattform, um DigitalMRV als Lösung für die doppelte Krise von Greenwashing und Klimawandel zu ermöglichen.“

Das weitreichende Potenzial von DLTs wie IOTA, die Gesellschaft zu beeinflussen, ist weithin anerkannt. In einer im Juni 2021 veröffentlichten Studie wies die Europäische Investitionsbank darauf hin, dass solche Technologien in der Lage sind, „neue Wege für unser Wachstum zu schaffen, technologische Lösungen voranzutreiben, um unsere Gesellschaften wirklich digital und grüner zu machen und letztlich den Planeten bewohnbar zu halten.“ Als Teil einer relativ neuen Branche stehen Projekte, die Blockchain/DLT nutzen, jedoch vor vielen Herausforderungen, die die Skalierbarkeit und die Reichweite der Auswirkungen behindern. Eine der größten Herausforderungen, auf die die Befragten der von der SIWG durchgeführten Umfrage hinwiesen, ist die fehlende Standardisierung und Interoperabilität sowie die mangelnde Zusammenarbeit zwischen Institutionen und Projekten.

Die SIWG präsentierte die Umfrageergebnisse in dem Bericht „Blockchain for Social Impact“, in dem sie auf die Notwendigkeit hinweist, die hervorgehobenen Herausforderungen durch eine Initiative zur Entwicklung eines Rahmens zur Messung der sozialen Auswirkungen von Blockchain/DLT-Projekten anzugehen. Als nächsten Schritt beabsichtigt die SIWG, sich mit den für diese Initiative relevanten Akteuren, wie Organisationen, die sich mit Standards für soziale Auswirkungen befassen, und akademischen Einrichtungen, zusammenzuschließen, um ähnliche bestehende globale Standardinitiativen zu erfassen. Ziel ist es, die verschiedenen Kriterien miteinander zu verknüpfen, um einen ganzheitlichen Rahmen zur Messung der sozialen Auswirkungen zu entwickeln.

In Bezug auf die SDGs kam die SIWG in ihrem Bericht zu dem Schluss, dass es bei den wichtigsten Leistungsindikatoren (KPIs) und Kriterien, die zur Messung der sozialen Auswirkungen verwendet werden, an einer Verbindung zwischen den verschiedenen SDGs mangelt. Die Leistungsindikatoren und Kriterien des SDG-Rahmens konzentrieren sich in der Regel auf ein bestimmtes SDG, ohne die anderen für eine umfassendere Bewertung zu berücksichtigen. So berücksichtigen die unter SDG 13 („Klimamaßnahmen“) aufgeführten KPIs und Kriterien nur die Auswirkungen auf SDG 13, ohne die Auswirkungen zu berücksichtigen, die andere Maßnahmen für verschiedene SDGs auf den Klimawandel haben können. Die SIWG beabsichtigt, einen Rahmen mit KPIs und Kriterien zu entwickeln, der (am Beispiel von SDG 13) auch die Auswirkungen von Maßnahmen zur Ernährungssicherheit und nachhaltigen Landwirtschaft berücksichtigt, die Teil von SDG 2 („Keine Armut“) sind. Ein Rahmen, der mehrere Aspekte der sozialen Auswirkungen miteinander verbindet, wird nicht nur eine realistischere Sicht auf die erzeugten Auswirkungen bieten und den Prozess der Feststellung, ob ein Projekt eine wünschenswerte soziale Auswirkung hat oder nicht, erleichtern, sondern auch die Anerkennung von Initiativen fördern, die sich durch Blockchain-/DLT-Anwendungen mit sozialen Fragen befassen. Darüber hinaus werden ein globaler Standardrahmen und ein definiertes gegenseitiges Verständnis der sozialen Auswirkungen in der Blockchain-/DLT-Gemeinschaft die Interoperabilität zwischen verschiedenen Projekten erleichtern und die Zusammenarbeit bei dringenden gesellschaftlichen Fragen fördern.

Mit Blick auf diese Initiative sagte Mariana de la Roche, Lead Project Manager bei der IOTA Foundation und Ko-Vorsitzende der SIWG: „Als leitende Projektmanagerin der IOTA Foundation kenne ich nicht nur die Auswirkungen, die DLT-Projekte auf die Gesellschaft haben können, sondern auch die Nachteile und Herausforderungen, mit denen sie konfrontiert sind. Als Co-Vorsitzender der SIWG freue ich mich darauf, die Aufmerksamkeit der relevanten Stakeholder auf diese Probleme zu lenken und dazu beizutragen, sie durch die Schaffung eines einheitlichen Rahmens für das Verständnis der Auswirkungen anzugehen, damit das Potenzial dieser Projekte bei der Bewältigung sozialer Probleme auf breiter Ebene bekannt und verstanden wird.“

Die IOTA Foundation freut sich, Teil dieser neuen Initiative zu sein, die von der SIWG vorangetrieben und von einem IOTA-Teammitglied geleitet wird. In den kommenden Monaten wird die Entwicklung dieses Rahmens in Zusammenarbeit mit weiteren INATBA-Arbeitsgruppen, der INATBA-Gemeinschaft und externen Partnern als Kernaktivität der Arbeitsgruppe priorisiert werden.

Original by Åsa Dahlborn: https://blog.iota.org/inatba-report-showcases-the-potential-of-iota-and-other-dlts-to-achieve-the-sdgs/

IOTA Forschungsstatus Update September 2021

Wir freuen uns, Ihnen die folgenden Neuigkeiten aus unseren Forschungsgruppen mitteilen zu können. Die Abteilung konzentriert sich weiterhin auf die Verbesserung der Implementierung des IOTA 2.0-Protokolls im DevNet.

In diesem Monat stellen wir zwei neue Gruppen vor: die Konsensgruppe und die Kommunikationsschichtgruppe. Die Konsensgruppe wurde gebildet, um das Problem der Verzögerung bei der Nachrichtenausbreitung anzugehen, das in unserem monatlichen Update vom Juli beschrieben wurde. Die Arbeit an der Simulation und dem Testen unseres verbesserten Konsensmechanismus hat bisher gute Ergebnisse erbracht. Die Kommunikationsschicht-Gruppe arbeitet, wie der Name schon sagt, an verschiedenen Aspekten der Kommunikation im IOTA 2.0-Protokoll. Dazu gehören Themen wie die Überprüfung der Netzwerkleistung, Optimierungen und Zeitstempel. Wie immer, lesen Sie bitte unten alle Details.

DevNet-Implementierung

Seit der letzten Aktualisierung hat das Team die Versionen 0.7.4 und 0.7.5 veröffentlicht, die die allgemeine Stabilität der Software verbessern, mehrere Fehler beheben und die Scheduler-Komponente an das Ende des Datenflusses verlagern. Dies ermöglicht einen besseren Synchronisationsprozess sowie eine Vereinfachung des gesamten Datenflusses. Es gibt immer noch einige Probleme im Zusammenhang mit der Marker-Zuweisung, die es für einige neue Teilnehmer schwierig machen, ihre Knoten erfolgreich zu synchronisieren. Aus diesem Grund arbeitet das Team an einer neuen Funktion, die es den Community-Knoten ermöglichen wird, eine aktuelle Datenbank herunterzuladen, um eine schnellere und zuverlässigere Synchronisierung zu ermöglichen.

Die Umsetzung der neuen Verbesserungen für den Konsens schreitet sehr schnell voran, da sich das Team bereits in der Testphase befindet. Konkret wurden eine modulare Konsens-Schnittstelle, der On Tangle Voting (OTV)-Mechanismus, ein neuer übergeordneter Typ (d.h. der Like-Schalter) und eine überarbeitete syntaktische Validierung von Nachrichten bereits zur Codebasis hinzugefügt, aber noch nicht zusammengeführt. Das Gewicht der Zustimmung, das jeder Nachricht zugewiesen wird, kann nun in Finalitätsgrade (GoF) übersetzt werden: niedrig, mittel und hoch. Die Sammlung neuer Metriken, die speziell für die Analyse von OTV entwickelt wurden, wurde ebenfalls hinzugefügt und eine neue Konfliktübersichtsseite wurde für das lokale Dashboard des Knotens entwickelt, so dass jeder Knotenbetreiber das Verhalten seines Knotens bei der Abstimmung über Konflikte in Echtzeit überprüfen kann.

IOTA Konses

Andere Komponenten des Protokolls, einschließlich des Rate Setters, der Kernkomponente der Staukontrolle, wurden in den Fluss integriert. Schließlich wurden erhebliche Anstrengungen zur Verbesserung der Codequalität unternommen. Die Verwendung von Dependency Injection bei der Initialisierung von Plugins, die Vereinheitlichung der Parameter, eine generischere Serialisierungs- und Deserialisierungsbibliothek sind nur einige Beispiele.

Die offizielle Dokumentation wurde zu docusaurus migriert und Sie können sie hier einsehen.

Vernetzung

Der derzeitige Schwerpunkt des Teams liegt auf der Analyse der Leistung des IOTA-Staukontrollalgorithmus (ICCA) und auf der Verbesserung der Benutzererfahrung. Genauer gesagt wurde ICCA mit dem Ziel entwickelt, die maximale Verzögerung zu minimieren, d.h. die Zeit, die benötigt wird, um eine Nachricht an alle Knotenpunkte zu übermitteln. Das bedeutet, dass die von ICCA verwendeten Schwellenwerte (Blacklisting, Self-Back-Off und Minimum Mana) als Regler für diese maximale Verzögerung fungieren. Um dies zu verstehen, stellen Sie sich einen Puffer mit unendlicher Größe vor, bei dem die Verzögerungen potenziell unendlich sein könnten. Wenn derselbe Puffer eine geringe Größe hat, muss eine neue Nachricht nur warten, bis alle vorhandenen (wenigen) Nachrichten eingeplant sind. Aus diesem Grund arbeiten wir an der Analyse der verschiedenen Parameter, um herauszufinden, wie sie die tatsächliche Leistung von ICCA beeinflussen und wie diese Parameter optimiert werden können. Als vorläufiges Ergebnis haben wir festgestellt, dass die Art und Weise, wie das Defizit zugewiesen und gekappt wird, einen starken Einfluss auf die Leistung hat.

Parallel dazu arbeiten wir an der Lastverteilung zwischen den Knoten und versuchen, die folgende Frage zu beantworten: Angenommen, ein Nutzer (Brieftasche oder Knoten) hat eine neue Nachricht zu versenden, welcher Knoten sollte gewählt werden, damit diese Nachricht in kurzer Zeit erstellt wird? Es sei daran erinnert, dass jeder Knoten über ein Modul zur Nachrichtenerstellung verfügt und die Rate der Hinzufügung neuer Nachrichten in den Scheduler durch den Rate Setter-Algorithmus reguliert wird; daher versucht dieses Projekt, neue Nachrichten den Knoten zuzuweisen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt weniger ausgelastet sind. Wir haben dieses Problem als Optimierungsproblem formuliert und testen einige vorgeschlagene Strategien, die auf der Belegung des Nachrichtenerstellers oder der Verzögerung pro Knoten basieren.

Im Zusammenhang mit überprüfbaren Verzögerungsfunktionen (VDFs) optimieren wir die Berechnungs- und Auswertungszeit unseres vorgeschlagenen Algorithmus zur Spamvermeidung durch den Einsatz von Mehrfachpotenzierungstechniken, die wir zuvor untersucht haben. Wir haben festgestellt, dass einer der (zeitlich) teuersten Aspekte der Verifizierung der VDF darin besteht, die minimale Zahl zu finden, so dass der Hash dieser Zahl plus einer Eingabenachricht prim ist. Wir konzentrieren uns derzeit darauf, diese Funktion zu beschleunigen.

Sharding

In den vergangenen Wochen gab es verschiedene Schwerpunkte für die Data Sharding Gruppe: Hauptsächlich Diskussionen über ISCP Chains und Motivation zu Data Sharding, Simulationen zum Modell und Formalisierung unserer Ergebnisse, Definitionen und Diskussionen.

Zwei verschiedene Simulationen wurden von Mitgliedern der Data Sharding Group durchgeführt. Bei der ersten handelte es sich um ein benutzerbasiertes Modell, bei dem wir davon ausgingen, dass verschiedene Benutzer mit unterschiedlichen MPS-Anforderungen (Nachrichten pro Sekunde) dem Netzwerk beitreten und sich selbst optimal zuordnen. Anhand dieses Modells überprüften wir interessante Daten wie die Zuteilung von Mana pro Shard, erwartete MPS pro Mana-Anteil und MPS pro Schicht. Das zweite Modell ist ein Shard-basiertes Modell, bei dem wir uns hauptsächlich auf den durch die Kommunikation zwischen den Shards verursachten Overhead konzentrierten. Beide Simulationen lieferten uns Ergebnisse, die entweder erwartet oder positiv waren. Die Ergebnisse werden formalisiert und tragen zu unserer laufenden Arbeit bei.

Konsens

Die Consensus Group ist eine neu gegründete Gruppe, die sich mit allen Fragen im Zusammenhang mit Consensus Changes befasst. Als solche ist sie eine interdisziplinäre Gruppe, die sich derzeit hauptsächlich mit der Implementierung und dem Testen der modularen Konsensänderungen und des Like-Switch, der Simulation von OTV, dem Verfassen eines Artikels über OTV und der Diskussion weiterer Ideen zur Vereinfachung und Verbesserung des Protokolls beschäftigt.

Auf der Grundlage des Multiversum-Simulators baut das Team einen allgemeinen Simulationsrahmen auf, der uns dabei helfen wird, den Konsensmechanismus, seine Vorteile und seine Grenzen genau zu verstehen. Es wird auch als Schlachtfeld für verschiedene Angriffe auf reines OTV und OTV mit FPCS als Mechanismus zum Aufbrechen der Metastabilität und potenziell andere dienen. Derzeit befindet sich der Simulationsrahmen noch in einem sehr frühen Stadium und es können noch keine aussagekräftigen Ergebnisse erzielt werden. In naher Zukunft wird uns das Framework dabei helfen, fundierte Entscheidungen über Parametereinstellungen zu treffen (z. B. wann sollte FPCS eingeschaltet werden?), ein Gefühl für Bestätigungszeiten bei verschiedenen Manaverteilungen und Anweisungsraten zu bekommen und Inhalte für unsere Veröffentlichungen über OTV zu liefern.

Das Team diskutiert auch über weitere Vereinfachungen des Protokolls. Zum Beispiel haben wir mit dem „Like“-Schalter jetzt eine klare Trennung zwischen Genehmigungsgewicht (AW) für Zweige und Marker. Durch die Verwendung einer einzigen Marker-Sequenz zur Annäherung an AW können wir diese Komponenten trennen, die AW-Berechnung beschleunigen und die Dinge leichter verständlich machen. Darüber hinaus diskutieren wir den Begriff des aktiven cMana (cMana, das bei aktuellen Konflikten/Nachrichten berücksichtigt wird) und die Beendigung des Konsenses, da die Verfolgung des schwersten Zweigs ein nie endendes Abstimmungsschema ist, genau wie die Regel der längsten Kette in Blockchains.

Kommunikationsschicht

Die Communication Layer Group ist ein weiteres neu gegründetes Team. Ihr Schwerpunkt liegt auf Kommunikations- und Synchronisationsthemen, die während der Forschung in der Networking- und der GoShimmer-Gruppe aufkamen.

In diesem Monat führte das Team Tests und Benchmarks für die kürzlich zum DevNet hinzugefügten Komponenten Scheduler und Rate Setter durch. Dabei wurden verschiedene virtuelle Netzwerkkonfigurationen eingerichtet, um zu überprüfen, ob die bestehende Implementierung den erwarteten Ergebnissen aus der Netzwerkforschung entspricht. Ein weiterer Aspekt dieser Tests war die Ermittlung potenzieller Leistungsengpässe in bestimmten Grenzszenarien.

Auf einer eher theoretischen Ebene haben wir verschiedene Zeitstempel-Methoden evaluiert. Zeitstempel ermöglichen den direkten Vergleich und die Ordnung von Nachrichten, was für eine Vielzahl von Komponenten hilfreich ist. Diese verschiedenen Methoden müssen im Hinblick auf ihre Präzision, Zuverlässigkeit und Rechenkomplexität bewertet werden.

Original by William Sanders: https://blog.iota.org/iota-research-status-update-september-2021/

EBSI – Aufbau einer Distributed-Ledger-Technologie für Europa

Die IOTA-Stiftung ist einer der sieben Auftragnehmer, die ausgewählt wurden, um innovative DLT-Lösungen zu entwickeln, die anspruchsvollere europaweite Blockchain-Dienste ermöglichen.

TL;DR:
Die IOTA Foundation wurde als eines von sieben Projekten aus über 30 Bewerbungen ausgewählt, um an der ersten Phase des vorkommerziellen EU-Blockchain-Beschaffungsprozesses teilzunehmen. Ziel ist es, neue DLT-Lösungen zu entwickeln, um die Skalierbarkeit, Energieeffizienz und Sicherheit von EBSI, einem Netzwerk von Blockchain-Knotenpunkten in Europa, zu verbessern. Wenn IOTA für die nächste Phase ausgewählt wird, könnte es eine der Technologien sein, die mit europäischen Kerndiensten entwickelt und getestet wird.

Was ist EBSI?

Die Digitalisierung der öffentlichen Dienste in der Europäischen Union hat mit EBSI, der European Blockchain Services Infrastructure, die eine Blockchain für Europa sein will, einen großen Schritt nach vorne gemacht. Die IOTA Foundation – die Non-Profit-Organisation hinter Tangle, einer skalierbaren, gebührenfreien und erlaubnisfreien Distributed-Ledger-Technologie (DLT) mit offenem Quellcode – nimmt an der vorkommerziellen EU-Blockchain-Beschaffung teil, die neue Lösungen erprobt, die zur Verbesserung künftiger Entwicklungen der EBSI beitragen könnten.

Die 2019 von der European Blockchain Partnership ins Leben gerufene European Blockchain Services Infrastructure (EBSI) zielt darauf ab, ein Netzwerk von Knotenpunkten in ganz Europa zu entwickeln, um grenzüberschreitende Dienstleistungen zwischen Regierungen, Unternehmen und Bürgern (d. h. der öffentlichen Verwaltung) zu unterstützen. Die Idee ist, die Effizienz und das Vertrauen in EU-weite Transaktionen zu verbessern, die Mobilität von Bürgern, Unternehmen und Gütern zu erhöhen, die Umweltauswirkungen Europas zu verringern, und zwar auf eine Art und Weise, die die Einhaltung der EU-Vorschriften berücksichtigt und das Wachstum von Technologiezentren und -projekten fördert.

Die Knotenpunkte des Netzwerks werden auf europäischer Ebene von der Europäischen Kommission und auf nationaler Ebene von den Mitgliedsländern der Europäischen Blockchain-Partnerschaft betrieben. Die geplanten Anwendungsfälle reichen von der digitalen Verwaltung von Bildungsnachweisen über die Einrichtung vertrauenswürdiger digitaler Prüfpfade und die Rückverfolgbarkeit von Dokumenten bis hin zur Finanzierung von KMU, dem Datenaustausch zwischen Behörden und der digitalen Identifizierung. Lesen Sie hier mehr über die aktuelle Version der EBSI und ihre Anwendungsfälle.

Für die künftige Entwicklung der EBSI wurde ein gründlicher vorkommerzieller Beschaffungsprozess durchgeführt, um neue DLT-basierte Lösungen für skalierbarere grenzüberschreitende Blockchain-Dienste mit hoher Geschwindigkeit und großem Volumen zu finden. Ziel ist es, dass solche neuartigen Lösungen die künftige Entwicklung der EBSI mit neuen Fähigkeiten für mehr Geschwindigkeit, Transaktionsvolumen, Umweltverträglichkeit, Skalierbarkeit und Sicherheit ausstatten können.

Ausschreibungsverfahren

Die IOTA Foundation hat zusammen mit ihrem Untervertragspartner Software AG an der Ausschreibung für die vorkommerzielle Beschaffung teilgenommen, die im November 2020 bekannt gegeben wurde. Die Beschaffung finanziert innovative Akteure auf dem Blockchain-/DLT-Markt, um neue Technologien und Lösungen für die erweiterte EBSI-Kern- und Anwendungsinfrastruktur zu erforschen und zu entwickeln. Während der Laufzeit der vorkommerziellen Auftragsvergabe werden in mehreren Phasen rund 6,2 Mio. Euro bereitgestellt, wobei die Antragsteller, die alle Phasen abschließen, durchschnittlich 1,6 Mio. Euro für ihre Leistungen erhalten sollen.

Die vorkommerzielle Auftragsvergabe erfolgt in verschiedenen Phasen über einen Zeitraum von fast zwei Jahren. Dabei werden Aufträge an konkurrierende Unternehmen vergeben, die spezifische Innovationen entwickeln und diese bei Bedarf anpassen, um die von der EU festgelegten technischen Anforderungen zu erfüllen. Im Rahmen der vorkommerziellen Auftragsvergabe werden diejenigen Lösungen ausgewählt, die das beste Preis-Leistungs-Verhältnis bieten und die Projektanforderungen am besten erfüllen.

Von den über 30 Bewerbungen, die im Rahmen des Ausschreibungsverfahrens eingereicht wurden, sind sieben Projekte für die erste Entwurfsphase des vorkommerziellen Vergabeverfahrens ausgewählt worden, darunter auch die IOTA-Stiftung. Nach drei Monaten werden voraussichtlich etwa vier der sieben Projekte für die zweite Phase ausgewählt, die sechs Monate dauern wird; in dieser Phase werden neue Technologien und Anwendungen mit den entsprechenden Datensätzen und Werkzeugen prototypisch getestet. Danach werden etwa zwei Projekte für die abschließende 12-monatige Phase ausgewählt, in der die Fähigkeiten der neu entwickelten Infrastruktur und Anwendungen (z. B. digitale Produktpässe oder Fälle zur Verwaltung von Rechten an geistigem Eigentum) getestet werden sollen.

Warum IOTA?

IOTA ist die ideale Technologie, um auf der von EBSI geplanten massiven Infrastruktur aufzubauen und die Vision von ledger-basierten sicheren Transaktionen für einen digitalen EU-Binnenmarkt zu unterstützen. Insbesondere entspricht die IOTA-Technologie den erklärten Zielen der EBSI: Sie ist skalierbar, offen, dezentralisiert und interoperabel. Sie ist von Natur aus erlaubnisfrei, kann aber erlaubnispflichtige Umgebungen unterstützen (unter Verwendung der IOTA Smart Contract Platform) und kann die Erlaubnis für Ressourcen erteilen und die Datenverteilung kontrollieren, um die EU-Vorschriften für die gemeinsame Nutzung von Daten einzuhalten. Das Netzwerk muss einen hohen Durchsatz und eine große Anzahl von Knotenpunkten unterstützen, und jeder Mitgliedstaat sollte in der Lage sein, seinen eigenen Code oder eine Reihe von Knotenpunkten zu betreiben. Als offener, gefühlloser und skalierbarer verteilter Ledger, der einen reibungslosen Daten- und Wertetransfer unterstützt, erfüllt IOTA diese Anforderungen.

The Tangle – IOTAs Antwort auf die Blockchain – ist von Natur aus skalierbar, dezentralisiert und auf offener Software aufgebaut. Die Gebührenfreie Natur von IOTA macht auch Kleinstzahlungen möglich und öffnet das Netzwerk für ein breiteres potenzielles Publikum. Jeder kann es sich leisten, es zu nutzen, während die Kosten für Transaktionen auf anderen Blockchains die Übertragung kleiner Werte (z. B. die Kosten für das Stempeln eines einzigen Dokuments) unerschwinglich machen.

Die Umweltfreundlichkeit von IOTA – keine Miner, die am Proof of Work arbeiten, was im Vergleich zu anderen Blockchains viel weniger Energie verbraucht – ist ein weiterer Faktor für die Skalierbarkeit und ergänzt den European Green Deal, das übergreifende Ziel der EU, Europa im Jahr 2050 klimaneutral zu machen. IOTA zielt auch darauf ab, Data Sharding zu unterstützen, wobei nur ein Teil des Netzwerks Transaktionen abwickelt.

Die IOTA Foundation bietet ihre fortschrittliche Kerntechnologie zusammen mit zusätzlichen Lösungen an, die für die Integration in die EBSI-Infrastruktur erforderlich sind. Dazu gehören die Interoperabilität auf der zweiten Schicht und die Bereitstellung auf der dritten Schicht. Für letzteres hat sich die IOTA Foundation mit der Software AG zusammengetan, die sich um die Systemintegration während der Beschaffungsphasen, die künftige Bereitstellung und die mögliche Nutzung der damit verbundenen Dienste kümmern wird.

Nächste Schritte

Die Herausforderung, eine DLT-Infrastruktur für den europäischen Binnenmarkt zu schaffen, ist eine, die die IOTA Foundation gerne annimmt. Das Potenzial, die Infrastruktur auf Staaten außerhalb der 27 Mitgliedsstaaten auszuweiten, ist ebenfalls eine spannende Motivation für die Stiftung.

Original by IOTA Foundation: https://blog.iota.org/ebsi-building-a-distributed-ledger-technology-for-europe/

Die IOTA Foundation tritt dem CHAISE-Konsortium bei

Die IOTA Foundation tritt dem CHAISE-Konsortium bei, um Europas Strategie für Blockchain-Kompetenzen zu entwerfen

Die IOTA Foundation (IF) trat dem CHAISE-Konsortium zusammen mit einigen der einflussreichsten europäischen Organisationen im Bereich Technologie und Blockchain bei, nämlich INATBA, Fujitsu und der European Digital SME Alliance. CHAISE wird Blockchain-Innovation und Kompetenzentwicklung im Rahmen eines vierjährigen Zuschusses mit Unterstützung des Erasmus+ Programms der Europäischen Union anbieten. Das Projekt wird ein zertifiziertes Trainingsprogramm für Blockchain und DLTs sowie das erste Berufsbild „Blockchain-Spezialist“ entwickeln.

Blockchain Innovation in der Europäischen Union

Die Europäische Union hat sich zu einem Kraftzentrum der globalen Blockchain-Innovation entwickelt. Obwohl Europa gut positioniert ist, um das globale Rennen um ein nachhaltiges und gerechtes Blockchain-Ökosystem anzuführen, könnte ein Mangel an digitalen Fähigkeiten, Bildung und Ausbildung dieses Ziel behindern oder verzögern. Distributed Ledgers stehen im Mittelpunkt der Strategie der Europäischen Union, die digitale Transformation zum Nutzen der Gesellschaft voranzutreiben und ein nachhaltiges Wachstum zu fördern.

IOTA Chaise deutsch

Der europäische Blockchain-Sektor ist auf den internationalen Märkten gut positioniert, doch seine Wettbewerbsfähigkeit hängt weitgehend von der Verfügbarkeit kompetenter und vielfältiger Arbeitskräfte ab. Während die Nachfrage nach Blockchain-Fähigkeiten stetig steigt, sehen sich die Arbeitgeber mit einem Mangel an qualifizierten Fachkräften konfrontiert. Die Branche steht vor der Herausforderung eines Talentmangels, eines globalen Wettbewerbsdrucks, einer begrenzten Verbindung zwischen Bildung und Markt sowie einer fehlenden Definition von Schlüsselqualifikationen für die europäische Industrie.

Das Chaise Konsortium

CHAISE wird ein offenes, inklusives Blockchain-Skills-Governance-System vorschlagen, um Skill-Mismatches zu adressieren und geeignete Schulungen, Informationsbeschaffung und Lösungen zu liefern, die auf die Bedürfnisse des Sektors zugeschnitten sind. CHAISE ist nicht nur ein weiteres europäisches Projekt. Von der Europäischen Kommission beauftragt, die fehlende europäische Strategie für Blockchain-Kompetenzen zu entwerfen, „ist es ein wirklich spezifisches Projekt„, sagte Pavol Krempasky von der Exekutivagentur Bildung, Audiovisuelles und Kultur (EACEA) der Europäischen Kommission. Das CHAISE-Konsortium spiegelt den Paradigmenwechsel wider, den die Blockchain eingeleitet hat, indem es ein vielfältiges Ökosystem von europäischen DLT-Pionieren repräsentiert. Unter der Leitung der Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) besteht das Konsortium des Projekts aus europäischen und globalen Marktführern im Bereich Blockchain und DLTs, einschließlich akademischer und industrieller Partner sowie sektoraler Organisationen und Gemeinschaften.

Gestaltung der Europäischen Strategie für Blockchain Fähigkeiten

Das Projekt wird ein 5-semestriges Berufsausbildungsprogramm (Qualifikation) in 11 EU-Sprachen mit einem innovativen Ansatz entwickeln: Zusätzlich zu den DLT-spezifischen technischen Fähigkeiten wird der CHAISE-Lehrplan auch nicht-technische Soft Skills beinhalten, um den spezifischen Anforderungen moderner Arbeitsumgebungen gerecht zu werden, darunter Problemlösung, Teamarbeit und eine kundenorientierte und unternehmerische Denkweise. Darüber hinaus werden alle im Rahmen des Projekts entwickelten Lernmaterialien in einem offenen Online-Kurs zusammengefasst. Schließlich wird CHAISE auch das allererste „Blockchain-Spezialist“-Berufsprofil in Übereinstimmung mit bestehenden Kompetenzen und Qualifikationsrahmen entwickeln, um eine gemeinsame Sprache für digitale Kompetenzbeschreibungen zu gewährleisten. Bleiben Sie dran für weitere Informationen über das Projekt! Das Projekt entwickelt derzeit seine Online-Präsenz, einschließlich einer Website und Social-Media-Kanälen.

Wir bei der IOTA Foundation sind bestrebt, nicht nur den leistungsfähigsten Open-Source-DLT-Technologiestack zu entwickeln, den es gibt, sondern auch aktiv zur erfolgreichen Anwendung unserer Technologie in allen gesellschaftlichen Bereichen beizutragen. Aus diesem Grund freuen wir uns, gemeinsam mit führenden Organisationen aus dem Bereich der beruflichen Bildung und der DLT-Branche die führende Rolle der Europäischen Union bei der Realisierung des Potenzials verteilter Technologien zu stärken„, so Holger Köther, Director of Partnerships bei der IOTA Foundation.

Die Teilnahme der IOTA Foundation an CHAISE wird über den Zeitraum von vier Jahren zu 100% durch das ERASMUS+ Programm finanziert. IF möchte die Arbeit auf unser vielfältiges Ökosystem ausdehnen, um die Bedürfnisse unserer geschätzten Partner zu sammeln und zu reflektieren, um gezielte, qualitativ hochwertige Bildungsressourcen an der Schnittstelle von Distributed Ledger und Internet of Things Technologien zu gewährleisten.

Original by IOTA Foundation: https://blog.iota.org/the-iota-foundation-joins-chaise-consortium/

Pollen Testnet v.0.5.0 – Die Reise mit Mana

Pollen Testnet v0.5.0 – Wir beginnen unsere Reise mit Mana

Wir veröffentlichen eine neue Version unseres Pollen-Testnetzes v0.5.0. Mit dieser Veröffentlichung beginnen wir offiziell unsere Reise mit Mana. Das erste Ziel ist es, die erste Wiederkehr der Mana-Implementierung zu testen, um die Verteilung im Pollen-Testnetz zu untersuchen, nach eventuellen Fehlern zu suchen und allgemein die Stabilität zu beurteilen. Nach dieser Phase werden wir unsere Kernmodule, wie die IOTA-Staukontrolle, den Fast Probabilistic Consensus, das Autopeering und den verteilten Zufallszahlengenerator Mana als Sybil-Schutzmechanismus nutzen lassen.

Die vollständige Liste der Änderungen beinhaltet:

  • Hinzufügen von Mana (wird derzeit von keinem der Module verwendet)
  • Hinzufügen von Mana-APIs
  • Hinzufügen des Mana-Abschnitts zum lokalen Dashboard
  • Hinzufügen des Mana-Abschnitts zum Pollen Analyzer Dashboard
  • Hinzufügen des Mana-Abschnitts zum Grafana-Dashboard
  • Refactor des Consensus Managers, um unabhängig von dem konkret implementierten Konsensmechanismus zu sein
  • Verbessern des Tangle-Visualisierers
  • Verbessern der Dokumentation

Wie bei der vorherigen Version werden auch in dieser Version das Netzwerk und das Tangle sowie alle Guthaben und tokenisierten Assets zurückgesetzt.

Außerdem wurde eine neue GUI-Pollen-Wallet-Version veröffentlicht.

Diese Version bringt eine Reihe neuer APIs, einen neuen Mana-Bereich auf dem lokalen Dashboard, dem Pollen Analyzer Dashboard sowie auf dem Grafana Dashboard. Sowohl die GUI- als auch die CLI-Wallets wurden aktualisiert, um dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, die Identität des Knotens als Empfänger des Zugriffs und des Konsens-Mana-Pledge einer Transaktion zu definieren.

Hier ein Screenshot des Mana-Abschnitts des lokalen Dashboards des Knotens:

Pollen Testnet 0.5

Die Dokumentation der Mana bezogenen APIs und Client-Libs finden Sie in unserem Wiki sowie hier.

In der aktuellen Implementierung basieren Konsens- und Zugriffs-Mana auf den Berechnungsmethoden Mana1 bzw. Mana2. Das bedeutet, dass beide einem gleitenden Durchschnitt folgen, aber bei Mana2 gibt es zusätzlich einen Verfallsfaktor. In der Praxis bedeutet dies, dass das Konsens-Mana, sobald das Mana zugesagt wurde, schneller ansteigt als das Zugriffs-Mana, da es abnimmt. Durch regelmäßiges Auffrischen des Zugriffs-Mana wird sichergestellt, dass sein Wert aktiv bleibt. Wir haben auch noch eine dritte Art von Mana, die wir untersuchen wollen. Das ist eine Kombination aus Mana1 und Mana2, deren Gewicht durch einen Koeffizienten definiert ist.

Obwohl die Einführung von Mana eindeutig die wichtigste Funktion dieser Version ist, wurde eine ebenso wichtige Änderung an GoShimmer vorgenommen. Wir haben die Consensus-Manager-Komponente so umgestaltet, dass sie agnostisch in Bezug auf die tatsächlich implementierten Konsensmechanismen ist. Auf diese Weise kann GoShimmer nicht nur als der IOTA 2.0-Prototyp, sondern auch als flexibles Framework für jede DAG-basierte DLT gesehen werden. Tatsächlich kann jeder Konsens-Mechanismus, wie z.B. On Tangle Voting, BFT, Leader-basiert und mehr, so einfach wie das Ändern von nur ein paar Zeilen in der Tangle-Initialisierung eingesteckt werden. Wir hoffen, dass unsere Bemühungen, dieses Tool bereitzustellen und kontinuierlich zu verbessern, anderen Forschern helfen werden, Fortschritte im Bereich der DLT zu machen.

Nachdem das Mana-Modul erfolgreich implementiert wurde, steht die nächste Stufe unseres Coordicide-Testnetzes namens „Nectar„, unser erstes funktionsfähiges koordinatorfreies Testnetz, vor der Tür. Das Team arbeitet bereits an den verbleibenden Features wie Nachrichtenfinalität über Genehmigungsgewicht, Reorganisation, Snapshots, Zeitstempel-Abstimmung und der Integration von Mana mit unseren Kernmodulen.

Wir möchten uns bei unserer gesamten Community für ihre Hilfe und Unterstützung bedanken. Wie immer begrüßen wir Ihre Kommentare und Fragen entweder hier auf Medium oder im #tanglemath-Kanal auf unserem Discord. Sie können auch in der #goshimmer-discussion auf Discord mitdiskutieren.

Original by Angelo Capossele: https://blog.iota.org/pollen-testnet-v0-5-0-starting-our-journey-with-mana/

IOTA und Dell Technologies demonstrieren gemeinsam das Projekt Alvarium

Projekt Alvarium schafft die erste Data Confidence Fabric, die in der Lage ist, Datenvertrauen zu messen.

(BERLIN, DEUTSCHLAND – 9. Februar 2021) Die IOTA Foundation, eine nicht-gewinnorientierte-Organisation, die sich auf Distributed Ledger Technologie und die Maschinenwirtschaft konzentriert, und Dell Technologies stellen eine weltweit erste Demonstration vor, die die Vertrauenswürdigkeit von Daten misst. Moderne Industrien verlassen sich oft auf automatisierte Entscheidungssysteme für geschäftskritische Funktionen. In einer Zeit enorm wachsender Datenmengen ist die Vertrauenswürdigkeit der Daten, die diese Entscheidungen antreiben, schwer zu beurteilen. Project Alvarium bietet eine messbare Möglichkeit, das Vertrauen in Daten zu bewerten, bevor sie von einer Anwendung verwendet werden.

Im Jahr 2019 stellte Dell Technologies die erste Data Confidence Fabric vor. Die Technologie wurde anschließend unter Verwendung des IOTA-Streams-Frameworks überarbeitet und bietet erhöhte Sicherheit und Skalierbarkeit, um das Datenvertrauen zu gewährleisten, das für Unternehmen heute unerlässlich ist.

Das System protokolliert verschiedene Schritte auf der Reise jedes Datenpunkts, während er von einem Edge- oder IoT-Gerätesensor zu einem Router, zu einem Edge-Server und in die Cloud gelangt. Jede Interaktion erhält eine Vertrauensbewertung, einen Score, entsprechend den branchenspezifischen Anforderungen. Wichtig ist, dass diese Scores auf dem IOTA Tangle protokolliert werden, um die Integrität zu gewährleisten und Manipulationen zu verhindern.

Die bevorstehende Demonstration ebnet den Weg für eine erste Integration in Hardware oder Software und ist vor allem auf Branchen oder Organisationen ausgerichtet, die ein hohes Maß an Compliance oder Überwachung erfordern. Sie ist ein Beweis für die Industrie, dass Vertrauen am Rande gemessen werden kann. Lesen Sie mehr, um zu erfahren, wie Dell Technologies und Intel planen, DCF in Kombination mit Confidential Computing für datenschutzfreundliche Edge-Implementierungen zu nutzen. Das Vorhandensein einer Data Confidence Fabric ermöglicht eine Vielzahl von neuen Geschäftsmöglichkeiten und Services. Ein offensichtlicher Anwendungsfall wäre jede Branche, die ein hohes Maß an Compliance oder regulatorischen Anforderungen mit feinkörnigen Zugriffs- und Widerrufskontrollen für die sanktionierte Nutzung hat, ohne die Möglichkeit der Attribution zu verlieren.

Für Szenarien aus der realen Welt brauchen wir nicht weiter zu schauen als die globale Pandemie. Es könnte die Reibungsverluste massiv reduzieren, wenn es eine Möglichkeit gäbe, die Vertrauenswürdigkeit der Daten zu messen, die mit dem Rollout der Impfstoffe verbunden sind. Alles, von der Herkunft der Impfstoffe von welchem Hersteller bis hin zu der Frage, wie viele Menschen in welchen Regionen die Impfstoffe erhalten, könnte viel effektiver gehandhabt werden, wenn es eine Messung der Vertrauenswürdigkeit für alle beteiligten Akteure gäbe.

Die Wichtigkeit von Datentransparenz ist ein wesentlicher Faktor, wie Organisationen in jeder Branche vorankommen“, sagt Steve Todd, Fellow bei Dell Technologies. „Datenvertrauen wird benötigt, um Daten im großen Maßstab zu verwalten und Systeme des Vertrauens in diese Daten zu schaffen, damit Benutzer auf allen Ebenen die Nutzungsbedingungen verstehen. Das Projekt Alvarium wird diese Transparenz schaffen, und je mehr Unternehmen es in ihre Prozesse und Systeme integrieren, desto näher kommen wir einer Zukunft ohne Datenunklarheit.

Dell und die IOTA Foundation haben sich mit Intel zusammengetan, um einen Pilotversuch in der realen Welt zu starten und suchen gemeinsam nach potenziellen Partnern. „Die DCF-Demonstration von Dell Technologies und IOTA ist ein wichtiger Beweis für das Potenzial zur Messung von Vertrauen am Edge, ergänzt Paul O’Neill, Senior Director of Strategic Business Development in Intels Confidential Computing Group. Intel und Dell Technologies haben bereits ein White Paper zu diesem Thema veröffentlicht, das hier abgerufen werden kann.“

Wir kommen zu einer Konvergenz der Technologien und einem Wachstum der Datennutzung, aber damit das im großen Maßstab gelingt, müssen wir den Daten, die wir verwenden, vertrauen können„, sagte Dominik Schiener, Mitbegründer der IOTA Foundation.

Smart Contracts verlassen sich oft auf Dienste, die als „Oracles“ bekannt sind, um vertrauenswürdige Daten bereitzustellen. Das Projekt Alvarium erweitert die Funktionalität eines Erstanbieter Oracles mit der zusätzlichen Funktionalität eines Vertrauens-Scores, um ein industrielles Oracles zu schaffen. Datenfeeds von diesen Oracles können allein oder in Kombination verwendet werden, um Smart-Contract-Anwendungen zu füttern und die nächste Generation vertrauenswürdiger dezentraler Anwendungen voranzutreiben. Die Oracles Anbieter können für die Datenfeeds über das gebührenfreie IOTA-Protokoll bezahlt werden.

Die IOTA Foundation, Dell und Intel werden Project Alvarium, eine simulierte Data Confidence Fabric, in einem öffentlichen Webinar demonstrieren, gefolgt von einer Frage- und Antwort-Sitzung (Q&A) am 24. Februar um 11:00 Uhr est.

Für weitere Informationen zu den Tests und technischen Details zu Project Alvarium, nehmen Sie bitte an der Q&A-Sitzung teil.

Über die IOTA Foundation

Die IOTA Foundation ist eine globale, gemeinnützige Stiftung mit Sitz in Deutschland. Die Aufgabe der IOTA Foundation ist es, die Forschung und Entwicklung neuer Distributed-Ledger-Technologien (DLT), einschließlich des IOTA Tangle, zu unterstützen. Die Stiftung fördert die Ausbildung und Annahme von Distributed-Ledger-Technologien durch die Schaffung von Ökosystemen und die Standardisierung dieser neuen Protokolle.

Der IOTA Tangle geht über Blockchain hinaus, indem er die weltweit erste skalierbare, Gebührenfreie und vollständig dezentralisierte Distributed-Ledger-Technologie bereitstellt. Der Tangle nutzt seine eigene einzigartige Technologie, um drei grundlegende Probleme der Blockchain-Technologie zu lösen: hohe Gebühren, Skalierung und Zentralisierung. Es ist ein Open-Source-Protokoll, das die menschliche Wirtschaft mit der maschinellen Wirtschaft verbindet, indem es neuartige Machine-to-Machine (M2M)-Interaktionen ermöglicht, einschließlich sicherer Datenübertragung, gebührenfreier Micropayments und sicherer Zugangskontrolle für Geräte.

Besuchen Sie www.iota.org für weitere Informationen. Folgen Sie uns auf unseren offiziellen Kanälen!

Über Dell Technologies

Dell Technologies ist ein einzigartiger Unternehmensverbund, der Unternehmen die notwendige Infrastruktur bietet, um ihre digitale Zukunft zu gestalten, die IT zu transformieren und ihr wichtigstes Gut, die Informationen, zu schützen. Das Unternehmen bedient Kunden aller Größenordnungen in 180 Ländern – von 98 % der Fortune 500 bis hin zu Privatkunden – mit dem branchenweit umfassendsten und innovativsten Portfolio vom Edge über den Core bis hin zur Cloud.

Original by Mathew Yarger: https://blog.iota.org/together-iota-and-dell-technologies-demonstrate-project-alvarium/

Einführung in IOTA Oracles

Oracles ist ein spannendes Feld in der Welt der Distributed Ledger Technologie. Sie wurde entwickelt, um eine sichere Brücke zwischen der digitalen und der physischen Welt auf eine dezentrale, erlaubnisfreie Weise zu schlagen. Während IOTA expandiert, ist es wichtig, dass die richtigen Werkzeuge verfügbar sind, um Organisationen und Ingenieure zu unterstützen, die die Maschinenwirtschaft zum Leben erwecken wollen.

In diesem Blogbeitrag diskutieren wir, was Oracle ist, wie es verwendet wird, die ersten Schritte, die wir in Richtung einer umfassenden Oracles Lösung unternehmen und warum es für die Zukunft des IOTA Ökosystems wichtig ist.

Das Oracles Problem

Oracles versorgen Blockchains mit externen Informationen, typischerweise zur Verwendung in Smart Contracts, oder sorgen für Interoperabilität zwischen verschiedenen verteilten Ledgern.

Während Oracles hauptsächlich dazu gedacht ist, eine Brücke zwischen der externen/offchain Welt und dezentralen Netzwerken und Diensten zu sein, leidet es unter dem uralten „Garbage in, garbage out“ Problem. Wenn die Daten, die in ein einem Oracles eingehen, manipuliert oder zensiert werden können, ist es möglich, dass „falsche“ Daten zu „falschen“ Ergebnissen führen. Einige Oracles Lösungen versuchen, dieses Problem zu lösen, indem sie sicherstellen, dass die Oracles Eingaben aus einer ausreichend großen Anzahl unabhängiger Quellen verwenden. Andere Oracles auf dem Markt haben eine Reihe von Standards vorgeschlagen, um Off-Chain-Daten auf die Kette zu bringen, aber auch sie leiden unter inhärenten Engpässen, die den Einsatz in der realen Welt behindern können.

Vor diesem Hintergrund stellen wir heute IOTA Oracles vor!

Was sind IOTA Oracles?

IOTA Oracles bringt die Off-Chain-Daten zu dezentralen Anwendungen und Smart Contracts im IOTA-Netzwerk. Der IOTA Oracles bietet einige entscheidende Vorteile im Vergleich zu einer herkömmlichen Blockchain-Oracles-Lösung:

  • IOTA-Transaktionen sind Gebührenfrei
  • IOTA-Transaktionen können eine ziemlich große Menge an Daten enthalten
  • IOTA Netzwerk arbeitet nahezu in Echtzeit
  • Das Abrufen von Daten über einen IOTA-Knoten ist leichtgewichtig und effizient
  • IOTA Oracles unterstützen diverse Sicherheits- und Datenstrukturierungsmöglichkeiten

Wie funktionieren IOTA Oracles?

Aus Sicht von IOTA müssen optimal vertrauenswürdige Daten direkt von dem Punkt kommen, an dem die Daten erzeugt werden, während sie dezentral verarbeitet und gesichert werden. Das Potential der Datenmanipulation wird stark reduziert, wenn die Quelle (z.B. ein Sensor) die Daten direkt an ein manipulationssicheres verteiltes Ledger übergibt, ohne den Umweg über mehrere Vermittler zu gehen.

Hier stellen wir den ersten und einfachsten IOTA Oracles vor, den First Party Oracles. IOTA First Party Oracles nutzt weder externe Datenquellen noch Daten, die von einem Dritten verarbeitet und auf einem DLT zur Verfügung gestellt wurden, sondern verlassen sich auf Daten, die vom Datenherausgeber selbst an den IOTA-Tangle übermittelt wurden. Im Kontext von IoT-Netzwerken würde sich der „Datenausgeber“ auf die Sensoren selbst beziehen, ohne dass diese von irgendjemandem oder irgendetwas manipuliert oder umformatiert wurden.

Sobald IOTA Smart Contracts live sind, können First Party Oracles verwendet werden, um Smart Contracts direkt mit Daten zu füttern, ohne sich um einen Vermittler kümmern zu müssen, der die Daten abruft, verarbeitet, hostet oder pflegt. Im Gegensatz zu einigen anderen Lösungen auf dem Markt interagiert die IOTA Foundation niemals mit Daten, die von Datenanbietern bereitgestellt werden.

Genug geredet, zeigen Sie mir den Beweis!

In der folgenden Demo (nur für den Desktop) zeigen wir ein IOTA First Party Oracle, das einen Preis-Feed für digitale Assets von Kaiko erhält und diesen auf den IOTA Tangle streamt. Einmal übermittelt, könnten Anwendungen Kaikos Krypto-Asset-Marktdaten in Unternehmensqualität nutzen und sie in jede dezentrale Anwendung wie einen Automated Market Maker (AMM), eine Kreditplattform oder eine synthetische Asset-Börse auf dem IOTA Tangle einbinden.

Vorwärts bewegen

IOTA Oracles wird eine komplette Lösung für Organisationen bieten, um Daten direkt an den Tangle zu senden. Wir ermutigen Datenanbieter, IOTA Oracles auszuprobieren und zu sehen, wie einfach sie zu nutzen sind. Wir ermutigen auch IOTA-Community-Mitglieder, Anwendungen zu bauen, die Off-Chain-Datenfeeds nutzen, um das volle Potenzial von Oracles in unserem Netzwerk zu erkunden.

In den kommenden Wochen werden wir mehr Informationen darüber geben, wie IOTA Oracles in unser Ökosystem-Tooling und unsere Produktstrategie passen, sowie einen Plan zur Entwicklung einer Familie von Oracles für Krypto-Asset-spezifische und reale Anwendungsfälle, wie Industrie-Oracles und Konsens-Oracle. Konsens-Oracles können Daten von mehreren Datenanbietern aggregieren, um eine zuverlässigere Informationsquelle zu bieten, falls ein Anbieter kompromittiert wird.

Wenn Sie sich für IOTA  i interessieren und an der Konversation teilnehmen möchten, besuchen Sie uns auf unserem Discord.

Über Kaiko

Kaiko wurde 2014 gegründet und ist der führende Marktdatenanbieter in der Blockchain-basierten Digital-Assets-Branche, der institutionellen Anlegern eine Marktdateninfrastruktur der Enterprise-Klasse bietet. Kaiko hat seinen Hauptsitz in Paris und unterhält außerdem Büros in NYC und Tokio. Seit 6 Jahren sammelt, normalisiert, speichert und verteilt Kaiko Krypto-Asset-Daten an Marktteilnehmer über eine Reihe von APIs und Datenprodukten. Kaiko bietet derzeit die größte öffentliche Datenbank von Instrumentenreferenzdaten in der Branche, die von über 85 Kryptowährungsbörsen gesammelt wurden und mehr als 3.800 einzelne Token und 75.000+ Instrumente umfassen.

Original by IOTA Foundation: https://blog.iota.org/introducing-iota-oracles/

Spenden: FBZDPNQFAFZKZSKTQG9JVMGCOZ9AQPYTEZSBIGMQMYGOTZNNXQTMTCDC9FECIFMYGNJJFGWKESEXDGOSDKPYOYFNZB

ECLASS und der Digitale Zwilling

ECLASS trägt proaktiv zur Entwicklung von Industrie 4.0 bei und stellt in diesem neuen Whitepaper ein revolutionäres neues Konzept einer Distributed Ledger-basierten Infrastruktur für industrielle digitale Zwillinge vor:

Distributed Ledger-basierte Infrastruktur für industrielle digitale Zwillinge

Um die Digitalisierung der Industrie zu meistern, ist die umfassende Verfügbarkeit von Informationen eine zentrale Voraussetzung. Aus diesem Grund sind Konzepte wie die Anlagenverwaltungsschale (AAS) und digitale Zwillinge (DT) entstanden.

Die Plattform Industrie 4.0 sowie Branchenverbände wie der VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer) und der ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie) arbeiten kontinuierlich an der Entwicklung neuer Standards, die sich der Herausforderung stellen, mit minimalem Aufwand die richtigen Informationen zur richtigen Zeit zu erhalten.

ECLASS bildet mit seinem semantischen Katalog- und Klassifikationssystem die Grundlage für eine semantisch korrekte Beschreibung von Informationen. Darüber hinaus ermöglicht ECLASS Maschinen die automatische Identifizierung von Informationen innerhalb einer Vermögensverwaltungsschale.

DLT als dezentrales Register von AAS: Architektur und Interaktionen der beteiligten Parteien.

Die DIN SPEC 91406 [5] beschreibt ein Schema, wie eine weltweit eindeutige ID eines Assets in Form einer URL erzeugt werden kann. Diese global eindeutige ID soll dazu dienen, das physische Asset mit den Informationen über das physische Asset in IT-Systemen zu verknüpfen. Eine Möglichkeit, das AAS mit dem Asset zu verknüpfen, ist die Bereitstellung des AAS unter der entsprechenden URL nach DIN SPEC 91406. Dieses Verfahren ist die naheliegendste Möglichkeit, beide Standards gemeinsam zu nutzen, hat aber einige Nachteile, wenn es um die Referenzierung von Informationen über das Internet geht.

  • Die AssetID ist statisch und kann nicht geändert werden. Wenn sie direkt als AASID verwendet wird, darf die AAS nicht an einen anderen Ort verschoben werden, da die auf dem Asset aufgedruckte AssetID, die bereits im Feld eingesetzt wird, nicht mehr geändert werden kann.
  • Das URL-Schema bindet das Asset an einen Besitzer einer Domain, eine Übertragung auf eine andere Domain ist nicht möglich.
  • Aktuelle Ansätze für das Identitätsmanagement im Kontext von Industrie 4.0 (I4.0) basieren auf zentralisierten Ansätzen. Diese basieren auf einer zentralen Registry und einem Authentifizierungsserver, um die Identifikation und Authentifizierung von Assets und deren DTs sicherzustellen. Aus Sicht der Autoren ist der zentralisierte Ansatz ein erster gültiger Schritt zur kurzfristigen Realisierung von I4.0-Anwendungen, entspricht aber nicht in vollem Umfang den langfristigen Visionen von I4.0, die den hochgradig dezentralen Charakter zukünftiger digitaler Ökosysteme ohne Komponenten, die eine zentrale Monopolstellung einnehmen können und deren Nichtverfügbarkeit den sicheren Betrieb des Gesamtsystems beeinträchtigen kann, betonen.

In diesem Whitepaper wird ein Ansatz zur Realisierung einer dezentralen Registry für Dienste rund um I4.0-Komponenten vorgestellt. Wie diese dezentrale Registry in der Praxis eingesetzt wird, wird anhand von fünf praxisrelevanten Anwendungsfällen erläutert, die den gesamten Lebenszyklus des Assets umfassen. Die Use Cases zeigen, wie die dezentrale Registry implementiert werden kann, wie externe Dienste mit einer I4.0-Komponente verknüpft werden können und wie Anwender auf die Dienste zugreifen können. Weiterhin zeigen die Anwendungsfälle, wie Betreiber neben dem AAS des Herstellers ein zweites AAS assoziieren können, das dann unter der Kontrolle des Betreibers steht. Weitere Use Cases beschreiben die Möglichkeit, Asset-Administrations-Shells durch Dritte zu qualifizieren sowie ein dezentrales Identitäts- und Zugriffsmanagement für die im dezentralen Register aufgeführten Dienste. ECLASS wird hauptsächlich zur Beschreibung der Dienste sowie von Attributen innerhalb von Zertifikaten zur Autorisierung und Qualifizierung eines AAS verwendet.

Das Konzept der I4.0-Komponenten, die als dezentrale Bausteine für das zukünftige I4.0-System gesehen werden, und die dezentrale Registry ergänzen sich und bilden ein organisch integriertes Ganzes. Die vorgeschlagene dezentrale Registry in Kombination mit einem dezentralen Identitätsmanagement von Assets und ihren DTs setzt einen bedeutenden Meilenstein auf dem Weg zu den zukünftigen offenen globalen digitalen Ökosystemen.

Original: https://www.eclass.eu/en/association/digitalization-expert-group/eclass-and-the-digital-twin.html

IOTA Smart Grid Infrastruktur

Ermöglichung von Energiehandelsplattformen

Vor einigen Monaten identifizierte das European Innovation Radar die IOTA Foundation (IF) und die im Rahmen des +CityxChange-Projekts entwickelte Energiehandelsplattform als Key Innovator bzw. High Potential Innovation.

Kürzlich wurde die Auswirkung derselben Innovation vom TM Forum anerkannt, das die IOTA Foundation (IF) und eine Reihe anderer Partner ebenfalls für die geschäftliche Auswirkung ihrer Lösungen auszeichnete. Die Auszeichnung war Teil des TM Forum Catalyst-Innovationswettbewerbs, der im Rahmen der Digital Transformation World-Konferenz ins Leben gerufen wurde, der Flaggschiff-Veranstaltung des Forums, die in diesem Jahr vollständig online stattfand und kürzlich am 12. November zu Ende ging.

Aber was ist die Kerninnovation, die IF diesen Erfolg beschert hat? Wir beschreiben dies im folgenden Artikel.

Fangen wir von vorne an…

Seit 2018 arbeitet die IF im Rahmen des europäischen Projekts +CityXchange mit einer Reihe von Smart-Energy-Partnern zusammen, die in Trondheim, Norwegen und Limerick, Irland, tätig sind.

Nach einer anfänglichen Aufbauphase, in der Use-Case- und Architektur-Diskussionen geführt wurden, startete schließlich im Jahr 2020 die Entwicklungsphase des Projekts. IF arbeitete dabei mit NTNU, ABB, Powel, TronderEnergi und SmartMpower zusammen.

Aufbauend auf den Anforderungen der Stakeholder in den Leuchtturmstädten Limerick und Trondheim testete die IF ein MVP einer dezentralen Energiehandelsplattform. Sie können sich eine Zusammenfassung dieser Arbeit in diesem Video ansehen oder den Rest dieses Blogposts für weitere Details lesen.

Das Wichtigste zuerst: Was bedeutet Energiehandel? Und warum ist er wichtig?

Heutzutage hat der globale Energieverbrauch seine zwei Hauptvektoren in (i) Gebäuden, die ca. 40 % des gesamten Primärenergiebedarfs ausmachen und in (ii) Transportmitteln, die ca. 28 % desselben Energiebedarfs ausmachen.

Trotz des hohen Energieverbrauchs im Zusammenhang mit Gebäuden beginnen die jüngsten Innovationen in der intelligenten Gebäudetechnik diesen Trend umzukehren.

Dank der kontinuierlichen und verstärkten Entwicklung dezentraler erneuerbarer Energiequellen, wie z. B. Photovoltaik auf Dächern und der Verbesserung lokaler Energiespeichertechnologien können einige Gebäude nun zu Positiv-Energiegebäuden werden. Ein Beispiel dafür ist das Powerhouse Brattørkaia in Trondheim, das in der Abbildung unten gezeigt wird. Das Gebäude ist vollständig mit Solarzellen verkleidet.

Das Kraftwerk Brattørkaia ist das größte neue energiepositive Gebäude in Norwegen und wird in seiner Betriebsphase mehr Energie erzeugen, als es durch die Produktion von Baumaterialien, den Bau, den Betrieb und die Entsorgung des Gebäudes verbraucht. Das Gebäude wurde nach ökologischen Gesichtspunkten entworfen. Wenn Umweltaspekte an erster Stelle stehen, entsteht eine neue Art von Architektur. Beim Powerhouse Brattørkaia folgt die Form der Umwelt, während die optimale Nutzung der Sonnenenergie die aufregende und ikonische Architektur des Gebäudes bestimmt hat. Solarenergie, andere Quellen erneuerbarer Energie und ein extrem niedriger Energieverbrauch sorgen dafür, dass dies ein energiepositives Gebäude wird. Das eigentliche Gebäude ist gut isoliert, braucht nur wenig Heizung und hat eine hervorragende Belüftung. Das Gebäude bietet somit ein angenehmes Arbeitsumfeld mit einem ausgezeichneten Büroraum, der von Licht und Luft geprägt ist und einen schönen Blick auf den Trondheimsfjord und die Insel Munkholmen bietet. Mehr zum Powerhouse Brattørkaia

Dank der Fähigkeit, Energie aus erneuerbaren Quellen zu erzeugen, kombiniert mit anderen intelligenten Technologien, ist ein Plus-Energie-Gebäude dann in der Lage, als flexibles Energiesystem zu agieren. Das bedeutet, dass es seine Energieproduktion und seinen Energieverbrauch effizient verwaltet und zwar in dem Maße, dass es mehr Energie produziert, als es für seinen Betrieb benötigt, während es seine Gesamtbelastung des Energienetzes reduziert. Infolgedessen können Microgrids agiler werden.

Kombiniert man diese Innovation mit der Verbesserung von IoT- und Smart-Metering-Technologien, kann die von Positiv-Energie-Gebäuden produzierte und verbrauchte Energie in Echtzeit gemessen und sogar prognostiziert werden, wenn historische Daten mit aktuellen Wetterbedingungen kombiniert und mit KI-Algorithmen verarbeitet werden.

Positiv-Energie-Gebäude erzeugen einen Überschuss an Energie, der gespeichert oder umverteilt werden kann. Und warum sollten sie das tun? Um den Bedarf anderer Gebäude und der gesamten Nachbarschaft zu decken. Energieüberschüsse könnten dann lokal gehandelt und getauscht werden. Nicht nur Gebäude, sondern auch Stadtteile könnten zu autarken „Energieinseln“ werden, wenn nicht sogar einen Energieüberschuss erzeugen.

Um diese Smart-Grid-Innovation zu ermöglichen, wird eine neuartige digitale Infrastruktur benötigt.

Was ist also die Aufgabe einer solchen digitalen Infrastruktur?

Um eine Energiehandelsplattform aufzubauen, benötigen angeschlossene Agenten, die Energie-Assets kontrollieren (z. B. Batteriespeicher, Solarpaneele usw.), eine Infrastruktur für den Datenaustausch, um Angebote für den Verkauf verfügbarer überschüssiger Energie zu machen (Angebotsseite). Gleichzeitig müssen andere Agenten Gesuche zum Kauf der verfügbaren Energie veröffentlichen (Nachfrageseite).

Wenn diese Informationen zur Verfügung stehen, können Handelsplattformen mit Hilfe spezieller Optimierungsalgorithmen Angebot und Nachfrage bestmöglich aufeinander abstimmen und einen Energieausgleich auf dem Marktplatz der angeschlossenen Anlagen, Gebäude und letztlich Stadtteile erreichen. Dies zu ermöglichen, d. h. Energieüberschüsse und Flexibilität monetarisieren zu können, ermöglicht den weiteren Einsatz und die Integration von dezentralen Energieressourcen in städtischen Umgebungen.

Warum gibt es die digitale Infrastruktur mit Datenaustausch nicht schon?

Zunächst einmal, weil es bis jetzt keinen Bedarf dafür gab. Erst in jüngster Zeit wurde es durch die Verbreitung vieler ermöglichender Technologien möglich, Energieüberschüsse zu erzeugen.

Zweitens steht die Idee, Energieüberschüsse dezentral zu handeln, im Gegensatz zu alten Marktdesigns und Geschäftsmodellen, die auf der Prämisse eines eher zentralisierten Energiesystems aufgebaut waren.

Erst jetzt zeichnet sich ein Paradigmenwechsel ab. Netzbetreiber erkennen nun die Möglichkeit, teure Netzverstärkungen zu vermeiden, die mit der Integration dezentraler Energieressourcen verbunden sind, indem sie zu Orchestrierern von lokal ausgeglichenen Energiemärkten werden. Auch die Regulierungsbehörden beginnen, sich auf diese neuen Möglichkeiten einzustellen.

Der Bedarf an einer skalierbaren digitalen Infrastruktur wird nun offensichtlich. Darüber hinaus verstehen wir auch, wie solche Daten von einer Vielzahl unabhängiger Akteure generiert werden und wie wichtig es ist, die Einhaltung von Vorschriften und die Transparenz dieses Datenflusses und seiner Verarbeitung sicherzustellen.

Eine zentralisierte, Cloud-basierte Infrastruktur für den Datenaustausch führt zu Reibungsverlusten, die möglicherweise nicht mit der Vision offener und transparenter Märkte vereinbar sind, die in solchen dezentralen Ökosystemen eingesetzt werden. Ein Black-Box-Ansatz führt zu einem Single-Point-of-Failure und der Gefahr der Manipulation von Daten oder Verarbeitungsprozessen. Um die Skalierung, Optimierung und Einführung weiterer Innovationen zu gewährleisten, wird die zentralisierte Infrastruktur außerdem ständig gefordert sein, um den wachsenden Bedarf an Datenaustausch und Interoperabilitätsanforderungen zu erfüllen.

Aus diesem Grund gewinnen aufkommende Open-Source-Technologien, wie z. B. Distributed Ledger (DLTs), jetzt als potenzielle Bausteine für eine offene und transparente Smart-City- und Energieinfrastruktur an Aufmerksamkeit. Durch die gemeinsame Nutzung der von diesen Energiehandelsplattformen benötigten Daten und ihrer Optimierungsalgorithmen auf einer gemeinsamen dezentralen Infrastruktur wird ihr exklusiver Zugang zu einer vorab ausgewählten Anzahl von Aggregatoren aufgehoben. Dadurch wird der Zugang zu diesen Daten demokratisiert, während Transparenz und Nachvollziehbarkeit gewährleistet sind.

Eine Infrastruktur zur gemeinsamen Nutzung von Daten ist jedoch nur ein Teil der Gleichung. Was wird noch benötigt?

Die Antwort lautet: eine Infrastruktur für den Austausch von Werten. Und kann diese zentralisiert werden? Ja, allerdings könnte auch eine Dezentralisierung Vorteile bringen.

Die Gründe dafür sind die folgenden: Die Teilnahme von Prosumern (d.h. Anlagen, die Energieüberschüsse produzieren und verbrauchen) am Energiehandel sollte friktionsfrei sein und Anreize schaffen, indem ihre Eigentümer direkt belohnt werden. Ein optimaler Ansatz würde nahezu sofortige und gefühlslose Zahlungen für gehandelte Energieüberschüsse nutzen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, könnten Zahlungen von Erzeugern an Verbraucher Peer-to-Peer und in Echtzeit erfolgen und automatisch von den dezentralen Edge-Energie-Assets selbst verwaltet werden, anstatt zentralisiert, aggregiert und auf monatlicher oder vierteljährlicher Basis abgerechnet zu werden. Der IOTA-Token könnte stattdessen genutzt werden, um die Abwicklung solcher Machine-to-Machine-Trades zu erleichtern.

IOTA Smart Grid Energy

DLT-gestützte Smart-Grid-Infrastruktur – Warum IOTA?

Aufgrund der dezentralen Natur lokaler Energiemärkte wird der Fall für die Entwicklung vertrauenswürdiger Energiehandelsplattformen mit transparenter Datenfreigabe und digitaler Zahlungsinfrastruktur immer deutlicher. Um dies zu erreichen, sollten Distributed-Ledger-Technologien (DLT) zum Einsatz kommen. Eine DLT-basierte digitale Infrastruktur kann die Nachvollziehbarkeit der ausgetauschten Daten und die Herkunft der erneuerbaren Energielieferungen garantieren und einen Echtzeit- und automatisierten Werttransfer auf einer Pay-per-Use-Basis verarbeiten. Die Komplexität wird reduziert, wenn dieselbe DLT die Nachvollziehbarkeit von Daten und Werttransaktionen in Echtzeit ermöglicht.

Allerdings würden nicht alle DLTs diese Anforderungen erfüllen. Die ausgewählten sollten in der Lage sein, sich direkt mit Energieanlagen zu integrieren und auf die hohe Anzahl von Transaktionen zu skalieren, die innerhalb eines Stadtteils oder einer Stadt angedacht sind.

Der IOTA Tangle erfüllt diese Anforderungen. Lassen Sie uns sehen, warum.

IOTA kann Wert- und Datentransaktionen auf der gleichen Infrastruktur verarbeiten. IOTA bietet eine Open-Source-Softwaretechnologie, die direkt in IoT-Geräte (z. B. intelligente Stromzähler) eingebettet werden kann, wodurch der Anwendungsbereich dieser digitalen Infrastrukturinnovation auf den IoT-Rand des Stromnetzes ausgedehnt werden kann. Energieanlagen können sofort Nachfrage und Angebot für Energieüberschüsse teilen, ohne dass eine zentralisierte Datenaggregation erforderlich ist. IOTA Identity garantiert die Authentizität der Quellen und die Integrität der geteilten Daten und hilft, die Reputation von Prosumern aufzubauen. Dank IOTA Streams wird die Vertraulichkeit der Informationen von ihren Eigentümern kontrolliert und der Zugriff kann nur ausgewählten Plattformbetreibern gewährt werden. Dies fördert die Agilität des Marktes und den Wettbewerb. Gleichzeitig kann die Vertraulichkeit, d.h. wer an wen verkauft, gewahrt werden und nur autorisierten Parteien, d.h. Regulierungsbehörden, zugänglich gemacht werden.

Aufgrund der gefühllosen IOTA-Transaktionen gibt es keine unvorhergesehenen Kosten, die die Nutzung einer solchen dezentralen Infrastruktur einschränken könnten. Und das gilt für beides: die Freigabe von benötigten Daten oder die Abwicklung von Zahlungen.

Darüber hinaus wird der IOTA-Access noch dynamischere Energiehandelsszenarien ermöglichen, wie z.B. solche mit eMaaS (electric Mobility as a Service).

Stellen Sie sich dazu ein Elektrofahrzeug (EV) vor, das Energie benötigt, um seine Fahrt zu beenden. Das Fahrzeug wird über den Marktplatz für Energieflexibilität verfügbare Energieladestationen in der Nähe anfragen. Gleichzeitig stellen Sie sich private Ladestationsbesitzer vor, die ihre Verfügbarkeit zum Laden von Autos in der Nähe bis zu einer bestimmten Energiemenge anbieten. Sobald Nachfrage und Angebot durch den Marktplatz abgeglichen sind, kann die Zugangsberechtigung zu der ausgewählten Ladestation direkt an das entsprechende Fahrzeug erteilt werden, so dass nur autorisierte Fahrzeuge nahtlos an der Station laden können.

Wie kann IF diese innovative Infrastruktur ermöglichen?

Um diese Infrastruktur bereitzustellen, haben wir eine Reihe von Hardware- und Software-Komponenten entwickelt. Eine vereinfachte High-Level-Übersicht der implementierten Architektur ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Infrastructure and Marketplace Architecture

Unser Fokus liegt auf der Daten- und Zahlungsinfrastruktur, die auf dem IOTA Tangle aufgebaut ist. Um ihren Wert zu demonstrieren, wurden jedoch einige zusätzliche Komponenten implementiert. Wie bereits erwähnt, ist es das Ziel der IOTA Foundation, die Dezentralisierung dieses Prozesses an den Rand des Stromnetzes zu bringen und die Möglichkeit zu schaffen, Energie-Assets direkt mit der Infrastruktur zu verbinden. Zu diesem Zweck haben wir zunächst ein IOTA-Asset-Modul entwickelt. Es ist ein eingebettetes IoT-Gerät (unter Verwendung eines PyCom-Boards) mit einem integrierten Energiezähler und einem IOTA-Kryptokern, der es jedem Energie-Asset ermöglicht, Daten direkt auf dem IOTA Tangle zu veröffentlichen. Das Modul kann sich mit lokalem WiFi oder mit einem LTE-M-Netzwerk verbinden, wodurch es in einer Reihe von Energieanlagen und Szenarien eingesetzt werden kann. Es ist mit verschiedenen Standards kompatibel und kann die Energie der angeschlossenen Anlage entweder direkt oder über einen in die Anlage integrierten Energiezähler (z. B. ABB SiteEMS) messen, der über einen bereitgestellten HAN-Port angeschlossen ist. Das Gerät registriert seine Identität (öffentlicher Schlüssel) auf dem IOTA Tangle, wodurch es alle generierten Nachrichten verschlüsseln und signieren kann.

Eine Asset Manager UI ist unten abgebildet und ermöglicht den Besitzern, das Modul mit Parametern wie Kosten für verkaufte Energie oder Preis für gekaufte Energie zu konfigurieren. Zahlungen werden direkt vom Gerät aus durchgeführt, das eine IOTA-Wallet hostet, die über dieselbe UI finanziert werden kann. Die gewünschte Menge an Token kann über dieselbe UI von einer zentralen Wallet in die Geräte-Wallet verschoben werden. Alarme für den Fall, dass das lokale Wallet-Guthaben unter einen Schwellenwert fällt, können ebenso eingerichtet werden wie periodische Abhebungen, wenn das Wallet-Guthaben ein vordefiniertes Limit überschreitet. Alle Transaktionen, an denen das Gerät beteiligt ist, werden auf dem IOTA Tangle protokolliert und über die UI-Auditing-Funktionen sichtbar.

Nach der anfänglichen Konfiguration erzeugt das Modul automatisch Energieüberschussangebote und -nachfragen für die angeschlossene Anlage, basierend auf den vordefinierten Parametern und sendet sie über einen Stream-Kanal an die Tangle-Infrastruktur.

Eine Reihe von Standard-APIs (Platform to Tangle APIs) ermöglicht es unserem Backend (das zu Demonstrationszwecken entwickelt wurde) oder jedem anderen Handelsplattform-Backend, diese Nachfragen und Angebote zu extrahieren (wenn der Zugriff auf den relevanten Stream vom Eigentümer gewährt wird), die Integrität ihrer Quelle zu überprüfen und sie automatisch abzugleichen, um eine bestimmte Leistung zu maximieren.

In diesem Stadium wurde eine sehr einfache Matching-Strategie im angeschlossenen Angebotsanager implementiert (d. h. der angebotene Energieüberschuss ist größer als die nachgefragte Energie und der Preis ist niedriger als der angebotene Preis). Jede komplexere Strategie kann jedoch von den angeschlossenen Plattformen über die bereitgestellten APIs übernommen werden. Sobald ein Match erstellt wurde, wird ein vereinbartes Gebot vom „Verrechnungs“-Modul auf der Tangle-Infrastruktur (unter Verwendung der gleichen Standard-APIs) zu Revisionszwecken gespeichert und eine Benachrichtigung an die beteiligten Erzeuger- und Verbraucheranlagen gesendet.

Der Energieaustausch kann dann von einem „Verrechnugs“-Modul überwacht werden, das die von den produzierenden und verbrauchenden Assets in einem eigens für diesen Zweck geöffneten Stream-Kanal geposteten Energiemessungen beobachtet. Die auf Asset-Ebene gesendete und empfangene Energie wird von dem angeschlossenen IOTA-Asset-Modul gemessen. Sobald ein Energieaustausch bestätigt wird, wird das Modul „Zahlung und Rechnungsprüfung“ ausgelöst und eine Zahlungsanforderung von einem Verbraucher an den Erzeuger wird im selben Stream protokolliert. Das IOTA-Modul überwacht, dass die angeforderte IOTA-Zahlung verarbeitet wird, bevor es einen Streitbeilegungsprozess auslöst.

Mit der aktuellen Implementierung kann der folgende Workflow demonstriert werden, wobei die auf der Tangle-Infrastruktur freigegebenen Informationen verwendet werden.

Energy Marketplace workflow

Was kommt als nächstes?

Die Mission der IOTA Foundation ist es, neue Lösungen zu ermöglichen, die von der Nutzung des IOTA-Ledgers und anderer Technologien profitieren können. Mit diesem Artikel haben wir diskutiert, wie es möglich ist, die Smart-Grid-Infrastruktur zu verbessern, um lokale Energieplattformen und Marktplätze zu ermöglichen.

Durch den weiteren Ausbau einer solchen digitalen Infrastruktur mit Standard-IoT-APIs (z. B. FIWARE) für die nahtlose Integration von Assets und Standardprotokollen für den Datenaustausch (z. B. OASIS eMIX) kann die Fähigkeit der Prosumer unterstützt werden, sich mit verschiedenen Marktplätzen zu verbinden. Gleichzeitig werden Plattformbetreiber auch in der Lage sein, verschiedene Distribution Energy Operators (DSO) und Optimierungsalgorithmen zu verbinden.

Um eine solche Interoperabilität zu ermöglichen, werden zusätzliche Bausteine erforderlich sein, zu denen gehören:

  • Interkonnektivitäts-Gateways, die auf offenen Standard-APIs basieren, um den Zugang für jede Anlage und jeden DSO sowie Optimierungsalgorithmus zu ermöglichen. Dafür werden wir verschiedene Standards untersuchen, einschließlich der OASIS WG-Spezifikation.
  • IoT-Bibliotheken und Hardware-Integration für die Verbindung von Energie-Assets mit standardmäßigen digitalen Zwillingen und Integration mit einer vollständigen dezentralen Identität für Dinge, um die Integrität der Daten und die Authentizität der Quellen zu garantieren und den Aufbau von Reputation und Energiegutschriften für ihre Besitzer zu ermöglichen.

Um mehr darüber zu erfahren, wie Sie diesen Ausbau der Infrastruktur unterstützen und die erforderlichen Bausteine entwickeln können, wenden Sie sich bitte an das Team der IOTA Foundation unter integrations@iota.org. Forschungs- und akademische Organisationen sind in dieser Phase sehr willkommen.

Aufruf zum Handeln: Interessenbekundung

Diese Infrastruktur und der Marktplatz werden derzeit eingerichtet und genutzt, um energieerzeugende Anlagen, d.h. Photovoltaik-Paneele und verbrauchende Anlagen, einschließlich Batterien und EV-Ladegeräte, die im Null-Energie-Gebäude, einem lebenden Labor für nachhaltige Energieforschung auf dem NTNU-Campus in Trondheim, eingesetzt werden, zu verbinden.

Um die Nutzung und Annahme dieser digitalen Infrastruktur außerhalb des +CityxChange-Projekts und der Partner zu fördern und die Entwicklung der neuen Smart City und städtischer Peer-to-Peer-Energiehandelslösungen zu ermöglichen, arbeitet die IOTA Foundation auch mit Alpha Venturi zusammen. Alpha Venturi ist ein norwegisches Innovations- und Venture-Studio, das sich auf aufstrebende Technologien spezialisiert hat. Alpha Venturi inkubiert ein Spinoff-Unternehmen und damit verbundene Forschungs- und Innovationsinitiativen, die das +CityXchange-Projekt und die in diesem Blogpost vorgestellten Komponenten nutzen.

Um die Entwicklung und Kommerzialisierung von marktreifen Lösungen zu beschleunigen, die diese Infrastruktur nutzen, begrüßt Alpha Venturi Interessenbekundungen von:

  • Potenziellen Nutzern und Nutznießern aus den Bereichen Energie, Immobilien, Stadt, Genossenschaften und anderen Sektoren
  • Testbeds und Living Labs, die an zukünftigen Pilotinitiativen interessiert sind
  • Entwicklungs- und Lieferpartnern aus der Industrie, Forschung, Wissenschaft oder Verbänden

Bitte setzen Sie sich mit Alpha Venturi in Verbindung, indem Sie Wilfried Pimenta de Miranda über wilfried@alpha-venturi.com kontaktieren.

Original by Michele Nati: https://blog.iota.org/iota-powered-smart-grid-infrastructure/