Blockchain-Forschungszentrum eröffnet

Digitale Märkte und Dienste aller Art können von der heiß diskutierten Blockchain-Technologie erheblich profitieren. Die CYSEC-PIs Prof. Ahmad-Reza Sadeghi und Prof. Sebastian Faust haben in Kooperation mit Prof. Philipp Sandner von der Frankfurt School of Finance & Management, der Goethe Universität sowie internationalen akademischen und Industriepartnern das Center for Secure Distributed Ledgers and Contracts gegründet. Das Zentrum erforscht dezentrale Sicherheitstechnologien und betreibt interdisziplinäre Forschung zwischen Informatik, Rechts- und Wirtschaftswissenschaften.

Eröffnet wurde das Zentrum nun in Darmstadt mit dem Auftaktsymposium “Can The World Run on Blockchains? The Good, The Bad, and The Ugly”. Staatssekretär Patrick Burghardt vom Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst hielt das Grußwort. “Die Verwendung von Blockchain-Technologien ist ein sich schnell entwickelndes Gebiet. Es ist wichtig, dass wir in unseren Hochschulen und Forschungseinrichtungen solche Entwicklungen nicht nur mitverfolgen, sondern mitgestalten und dafür sorgen, dass das notwendige Know-how auch bei Menschen und Unternehmen ankommt. Daher freue ich mich, dass die Forscherinnen und Forscher mit der Gründung des ,Center for Secure Distributed Ledgers and Contracts‘ einen Ort zur kritischen Auseinandersetzung mit digitalen Technologien auf wissenschaftlicher Basis bekommen”, so Burghardt.

Kernthemen der Diskussionen waren die zukünftige Usability und die neuartige Anwendungen der Blockchain-Technologie für verschiedene Wirtschafts- und Industriezweige sowie für private Nutzer. Die Referenten befassten sich in ihren Vorträgen ausführlich mit der Bedeutung von Sicherheit digitaler Währungen und dem Vertrauen in diese. Dr. Martin Diehl von der Deutschen Bundesbank erwähnte beispielsweise, dass die Kryptowährung im Gegensatz zu anderen Währungen physisch nicht greifbar und dadurch für viele nicht “real” erscheine.

Alle Experten waren sich einig, dass es sich bei der Blockchain-Technologie um eine unaufhaltsame und äußerst spannende Technologie handelt, die künftig noch viele Wirtschaftssektoren erreichen wird. Nachdem der große mediale Hype um Blockchain bereits vorbei sei, könne nun sinnvoll zum Thema geforscht werden, so der Tenor der Podiumsdiskussion am Donnerstagabend.

Ethereum Foundation fördert Blockchain-Sicherheitsforschung mit einem Research Grant

Das Forschungsprojekt „Perun“ innerhalb des Center for Secure Distributed Ledgers and Contracts wurde mit einem Ethereum Foundation Grant von $250.000 ausgezeichnet. Mit Hilfe dieser neuen Technologie können Blockchain-basierte Systeme zu minimalen Kosten Millionen von Transaktionen in Echtzeit verarbeiten. Dazu wird der Großteil von Transaktionen außerhalb der Blockchain abgewickelt, wodurch die Skalierbarkeit – eines der zentralen Probleme von Blockchain Systemen – signifikant verbessert werden kann. Gleichzeitig müssen die neu entwickelten Systeme auch „ein hohes Maß an Sicherheit gewährleisten“, wie Prof. Sebastian Faust erklärt. Dies ist insbesondere wichtig, da Angriffe auf ein fehlerhaftes System leicht zu Schäden im hohen Millionen Bereich führen können.

Ethereum ist die zweitgrößte Kryptowährung nach Bitcoin, die auf der Blockchain-Technologie basiert. Die zugehörige Ethereum Foundation vergibt die Förderung an Forschungsprojekte, die die Plattform und die dahinterliegenden Technologien verbessern wollen. Im Perun-Projekt arbeiten die Darmstädter Forscher an der Skalierbarkeit der Ethereum-Blockchain – bisher werden alle Transaktionen direkt auf der Blockchain abgewickelt, um die lückenlose Sicherheit und Nachvollziehbarkeit zu gewährleisten. Dies kann jedoch die Bearbeitung der Transaktionen sehr langsam und teuer machen. Prof. Sebastian Faust erklärt: „Das ist, als ob man im Supermarkt einen Schokoriegel kauft, aber die Transaktionsgebühren sind so hoch, dass er statt 1,50€ plötzlich 51,50€ kostet – und dazu muss man noch 10 Minuten warten, bis die Zahlung abgewickelt ist. Das ist nicht praktikabel.“ Die Forscher arbeiten daher an einem System, das es erlaubt Transaktionen außerhalb der Blockchain zu verarbeiten um Kosten und Zeit zu sparen. Damit werden sogar Mikrotransaktionen im Cent Bereich ermöglicht, ohne Kompromisse bei der Sicherheit in Kauf zu nehmen.

Neben der Beschleunigung von Zahlungen unterstützt die Perun-Technologie auch komplexere Smart Contracts ohne Beteiligung einer Blockchain. Das sind Programme, die gesteuert vom Programmcode Geldzahlungen ausführen können. Dies ermöglicht es, neue Anwendungen beispielsweise im Internet of Things (IoT) Umfeld durchzuführen, für die die Blockchain-Systeme derzeit noch zu langsam und zu teuer sind.

Perun ist eine Forschungskooperation mit Prof. Stefan Dziembowski von der Universität Warschau. Die Forscher arbeiten mit der Robert Bosch GmbH und der Brainbot AG zusammen, die als strategische Industriepartner die entwickelten Lösungen in einem gemeinsamen Open Source Projekt umsetzen wollen.

Prof. Sebastian Faust ist seit Oktober 2017 Professor an der TU Darmstadt und ist mit seinem Fachgebiet Angewandte Kryptographie Mitglied des Profilbereichs Cybersicherheit (CYSEC). Neben IT-Sicherheitstechnologien für die Blockchain beschäftigt sich seine Gruppe unter anderem mit der Entwicklung von neuen kryptographischen Algorithmen, die beweisbare Sicherheit gegen Seitenkanalangriffe oder Trojaner bieten.

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