Forscher der TU Darmstadt wollen Bank-Transaktionen per Blockchain in Echtzeit ermöglichen. Das soll die Nutzbarkeit der Technologie verbessern und zusätzlich die Kosten senken – bei gleichbleibender Sicherheit.
Smart Contracts entlasten Blockchain-Anwendungen und machen so Transaktionen schneller.
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Während bei klassischen Bezahlformen wie der Kreditkarte pro Sekunde 50.000 Transaktionen oder mehr bewältigt werden, schaffen Blockchain-Technologien wie Bitcoin maximal sieben in der gleichen Zeit. Bei komplexen Anwendungsfällen kann es schon mal einige Minuten dauern. Sebastian Faust, Professor für Angewandte Kryptographie an der TU Darmstadt, und sein Team haben daher Sicherheitsprotokolle für sogenannte Smart Contracts entwickelt, die schnellere und zugleich sichere Transaktionen ermöglichen. "Hierbei handelt es sich um Verträge, die über die Blockchain abgewickelt werden", erklärt Wissenschaftler Faust.
Blockchain wird nur im Streitfall benötigt
"Smart bedeutet, dass die Verträge logische Bedingungen enthalten. Will zum Beispiel jemand einen Film als Datei online verkaufen, enthält der Smart Contract die Bedingung: Erst wenn die richtige Datei geliefert wird, wird das Geld ausgezahlt." Dies geschieht automatisch, was für beide Seiten sicher ist. Das Geld bleibt dabei in der Blockchain, solange der Kunde die Datei nicht sendet, es kann aber auch nicht vom Käufer anderweitig ausgegeben werden. "Unsere Idee ist, nicht alles in die Blockchain zu verlagern", sagt Faust. Um etwa einen Vertrag abzuwickeln, brauche es keine Blockchain. Diese komme erst im Streitfall ins Spiel. Die Abwicklung laufe bis dahin "offchain". Erst, wenn sich die Parteien über die Einhaltung der Vertragsbedingungen uneinig sind, werde der Vertrag "onchain" ausgewertet, die Bedingungen transparent überprüft und abgerechnet. Das führt laut Faust zu einer Entlastung der Blockchain.
Kryptografische Protokolle für mehr Sicherheit
Problematisch wird es allerdings, wenn die Implementierung der Smart Contracts fehlerhaft ist und diese nicht mehr korrekt funktionieren. Für diesen Fall haben Faust und sein Team kryptografische Protokolle entwickelt, die die Effizienz von Blockchain-Systemen verbessern und gleichzeitig das Auftreten solcher Schwachstellen minimieren sollen. Dabei handelt es sich um Open-Source-Software, die unabhängig von der Blockchain-Technologie ist. Sie kann zudem auch in anderen Systemen eingesetzt werden, um Konflikte automatisiert und transparent zu lösen, heißt es bei der TU Darmstadt.
Die Forschungen des Teams rund um schnelle und sichere Blockchain-Transaktionen ist seit 2018 Teil eines Sonderforschungsprogramms der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit dem Titel "Crossing – Kryptografiebasierte Sicherheitslösungen als Grundlage für Vertrauen in heutigen und zukünftigen IT-Systemen".