NEM

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NEM
144px
Stückelung
Subunit
 0.000001 µXEM (microXEM) - smallest unit
 0.001 mXEM (milliXEM) - thousandth unit
Plural XEM
Symbol XEM
Demographie
Datum der Einführung 2015
Benutzer Global
Issuance
Issuer Fixed Decentralized
peer-to-peer consensus
 Website NEM
Bewertung
Genesis Block Production Fixed 8,999,999,999 XEM total
Block time                     1 minute
Technology                  Blockchain

NEM ist eine P2P-Kryptowährung und auch Blockchain-Plattform, die am 31. März 2015 ins Leben gerufen wurde.[1] Geschrieben in Java,[2] eine C++-Version soll folgen,[3] ist eines der Hauptziele von NEM ein großflächiges Modell der Verteilung anbieten zu können. Es bietet neue Funktionen für die blockchain-Technologie, dazu gehören ein Proof-of-Importance-Algorithmus, die Möglichkeit Accounts mit mehreren Signaturen zu unterzeichnen, verschlüsseltes Messaging, sowie ein Eigentrust++-Reputations-System. Die NEM zugrundeliegende Blockchain-Software wird in einer kommerziellen Version bei der Software Mijin eingesetzt,[4] die derzeit vom Finanzsektor Japans und international, wie auch Firmen in privater Hand getestet wird.[5]

Geschichte

NEM wurde von einem Nutzer des Forums Bitcointalk mit dem Pseudonym UtopianFuture gestartet und wurde inspiriert durch die Kryptowährung Nxt.[6] Der eigentliche Vorschlag für NEM war einen Fork von NXT zu erstellen, was jedoch kurz darauf aus Gründen einer komplett neuen Code-Basis verworfen wurde.[7] Am 19. Januar 2014 suchte man das erste Mal nach Teilnehmern im Forum Bitcointalk. Das Ziel war dadurch eine auf einer Community basierenden Kryptowährung von grundauf neu zu entwickeln.[8] Das Projekt war zu dieser Zeit keine juristische Person, in neuerer Zeit gibt es jedoch Bestrebungen dies zu ändern.[9] Anteile an NEM wurde an die Teilnehmer verteilt, die zum Projekt beigetragen hatten, die Höhe belief sich dabei auf 2,25 Millionen XEM. Als sich das Projekt weiterentwickelte, konnten die Anteilhaber sich diese auszahlen lassen. Da es sich bei NEM um keine juristische Entität handelte, gab es gewisse Unsicherheiten, ob die Teilnehmer nach diesen Auszahlungen Teil des Projekts bleiben würden. Als Konsequenz darauf wurde eine Frist von 8 Monaten eingeführt. Anteile, die bis zu diesem Zeitpunkt nicht geltend gemacht wurden, wurden zur Seite gelegt und in die Entwicklung von NEM investiert.

Die Alpha-Version wurde am 25. Juni 2014 veröffentlicht. Darauf folgte die Beta am 20. Oktober 2014. Die erste stabile Version von NEM ging am 31. März 2015 online. Das nächste größere Update von NEM wird "Catapult" heißen. Ursprünglich gedacht für das Q1 2017, wurde die Veröffentlichung dieser Alpha-Version bis ins zweite Quartal 2017 verschoben.

Entwicklung

Alpha und Beta

Das Testen der Alpha-Version von NEM startete am 25. Juni 2014, kurz darauf folgte eine längere und intensivere Phase des Testens der Beta-Version am 20. Oktober 2014.

Die Entwickler von NEM arbeiten unter Pseudonymen, genießen innerhalb der NEM-Community jedoch großes Vertrauen.[10] Die Schlüsselpersonen der Stiftung von NEM verfügen über eine öffentliche Identität,[11][12] was jedoch auf keinen der Entwickler zutrifft.[13]

Stabile Version

Die stabile Version, veröffentlicht am 31. März 2015, wird nach wie vor aktiv weiterentwickelt. Neue Iterationen gibt es alle paar Monate und bestehen meist aus Fehlerbehebungen. Die meiste Arbeit der Entwickler konzentriert sich auf "Catapult", eine neue Version der Blockchain, die neue Funktionen hinzufügen wird und weniger dem Erhalt der derzeitigen Version dient.

Catapult

Im April 2016 vermeldete "Tech Bureau", der Betreiber einer von Japans größten Kryptowährungs-Tauschbörsen, Zaif, dass eine Partnerschaft mit NEM eingegangen wurde, wodurch sowohl Mijin als auch NEM sich die nächste Version der Technologie von NEM, Catapult, teilen werden.[14] Catapult wird seit Frühjahr 2016 entwickelt und ist eine erweiterte Version von NEM/Mijin, die in C++ geschrieben sein wird. Das Design soll es ermöglichen den Durchsatz, die Flexibilität und Stabilität zu erhöhen, sowie die Netzwerkkommunikation zu optimieren, so dass Skalierbarkeit und bessere Funktionalität am Ende gewährleistet sind.[15]

Architektur

Übersicht zur NEM-Architektur

Die Architektur des Designs von NEM besteht aus zwei Komponenten. Erstens, der Knoten, auch genannt NIS (NEM-Infrastruktur-Server). Zweitens, der Client, der die Interaktion zwischen diesen Knoten ermöglicht.[16] Das derzeit untetstützte Wallet nennt sich "NanoWallet".[17] Das NanoWallet ist ein vollwertiges Wallet für Kryptowährungen, erstellt in HTML und Javascript. Als solches kann es überall dort in Betrieb sein, wo Browser zum Einsatz kommen. NanoWallets kommunizieren mit allen NIS, um Transaktionen dem Rest des Netzwerks bekannt zu machen, sowie zum Empfang von Informationen über Ereignisse im Netzwerk.[18]

Ein weiterer Client war der NCC, der "NEM Community Client". Der NIS ist über P2P mit dem Netzwerk verbunden und agiert als Durchgang für den NCC. Der NCC beinhaltet ebenso ein Wallet. Mittlerweile wurde der NCC außer Dienst gestellt, da man sich hauptsächlich dem NanoWallet widmen will. Sowohl der NCC als auch das NanoWallet können isoliert vom Internet betrieben werden.[19]

NEMs modulare Architektur erlaubt der Wallet-Software sich gegen externe Angriffe zu schützen. Es ist praktisch unmöglich in ein Wallet einzubrechen, sofern sich dieses mit einem NIS nur durch dessen Firewall verbindet. Wallets können auf jeglichem PC benutzt werden, ein NIS hingegen repräsentiert einen Knoten innerhalb des NEM-Netzwerks und kann sich an einem entfernten Standort befinden.[20] Dadurch werden jeglichem Gerät, auch Kleincomputer und mobile Geräte, die Interaktion mit der NEM-Blockchain erlaubt. Es genügt hier eine Internetverbindung, die sich mit einem NIS verbinden kann. Bei einem Angriff auf einen NIS, gibt es keine direkte Verbindung auf die Software, die ein NEM-Wallet betreibt, wodurch eine Extraschicht an Sicherheit geboten wird.

Funktionen

Neuer Code

NEM benutzt eine komplett neue Code-Basis, welche in Java geschrieben wurde. Der Algorithmus basiert auf POI (Proof-of-Importance) statt POW (proof-of-work). NEM nutzt ein Client-Server-Modell, in welchem die NIS (NEM-Infrastruktur-Server) unabhängig von den NCC (NEM Community Clients) laufen.[21] Dies erlaubt das Betreiben von Thin Clients ohne dass diese eine komplette Kopie der NEM-Blockchain anfordern müssen.

Obwohl der Client von NEM open-source-basiert und auf GitHub verfügbar ist,[22] sind die serverbasierten Komponenten, die NIS, proprietär. Die anonymen Entwickler von Catapult bestätigten jedoch, dass das C++-Update, Catapult, open-source sein wird.[3]

Namensräume

Die Namensräume des NEM-Systems sind ein DNS-System ähnlich der zentralen Internetorganisation ICANN. Innerhalb der Namensräume gibt es Domainnamen ähnlich Top-Level-Domains im WWW, inklusive Subdomänen. Dies erlaubt einer Person im Besitz einer Adresse viele Unterdomänen zu erstellen. Das können unterschiedliche eigene Projekte oder Geschäftskonten sein. Ebenso nützt dies dem Aufbau und Erhalt eines Reputationssystems für "Mosaics".[23]

Ein Urheber im Besitz einer Wurzeldomäne kann so viele Unterdomänen erstellen wie dieser möchte, die Konvention hier ist dem von Java-Namensräumen sehr ähnlich, wo diese oftmals durch einen Punkt, ".", getrennt werden, um aufzuzeigen, dass es sich um eine Hauptdomäne oder Unterdomäne handelt oder ein Doppelpunkt, ":", für Namen von Vermögenswerten. Von Nutzern können eine unbegrenzte Anzahl Domänen und Unterdomänen erstellt werden, es müssen lediglich genügend XEM in deren Konten verfügbar sein. Die Unterteilungen eines Namensraums können als tatsächlicher Name eines Vermögenswertes benutzt werden oder aber in Spezialfällen auch eine Klasse von Vermögenswerten mit Subdomänen vieler Vermögenswerte unter diesem Namen der Unterdomäne. Dies bedeutet, dass der letzte Teil einer Zeichenkette immer der Name des individuellen Vermögenswertes innerhalb der NEM-Blockchain sein wird, die vorangestellten Bezeichner agieren dabei als Domäne und/oder Unterdomäne des Vermögenswerts.[24]

Mosaics

"Mosaics" (zu deutsch Mosaike) sind maßgeschneiderte Vermögenswerte innerhalb der NEM-Blockchain. Die Mosaike selbst können angepasst werden und besitzen entweder eine fixe oder veränderliche Anzahl. Auch kann gewählt werden, ob diese übertragbar sein sollen oder nicht. Ob diese teilbar sein sollen. Eigene, personalisierte Beschreibungen besitzen sollen. Diese können ferner in einer Transaktion durch veschlüsselte Nachrichten gesendet werden. Mosaike können auch mit Steuern versehen werden, so dass für jedes Mosaik, das über das Netzwerk gesendet wird, eine spezielle Gebühr aufgerechnet werden muss. Diese Steuer kann selbst nem:xem sein (dies ist die Mosaic-Notation für normale XEM-Digitalmünzen) oder jedes andere Mosaik in der NEM-Blockchain sein. Jedes "Mosaic" bekommt einen einzigartigen Bezeichner welcher im Namensraum unter dem Format unterdomain.domain:moscaic residiert.[24]

Knoten-Reputations-System

NEM besitzt ein auf Eigentrust++-basierendes Reputations-System.[25] NEM stellt die Gesundheit der Blockchain durch die Überwachung des vergangenen Verhaltens der Knoten innerhalb des Netzwerks sicher. Bei einem Algorithmus basierend auf Proof-of-Work wird die Arbeit eines Knotens für die Messung der Fähigkeit zum Schutz des Netzwerks genutzt. Bei Eigentrust++ jedoch ist die Qualität der verrichteten Arbeit entscheidend. Dadurch wird die Fähigkeit des Betriebs und der Wartung des NEM-Netzwerks effizienter.[26]

Proof-of-Importance

POI ist der Algorithmus, den NEM nutzt um Transaktionen mit Zeitstempeln zu versehen. Die Wichtigkeit eines Nutzers von NEM wird dadurch bestimmt, wie viele Münzen dieser besitzt und wie viele Transaktionen von einem Wallet ab- und eingehen. POI nutzt die Technik NCDawareRank[27] zur Messung des Netzwerks, der Topologie der Transaktionsgraphen, sowie die Anzahl weiterer relevanter Signale um einen Konsens des Netzwerks zu erreichen.[28] POI unterscheidet sich von anderen Initiativen, die ein Modell des Aufteilens der Gebühren nutzen ohne zu berücksichtigen, wie hoch die Unterstützung insgesamt des Netzwerks tatsächlich ist. Systeme basierend auf Proof-of-Stake benötigt eine Person eine hohe Anzahl an Münzen um einen Block zu erstellen, während bei NEM die Transaktionen weitere Faktoren wie Größe und Vertrauen berücksichtigen müssen. Dieses Design wurde bewusst so gewählt, um Nutzer von NEM zu ermutigen nicht nur XEM im Wallet zu behalten, sondern stattdessen diese aktiv in Transaktionen zu nutzen.[29]

Um in die Kalkulation der Wichtigkeit miteinbezogen zu werden, muss ein Account über mindestens 10.000 XEM verfügen. Alle Konten mit über 10.000 XEM verfügen über einen Wichtigkeits-Score von Nicht-Null. Mit der Gesamtangebot von 8.999.999.999 XEM, liegt das theoretische Maximum dieser Konten bei 899.999. In der Praxis wird diese Anzahl jedoch wohl nicht erreicht werden, da Schwankungen von sich im Besitz befindlichen XEM und auch die temporären Kosten für Hardware ebenfalls Kosten verursachen. Sollte NEM jemals sehr beliebt werden, könnte eine Rücklage von 10.000 XEM unerwünscht sein. In der Theorie könnte diese Anzahl durch einen Hard-Fork verändert werden, dieses Verfahren wird allerdings schon jetzt durch die Anpassung der Gebühren für Transaktionen und weiterer Parameter gewährleistet.[30]

Ernten

Ernten (Harvesting) wird das Bilden von Blöcken genannt. Ein Ernter muss über mindestens 10.000 XEM verfügen, damit diese/dieser einen Knoten zum Synchronisieren betreiben kann. Sobald dieser durch einen Ernter erstellt ist, wird ein neuer Block zur Blockchain hinzugefügt und alle Gebühren, die über dieen Knoten abgewickelt werden, werden an das Konto des Ernters abgeführt.[16]

NEM besitzt ebenso ein Feature namens "Delegiertes Ernten", das anderen erlaubt Blöcke zu bilden und Gebühren für diese abzuführen. Dies geschieht sicher und in einer Weise, so dass die Mittel niemals eingeschlossen werden und Gebühren werden direkt an die Person abgeführt, die das deligierte Ernten angestoßen hat, nicht die Person, die das Ernten für diese übernahm.[28]

Superknoten

Das Programm für Belohnungen durch Superknoten (supernodes) erlaubt der NEM-Stiftung die Personen zu entlohnen, die aktive Knoten stellen. Alle im Besitz von mindestens 3 Millionen XEM bekommen 140.000 XEM (früher 70.000) geteilt durch die Gesamtanzahl Superknoten ausbezahlt.[31] every day for running a supernode that meets a minimum technological requirement.[32]

NEM benutzt die Superknoten um das Rückgrat für die kleinen und mobilen Wallets, sowie Apps von Drittanbietern bilden zu können. Superknoten bieten Zugriff auf die Blockchain von NEM, so dass diese das Netzwerk nutzen können, ohne die Blockchain lokal synchronisieren zu müssen.

Messaging

Nachrichten können innerhalb von Transaktionen in verschlüsselter, unverschlüsselter oder hexadezimaler Form hinterlegt sein. Um Nachrichten zu übermitteln, müssen keine XEM versendet werden. Diese sichere Kommunikation funktioniert zwischen allen XEM-Adressen, sowie den Applikationen basierend auf der Blockchain. Die Gebühr für das Senden unverschlüsselter Nachrichten beträgt derzeit 1 XEM für 32 Zeichen, die Gebühren für verschlüsselte Nachrichten variieren.[31]

Mehrfach signierte Transaktionen

NEM verfügt über eine Multisig-Technologie. "Multisig" steht hier für Mehrfachsignatur. Spezifisch wurden bei NEM m von n Mehrfachsignaturen implementiert, es gilt m ≤ n. Das bedeutet, dass m von insgesamt n Signaturen eine Transaktion gezeichnet haben müssen, bevor diese in die Blockchain transferiert werden kann. NEMs Funktion der Mehrfachsignatur wird durch einen Vertrag in der Kette gebildet, so dass die Anzahl "m" an Konten vollständige Erlaubnis für Transaktionen über den Account, der in einen Multisig-Account umgewandelt wurde, besitzen. Da die Metadaten des Vertrages in der Kette hinterlegt sind, kann dieser leicht auf eine neueren Stand durch Hinzufügen oder Wegnehmen zusätzlicher Signatoren gebracht werden. Einzig die Zustimmung der Parteien wird hierfür benötigt.[33]

Mehrfach signierte Konten setzen voraus, dass ein anderer Nutzer oder mehrere eine Transaktion signieren können, bevor diese in die Blockchain übertragen wird. Sollte eine Person ein Wallet, z.B. aufgrund eines Hack-Angriffs, verlieren, kann kein Geld verwendet werden, bevor nicht ein anderes Wallet (oder mehrere Wallets, wenn m > 2) dies signiert. Mehrfach signierte Konten helfen ebenso beim Schutz von durch eine Gemeinschaft verwalteten Geldmitteln, da eine Mehrheit von Nutzern zu einem Konsens gefunden haben muss, bevor eine Transaktion vom Gemeinschafts-Wallet ausgeführt werden kann. Dies ist von besonderer Wichtigkeit, da über ein Drittel aller sich um Umlauf befindlichen XEM von Gemeinschafts-Wallets verwaltet wird.[34]

Die Veröffentlichung von "Catapult" soll eine erweiterte Version dieser Mehrfachsignatur-Funktion mit sich bringen, auch die Möglichkeit zur Programmierung intelligenter Verträge (smart contracts) soll enthalten sein.

Mijin

Mijin is a private blockchain that uses the NEM software. The developers claim that it will reduce banking institutional costs by 90% while making banking more secure.[35] Sakura Internet is partnered with Tech Bureau to offer 6 month free trials of Mijin for people to try.[36] Mijin is being tested by Infoteria in its enterprise software Asteria.[37] It was tested in December 2015 by Japan's largest trust bank, SBI Sumishin Net Bank, owned by Sumitomo Mitsui Trust Holdings, to add to their online banking services.[38] In December 2015, the Japanese SBI Sumishin Net Bank, commissioned NRI, a research group in Japan to conduct a test of the NEM blockchain technology Mijin. They tested 2,500,000 accounts with over 2,000,000 transactions per day with a variety of transactions over a three-month period and passed.

Mijin is able to support any arbitrary number of assets on its chain. All the features available with NEM are also available with Mijin, with the addition of smart contract support. Much about how the smart contract support will work is still under wraps, with the only reference to it being in the Mijin about page on the official website.[39] The developers that are working on NEM are also the same ones working on Mijin.

Mijin completed its first test in Q4 2015, achieving 25 transactions per second on a global network. In Q1 2016 it moved onto 5000 transactions per second on a local private network. In Q2 and Q3 of 2016 smart contracts were added to Mijin, and Mijin was integrated into some exchanges. In Q4 2016 Mijin finally achieved 10000 transactions per second on a local network, and 100 transactions per second on a global network. The development goal of Mijin is publicly stated as being to reduce the cost of banking infrastructure by 90% by Q4 2018.[40]

Einzelnachweise

  1. ↑ Alireza Beikverdi: NEM Launches, Targets Old Economy with Proof-of-Importance. Coin Telegraph. Abgerufen am 1 April 2015.
  2. ↑ GitHub - New Economy Movement. Abgerufen am 4 January 2015.
  3. ↑ 3,0 3,1 "Tech Bureau partners up with NEM for new blockchain engine". The Merkle (in English). Retrieved 2017-03-23. 
  4. ↑ "How Japanese Blockchain Technology Revolutionizes Municipal Government in Belgium". CoinTelegraph (in English). Retrieved 2017-03-23. 
  5. ↑ Elliot Maras: Japanese Financial Institutions Partner With Technology Startups To Utilize The Blockchain. Abgerufen am 21 December 2015.
  6. ↑ "Top Ten Cryptocurrency NEM Catches on in Japan - CryptoCoinsNews". CryptoCoinsNews (in English). 2016-11-24. Retrieved 2017-03-23. 
  7. ↑ Matthew Warner: ChronoBank partners with NEM to create ChronoNEM wallet – allcoinsnews.com.
  8. ↑ Sean Mikha: How I Got $1500 for Commenting On an Article. Abgerufen am 4 January 2015.
  9. ↑ A Major Announcement.
  10. ↑ Armand Tanzarian: An Introduction to the New Economy Movement. Abgerufen am 4 January 2015.
  11. ↑ Calling for Resources.
  12. ↑ NEM.io Foundation Ltd Gets Going.
  13. ↑ NEM: New Economy Movement - NEMflash.com (en-US)
  14. ↑ Catapult Whitepaper. Abgerufen am 28 June 2017.
  15. ↑ Daniel Dob: Tech Bureau partners up with NEM for new blockchain engine. Abgerufen am 10 June 2016.
  16. ↑ 16,0 16,1 "NEM Technical Reference Introduces Reputation-Enhanced 'Proof of Importance'". CoinTelegraph (in English). Retrieved 2017-03-23. 
  17. ↑ NEM - Distributed Ledger Technology (Blockchain) (en-US)
  18. ↑ Matthew Warner: New NEM Features in September – allcoinsnews.com.
  19. ↑ Hans Lombardo: NEM Q&A – Original, Tested Blockchain Platform, Proof-of-Importance, "Change the World, Forever" Tech. Abgerufen am 9 April 2015.
  20. ↑ Admin: New Economy Movement (NEM) – Cryptocurrency 2.5. Abgerufen am 4 January 2015.
  21. ↑ Hans Lombardo: NEM Q&A – Original, Tested Blockchain Platform, Proof-of-Importance, "Change the World, Forever" Tech. Abgerufen am 9 April 2015.
  22. ↑ NEM client published source code.
  23. ↑ NEM Project Releases Hard Fork with Domain-linked Digital Assets – allcoinsnews.com.
  24. ↑ 24,0 24,1 NEM Releases Assets and Domains.
  25. ↑ "Blockchain Project Thinks Microsoft Azure License Agreement Goes Too Far - CryptoCoinsNews". CryptoCoinsNews (in English). 2016-04-15. Retrieved 2017-03-23. 
  26. ↑ DJ Pangburn: This Cryptocurrency Doesn't Want to Beat Bitcoin, It Wants to Beat the Economy. Abgerufen am 4 January 2015.
  27. ↑ Nikolakopoulos, Athanasios N.; Garofalakis, John D. "NCDawareRank: A Novel Ranking Method That Exploits the Decomposable Structure of the Web". Proceedings of the Sixth ACM International Conference on Web Search and Data Mining, WSDM 2013. ACM: 143–152. doi:10.1145/2433396.2433415. 
  28. ↑ 28,0 28,1 NEM Technical Report. S. 30–47. Abgerufen am 1 September 2016.
  29. ↑ "Proof-of-Importance: How NEM is Going to Add Reputations to the Blockchain". CoinTelegraph (in English). Retrieved 2017-03-23. 
  30. ↑ Alireza Beikverdi: Proof-of-Importance: How NEM is Going to Add Reputations to the Blockchain. Abgerufen am 13 March 2015.
  31. ↑ 31,0 31,1 Author Guest Author: NEM Blockchain Platform Doubles the Rewards for its Supernode Program. 22. September 2016.
  32. ↑ Supernodes are Here! FAQ, About and Payment Update.
  33. ↑ Justin OConnell: Blockchain Project Thinks Microsoft Azure License Agreement Goes Too Far. Abgerufen am 18 April 2016.
  34. ↑ NEM - Top 200 accounts (en-US)
  35. ↑ B Holmes: Japanese Company, Tech Bureau, Launches Private Blockchain Project. Abgerufen am 21 December 2015.
  36. ↑ Jamie Redman: Mijin: ‘Offering Blockchains To The World for Free’. Abgerufen am 21 December 2015.
  37. ↑ Takao Asayama: Infoteria Announces Collaboration with Private Blockchain Startup Tech Bureau. Abgerufen am 21 December 2015.
  38. ↑ Pete Rizzo: Japan’s SBI Sumishin Building Blockchain Banking Proof-of-Concept. Abgerufen am 21 December 2015.
  39. ↑ "About mijin". mijin (in English). 2015-09-16. Retrieved 2017-03-21. 
  40. ↑ "About mijin". mijin (in English). 2015-09-16. Retrieved 2017-03-22. 

Externe Links

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