Ein Vorschlag zur Implementierung des Bitcoin-Protokolls im Linux-Kernel

In diesem Artikel wird eine Implementierung eines zuverlässigen Protokolls für die dezentrale Vernetzung über den Linux-Kernel vorgeschlagen.

Das vorgeschlagene Protokoll stellt eine sichere Peer-to-Peer-Kommunikation zwischen Knoten in einem dezentralisierten Netzwerk her. Gleichzeitig wird ein Konsens zwischen allen Knoten im Netzwerk über seinen Zustand hergestellt und aufrechterhalten. Ein Schema namens Proof-of-Work wird verwendet, um den wahren Zustand des dezentralisierten Netzwerks zu bestimmen. Die Daten, die den Zustand des Netzwerks bestimmen, werden in einem verteilten Ledger namens Blockchain gespeichert. Die Blockchain ist eine Kette von Transaktionsblöcken (eine Datenstruktur, die die Daten mehrerer Transaktionen enthält). Diese Blöcke werden miteinander verknüpft, indem die Gültigkeit eines einzelnen Blocks vom Hash seiner selbst und dem zuvor erstellten Block abhängt. Wenn die Blockchain zunimmt, wird die Sicherheit stärker. Zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Artikels ist keine Möglichkeit bekannt, die Blockchain gewinnbringend zu kompromittieren.

1. EINLEITUNG

1.1 Linux-Netzwerk

Die Linux-Vernetzung über das Internet ist ähnlich wie bei anderen Betriebssystemen. Linux-Benutzer verlassen sich auf dieselben Protokolle, die von Internetbenutzern weltweit verwendet werden. Diese Protokolle werden für gängige Kommunikationsmittel verwendet, wie SMTP für E-Mail, HTTP für Websites und SIP, das von VOIP-Diensten (Voice Over Internet Protocol) verwendet wird. Diese Protokolle werden täglich verwendet und sind wichtige Werkzeuge für das Geschäft in der Mainstream-Welt. Aufgrund der zugrunde liegenden Komplexität erfordern diese Dienste, dass Personen und Unternehmen, die sie nutzen, von Dritten abhängig sind, um die Einrichtungen für ihre Nutzung über das Internet bereitzustellen. Manchmal verlassen sie sich darauf, dass ihr Internetanbieter auch Zugriff auf mehrere andere Internetprotokolle bietet.

1.2 Problemidentifikation

Diese Art der Abhängigkeit von Drittanbietern für Dienste über das Internet hat dem Internet eine scheinbar zentralisierte Architektur verliehen. Wo Menschen von einem Lieferanten abhängig sind, anstatt direkt aus der Umwelt auf die Ressource zuzugreifen. In diesem Fall ist die Umgebung das Internet. Zentralisierte Systeme sind effizient, skalierbar und machbar, aber um ehrlich zu sein, sind sie von Menschen abhängig, wenn sie mit der Wahrscheinlichkeit eines großen Gewinns durch Unehrlichkeit versucht werden. Außerdem bieten sie einen zentralen Zugangspunkt zu sensiblen Daten, die im Netzwerk gespeichert sind, wodurch ein einzelner erfolgreicher Angriff stark genug ist, um das gesamte Netzwerk lahmzulegen. Aufgrund dieser Einschränkungen sind zentralisierte Systeme mit extremen Risiken verbunden und haben sich aus den hier genannten Gründen als eine Schwachstelle in unserer Gesellschaft erwiesen.

2. LÖSUNGSVORSCHLAG

2.1 Bitcoin-Protokoll

Im Oktober 2008 veröffentlichte Satoshi Nakamoto ein Papier, in dem er eine digitale Währung namens Bitcoin erklärt. Neben der Beschreibung der digitalen Währung erläuterte er auch ein Protokoll für ein stabiles sicheres dezentrales Netzwerk, in dem erfolgreich Konsens zwischen den Knoten hergestellt werden kann. Die Bitcoin-Währung ist ein Experiment, das die Implementierung des dezentralen Netzwerkprotokolls ausprobiert hat. Bis heute war Bitcoin in vielen Bereichen erfolgreich, in denen die derzeitigen zentralisierten Finanzsysteme versagt haben. Alle im Bitcoin-Protokoll aufgedeckten Schwächen werden auf neue Anwendungsherausforderungen zurückzuführen sein. Im komplexen und anspruchsvollen Finanzsektor hat Bitcoin gezeigt, dass es in der Lage ist, viele andere Probleme der realen Welt zu bewältigen, mit denen wir heute im Internet konfrontiert sind. Die Nutzung von Bitcoin als dezentrale Entwicklungsplattform innerhalb des Linux-Kernels würde eine einfachere, sicherere, zuverlässigere, dezentrale Implementierung der gängigsten Internetprotokolle ermöglichen, die heute verwendet werden. Protokolle könnten mit dezentraler Technologie in das Herz von Betriebssystemen integriert werden. Dieser Ansatz würde Internetbenutzer von der Abhängigkeit von Drittanbietern befreien, um auf Dienste wie SMTP, VOIP, DNS und andere internetbasierte Dienste zuzugreifen. Als Ergebnis wären die internetbasierten Dienste dezentralisiert, kostengünstiger zu verwalten und ihre Dienstrichtlinien für den Benutzereinfluss zugänglicher.

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