- Die IOTA Stiftung hat den verteilten Zufallsgenerator (dRNG) mit der neuen Pollen Testnet Version 0.3.0 veröffentlicht.
- Zum Start von v.0.3.0 gibt es zunächst drei durch die IOTA Stiftung festgelegte Committees: Pollen, X-Team und Custom.
Nachdem die IOTA Stiftung es bereits letzte Woche angekündigt hatte, war es gestern nun endlich so weit. Mit dem Release der Pollen Testnet Version 0.3.0 wurde erstmals der verteilte Zufallsgenerator (dRNG) veröffentlicht und damit eine weitere wichtige Komponente von Coordicide (IOTA 2.0) in das Testnet integriert. Wie es in der Veröffentlichung heißt, wurde die Unterstützung für mehrere dRNG Committees (Pollen, X-Team und Custom) hinzugefügt.
Der dRNG (distributed Random Number Generator) wird im Rahmen des Fast Probabilistic Consensus (FPC) benötigt, um potenzielle konfliktträchtige Transaktionen zu lösen, indem der dRNG über diese abstimmt. Mit anderen Worten benötigt der FPC einen Zufallszahlengenerator, damit das Konsensus-Modell widerstandsfähiger gegen einen Angriff, in welchem die Nodes im Netzwerk ständig ihre Meinung zu einer bestimmten Transaktion ändern und sie daher nicht abschließen können, ist.
Wie Angelo Capossele, ein leitender Forschungswissenschaftler bei der IOTA Stiftung, erläuterte, gab es verschiedene Optionen, um den dRNG zu implementieren: über überprüfbare geheime Weitergabe und Schwellenwert-Signaturen, kryptographische Sortierung sowie überprüfbare Verzögerungsfunktionen. Nach Prüfung einiger bestehender Lösungen entschied sich die IOTA Stiftung aber für eine Variante des Drand Protokolls, die derzeit von der Drand Organisation entwickelt wird.
Das Protokoll wurde bereits von anderen Projekten wie The League of Entropy verwendet und arbeitet in zwei Phasen: „Setup“ und „Generation“. Das Verfahren beschreibt Capossele wie folgend:
In der Einrichtungsphase führt eine Gruppe von Knoten, ein sogenannter Ausschuss, ein Protokoll zur Generierung verteilter Schlüssel (Distributed Key Generation, DKG) aus, um ein kollektives privates und öffentliches Schlüsselpaar zu erstellen, das von den Mitgliedern des Ausschusses gemeinsam genutzt wird. […]
Die Generierungsphase arbeitet in diskreten Runden. In jeder Runde erzeugt der Ausschuss einen neuen Zufallswert, […] Dieses Ergebnis, dRNG-Beacon genannt, wird von jedem Ausschussmitglied im Tangle veröffentlicht, sodass alle IOTA Nodes die Gültigkeit der neuen Zufälligkeit gegenüber dem kollektiven öffentlichen Schlüssel überprüfen können. Dann geht der Ausschuss zur nächsten Runde über und wiederholt das oben beschriebene Verfahren.
Die Integration des dRNG in IOTA’s Coordicide
In Hinblick auf die zukünftige Integration des dRNG in Coordicide, so Capossele, ist die größte Herausforderung die Definition, welche Nodes die Committees bilden. Mit dem Start des Pollen Testnets gibt es zunächst drei durch die IOTA Stiftung festgelegte Committees: Pollen, welches durch das GoShimmer Team verwaltet wird, X Team, welches von der Gemeinschaft verwaltet wird und Custom, im Rahmen dessen jeder Benutzer seinen eigenen Ausschuss erstellen kann.
Für Coordicide gilt es jedoch zu definieren, wie das Drand-Protokoll in IOTA integriert wird. Ein Ansatz könnte laut Capossele darin bestehen, die Knoten mit dem höchsten Mana auszuwählen und die Auswahl des Ausschusses von Zeit zu Zeit zu aktualisieren.
Da es keinen perfekten Konsens in Bezug auf Mana gibt und verschiedene Knoten unterschiedliche Mana-Werte haben können, verlangen wir von allen Knoten, die an der Mitarbeit im Ausschuss interessiert sind, dass sie eine spezielle „Antragsbotschaft“ vorbereiten, die den Mana-Wert eines bestimmten Knotens bestimmt. Dann wird der Ausschuss aus den besten Kandidaten für die höchsten Mana-Werte gebildet.
Ein solcher Ausschuss würde regelmäßig aktualisiert werden, um Knoten, die offline gehen, und Änderungen des Mana-Wertes zu berücksichtigen. Alternativ kann auch ein Ausschuss mit einem Präfix gewählt werden, z.B. könnte die Gemeinschaft darüber abstimmen, welcher Knoten dem Ausschuss angehören soll. Im Idealfall wird die IOTA verschiedene Ausschüsse haben, von denen jeder eine empfohlene Priorität hat, sodass das Netzwerk frei entscheiden kann, welchem zu folgen ist.
Neben der Integration des dRNG wurden mit der neuen Version des Pollen Testnetzes noch zahlreiche weitere Funktionen und Verbesserungen integriert. Eine Übersicht hierzu findest du in dem Blogbeitrag der IOTA Stiftung zur Veröffentlichung von v0.3.0.