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Internet der Dinge: Qubic von IOTA könnte zum dezentralen Supercomputer werden

Klemens Kilic 19.07.2018 Lesezeit 6 Min

Im Internet der Dinge sollen Maschinen miteinander Geschäfte machen, arbeiten und Daten austauschen – und das voll automatisch. Die Frage ist nur: Wie lässt sich das technisch umsetzen? Das Projekt Qubic der Entwickler von IOTA soll eine mögliche Antwort darauf sein.

Wagen wir einmal einen Blick ins Jahr 2050: Autos, die von Menschen gesteuert werden, wirken ähnlich antiquiert wie heute Kutschen. Anstatt die Hände am Steuer zu haben und mit den Augen auf den Verkehr fixiert zu sein, kann der Mensch arbeiten oder Filme anschauen. Das Roboterauto sorgt schon dafür, dass man ans Ziel gelangt.

Praktischerweise wird das Elektroauto gemütlich von einer Induktionsplatte aufgeladen, während es an einer Ampel wartet. Bezahlt werden könnte diese Dienstleistung zum Beispiel mit IOTA – ohne dass der Wagenbesitzer dabei einen Finger krumm machen muss. Denn der Betreiber der Induktionsplatte wird vom selbstfahrenden Fahrzeug direkt und vollautomatisch entlohnt.

Eine Währung für das Internet der Dinge

Geht es nach IOTA-Gründer David Sønstebø wird IOTA zur Währung für das Internet der Dinge, mit der sich Maschinen gegenseitig für Leistungen bezahlen könnten. Das Beispiel mit dem selbstfahrenden Auto ist dabei noch recht simpel, denkbar sind auch viel komplexere Transaktionen und verkettete Handlungsabläufe.

Vorstellbar wäre etwa, dass jemand seiner Smart Watch auf dem Weg nach Hause mitteilt, was er gerne am Abend essen würde. Die Uhr beauftragt dann die automatisierte Zukunftsküche – und in der könnte das Signal eine ganze Kaskade von Maschinenaktivitäten auslösen. So könnte der Kühlschrank registrieren, dass für das gewünschte Gericht eine Zutat fehlt. Also bestellt er es ihm Supermarkt und schickt seine Drohne los, damit sie die Ware dort abholt. Der Küchenroboter kann währenddessen schon mal mit den vorhandenen Zutaten loslegen.

Je mehr Geräte an einem Prozess beteiligt sind, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass einem der Geräte die Rechenleistung fehlt, einen bestimmten Befehl auszuführen. Einfach gesagt: Der Kühlschrank alleine wäre vielleicht nicht smart genug, um alle Zutaten zu bestellen und ihren Transport zu organisieren. Hier kommt Qubic ins Spiel.

Qubic, ein dezentraler Supercomputer

Das Qubic-Protokoll soll laut IOTA eine Art dezentraler, über die ganze Welt verteilter Supercomputer für das Internet der Dinge werden – und drei besondere Arten von Anwendungen ermöglichen. Eine davon könnte dem überforderten Kühlschrank aus der Klemme helfen: Hat eine Maschine selbst nicht die notwendige Rechenleistung, um ihren Job zu erfüllen, können digitale Arbeiten an andere Maschinen ausgelagert werden, die gerade nichts zu tun haben.

Der Kühlschrank könnte sich also mithilfe von Qubic die Rechenpower bei einem unbeschäftigten Laptop leihen. Dieser Mechanismus wird als Outsourced Computing bezeichnet und würde nach den Vorstellungen der IOTA Foundation in der eigenen Kryptowährung IOTA bezahlt. Die Auslagerung beziehungsweise Verknüpfung von Rechnerleistung wäre für hoch komplexe Anwendungen, für die es heute noch teure und seltene zentrale Supercomputer braucht, natürlich noch deutlich wichtiger als für den hilflosen Kühlschrank.

Qubic hat laut IOTA bei Smart Contracts Vorteile gegenüber Ethereum

Das zweite Feature des Qubic-Protokolls soll die Umsetzung von Smart Contracts sein. Ein Smart Contract ist ein Computercode, der Aufträge automatisch ausführt, sobald das Programm registriert, dass die dafür vorgesehenen Konditionen erfüllt sind. Wieder ein simples Beispiel: Die Milch im Kühlschrank ist alle, da bestellt die Maschine automatisch die nächste.

Ähnlich wie auf der Blockchain der Kryptowährung Ethereum, sollen auch auf dem Tangle dezentrale Applikationen, die dApps, gebaut werden können. Im Gegensatz zu herkömmlichen Applikationen werden dApps nicht von zentralen Firmen betrieben, sondern funktionieren mit Hilfe von Smart Contracts weitgehend autonom.

IOTA-Gründer Sønstebø betonte gegenüber WIRED bereits, dass Ethereum und andere auf der Blockchain basierende Plattformen für das Internet der Dinge aus seiner Sicht völlig ungeeignet seien. Denn während bei der Blockchain die Transaktionsgeschwindigkeit mit steigender Nutzerzahl abnimmt, steigt diese beim Tangle von IOTA. In der Blockchain steigen die Kosten bei wachsender Nutzerzahl, bei IOTA-Tangle liegen sie konstant bei Null. Statt wie in der Blockchain einen Block nach dem anderen chronologisch zu verbinden, spinnt der Tangle ein großes Netz. Wer eine Transaktion über IOTA abwickeln möchte, muss zwei weitere Transaktionen validieren. Je mehr Nutzer, umso besser.

Im Internet der Dinge, wo Millionen von Maschinen miteinander interagieren und kommunizieren müssen, bedarf es einer hohen Effizienz und geringen oder am besten keiner Transaktionskosten. Hier sieht IOTA-Gründer Sønstebø den Vorteil des Tangles gegenüber der Blockchain. Das dritte Feature von Qubic soll genau deshalb deutlich über die Möglichkeiten bisheriger Blockchain-Lösungen hinausgehen, weil dort besonders viele Transaktionen notwendig sind. Über die Blockchain: viel zu teuer. Über den Tangle: kein Problem. So jedenfalls die Ankündigung.

„Oracles“ sollen für verlässliche Daten sorgen

Denn Qubic soll ein Grundproblem von dezentralen Datenbanken lösen – und damit eine ganz neue Kategorie von Smart Contracts ermöglichen: Qubic soll dafür sorgen, dass Informationen und Daten aus der „echten“ Welt akkurat und verlässlich in die digitale Welt übertragen werden. Gibt es keine zentrale Instanz ,die Kontrolle hat, erscheint es nämlich erst einmal wie eine Herkulesaufgabe, richtige von falschen Daten im Netzwerk zu unterscheiden.

Um dennoch akkurate Informationen zu gewährleisten, setzt IOTA bei Qubic auf Oracles, also Orakel-Maschinen, die über die Korrektheit von Daten abstimmen. Ein denkbares Szenario (das nichts mit Milch und Kühlschränken zu tun hat): Eine Stadt will Staus in der Rush Hour verhindern, dafür aber nicht überall Kameras und Messstationen aufbauen. Das Verkehrsleitsystem könnte stattdessen einfach auf die Sensordaten der tausenden smarten Autos zurückgreifen, die auf den Straßen unterwegs sind. Die Autosensoren wären in diesem Beispiel die Oracles.

Kommen in einer bestimmten Straße nun zwei Drittel der Oracles zu dem Schluss, dass der Verkehr stark stockt, wird dieses Ergebnis als wahr angenommen und in den Tangle, die Blockchain-Alternative von IOTA, integriert. Die verlässliche Information über den drohenden Stau in einer bestimmten Straße kann nun im Rahmen eines Smart Contracts dafür sorgen, dass das Verkehrsleitsystem die folgenden Autos auf andere Routen umleitet, um den Verkehr zu entzerren. Die zentrale Instanz, die verlässliche Daten garantieren soll, wird durch Abstimmungsprozesse ersetzt, die auch als Quorum-based Computations bezeichnet werden.

Zum Schluss die Einschränkung: So fantastisch das Projekt Qubic klingen mag, noch steckt es in der Entwicklungsphase. Und auch IOTA, das Ursprungsprodukt, ist noch nicht makellos. Denn der Tangle funktioniert noch nicht so wie erhofft. Dem IOTA-Team zufolge ist der Erfolg des Produktes aber nur noch eine Frage der Zeit. Die Konkurrenz wird diese Zeit allerdings auch nutzen.