Private Instant Verified Transaction - White Paper - 2018 Private Instant Verified Transaction. All Rights Reserved - PIVX
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Private Instant Verified Transaction
White Paper
© 2018 Private Instant Verified Transaction. All Rights Reserved.
Private Instant Verified Transaction
White Paper
Version 1.01a, September 2018.
Written and compiled by Strontium
Mitwirkende
presstab, warrows, Rhubarbarian, Sieres, CryptoHB, s3v3nh4cks, random.zebra
Unterstützt durch
Eric_Stanek, Fuzzbawls, SnappySnap, Cryptosi, gets, thuggins, John M, Buer,
Evan, deejayem, Rock-N-Troll, Mary, turtleflax, furszy, mcl4m
PIVX/zPIV White paper [version 1.01a, September 2018 ]
Zusammenfassung
Derzeit wird der Markt der Kryptowährungen mit Tokens vieler Organisationen mit
unterschiedlichster Motivation und Zielsetzung überschwemmt. Diese Menge an Token und Projekten
- einige zeigen neuartige und ambitionierte Einsatzmöglichkeiten der Blockchain-Technologie auf,
andere hingegen sind lediglich Projekte mit schicken Namen und Kopien anderer Projekte - wirken
häufig abschreckend und stehen somit der globalen Akzeptanz als grenzüberschreitende Alternative
zu Fiat-Geld im Weg. Dieses Dokument ist eine umfassende Beschreibung der Kryptowährung
“Private Instant Verified Transaction” (PIVX), eine Währung, die seinen Nutzern schnelle, sichere,
private und stabile Transaktionen über das Web bietet. PIVX integriert dabei Features, die durch
Bitcoins “Distributed Ledger Consensus”-Technologie inspiriert wurde. Von Dash kam die Inspiration
zu Geschwindigkeit, Selbstverwaltung, SwiftX (von InstantSend) und dem Masternode-Netzwerk. Der
Anreiz für die User anonyme Features zu nutzen, wurde durch das Zerocoin-Protokoll inspiriert (in
Form von zPoS). PIVX hat auch seine eigenen Features: wie z.B. den Proof-Of-Stake-Algorithmus oder
die dynamische Geldmenge, welche durch das Verbrennen der Transaktionsgebühren ausbalanciert
wird.
Dieses Dokument beinhaltet keine mathematischen oder kryptographischen Beschreibungen. Diese
sind auf dem GitHub von PIVX zu finden.
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Table of contents
1 Einführung
1.1 Private Instant Verified Transaction
1.2 Vision/Grundsatzerklärung
2 Die Anatomie von PIVX
2.1 Coin-Specs von PIVX
2.2 PIVX Ökonomie
2.2 i Dynamische Geldmenge
2.2 ii Inflation/Deflation
2.3 Wurzeln in Bitcoin & Litecoin
2.3 i Mining-Algorithmen: Scrypt und X11
2.4 Wurzeln in Dash
2.4 i PrivateSend
2.4 ii InstantSend
2.5 libZerocoin
2.6 Innovationen von PIVX
2.7 Technische Entwicklungen und die Praxis von Veröffentlichungen
3 Proof-Of-Stake-Konsensus
3.1 Unser Proof-Of-Stake: Identität und Sicherheit
3.1 i Zur Kritik bzgl. Nothing-At-Stake-Attacken
3.2 “Staking” von PIV und zPIV
4 Masternode-Netzwerk
4.1 Technische Funktionen des Masternode-Netzwerkes
4.1 i SwiftX
4.1 ii Coin-Mixing
4.2 Dezentrale Verwaltung durch Masternodes
4.2 i Abstimmung von Vorschlägen
4.3 Erwerb einer Masternode
5 Vergütungssystem: Masternodes und Staking
5.1 Ausbalancierung der Vergütung
5.2 Unterschiede in der Vergütung: PIV und zPIV
6 zPoS: Zerocoin Proof-Of-Stake
6.1 Anonymität durch das Zerocoin-Protokoll
6.1 i Zerocoin Bulletproof und die “Vertrauenslosigkeit”
6.1 ii Zerocoin, Privatsphäre und Sicherheit
6.2 zPIV
6.3 Schöpfen und “Staken” von zPIV v2 für zPoS
6.4 zDEX
1
PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
1 Einführung
Die Blockchain-Ära startete im Jahr 2009 mit der Implementierung von Bitcoin durch eine Person
oder Gruppe mit dem Namen Satoshi Nakamoto. Durch den Erfolg von Bitcoin entstanden weitere,
konkurrierende Kryptowährungen - bekannt als Altcoins. Das revolutionäre Potenzial der Blockchain-
Technologie änderte nicht nur die Sicht auf monetäre Transaktionen zwischen Parteien, sondern
insgesamt darauf, wie Geschäfte zwischen Partnern abgewickelt werden können. Dies führte zu
einer Explosion am Interesse an der Technologie. Derzeit wird der Markt der Kryptowährungen mit
Tokens von einer Vielzahl an Organisationen mit unterschiedlichster Motivation und Zielsetzung
überschwemmt. Diese Menge an Token und Projekten - einige zeigen neuartige und ambitionierte
Einsatzmöglichkeiten der Blockchain-Technologie auf, andere hingegen sind lediglich Projekte mit
schicken Namen und Kopien anderer Projekte - wirken häufig abschreckend und stehen somit der
globalen Akzeptanz als grenzüberschreitende Alternative zu Fiat-Geld im Weg.
Bitcoin schaffte es bisher trotz der Innovation nicht, sich als etablierte und akzeptierte Währung
durchsetzen und wird bisher eher als ein Mittel zur Wertaufbewahrung als eine Währung gesehen.
Ein Jahrzehnt nach der Einführung von Bitcoin ist die Welt immer noch auf der Suche nach einer
Identität für eine Kryptowährung. Dieser Mangel an Identität führt unter anderem dazu, dass die
Öffentlichkeit den Markt der Kryptowährungen lediglich als Aktienmarkt 2.0 ansieht.
Kryptowährungen werden weniger als Alternative zu Fiat-Geld gesehen, als als riskante Geldanlage
und Investmentmöglichkeit.
Im Geiste des ultimativen Ziels von Kryptowährungen, will PIVX die Lücke zwischen technik-affinen
Nutzern einerseits und normalen Menschen andererseits schließen. Das Ziel ist es, nicht nur
Investoren, sondern auch einer breiten Öffentlichkeit Tools an die Hand zu geben, damit diese
finanzielle Transaktionen und Geschäfte ohne Banken oder Mittelsmänner abschließen können. PIVX
will den in einer immer mehr vernetzten Welt lebenden Menschen Hilfsmittel an die Hand geben,
um Geschäfte und Handel auf selbstbestimmt Art und Weise abzuwickeln.
1
PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
1.1 Private Instant Verified Transaction
Die Kryptowährung “Private Instant Verified Transaction” (PIVX) - ehemals DNET - ist eine Währung,
die seinen Nutzern schnelle, sichere, private und stabile Transaktionen über das Web bietet. PIVX
integriert dabei Features, die durch Bitcoins “Distributed Ledger Consensus”-Technologie inspiriert
wurde. Von Dash kam die Inspiration zu Geschwindigkeit, Selbstverwaltung, SwiftX (von InstantSend)
und dem Masternode-Netzwerk. Der Anreiz für die User anonyme Features zu nutzen, wurde durch
das Zerocoin-Protokoll inspiriert (in Form von zPoS). PIVX hat auch seine eigenen Features: wie z.B.
den Proof-Of-Stake-Algorithmus oder die dynamische Geldmenge, welche durch das Verbrennen der
Transaktionsgebühren ausbalanciert wird.
• Mehr zu zPIV im Bereich 6.2.
PIVX ist DEZENTRAL, ANREIZSCHAFFEND und OPEN-SOURCE. 60.000 PIV wurden im Genesis-Block
“pre-mined”. Damit wurden sechs Masternodes aufgesetzt. Dieser Pre-Mine-Menge wurde im Block
279.917 verbrannt. Es gabe kein “Instamining”, es sind keine PIV blockiert und damit kann die PIVX-
Ökonomie nicht beeinflusst werden.
Als Proof-Of-Stake-Währung ist PIVX signifikant besser für die Umwelt, als Proof-Of-Work-
Währungen, welche einen erheblich höheren Energiekonsum aufweisen.
Zerocoin Proof-Of-Stake (zPoS) ermöglicht es Usern PoS-Vergütungen zu verdienen und dabei wird
der Anreiz geschaffen, die Anonymitäts-Features des PIVX-Netzwerkes zu unterstützen.
• Mehr zu zPoS im Bereich 6.
Die Transaktionskosten und die Gebühren für zPIV werden bei PIVX verbrannt und neue Coins werden
nach einer vorgegebenen Rate geschöpft. Dadurch wird die Geldmenge geregelt und Hyperinflation
vorgebeugt.
Ungefähr 16,66% der Blockvergütungen werden für die Finanzierung von PIVX und weitere
Entwicklungen zur Seite gelegt. Die PIVX-Blockchain zahlt diese Finanzierung jeden Monat durch
einen Superblock aus. Damit wird ein durch die Community verwaltetes Budget aufgestellt, um Dinge
wie Software-Entwicklung, Marketing, Übersetzungen und QA zu bezahlen.
• Mehr zum Verbrennen von Gebühren im Bereich 2.2.
• Mehr über das Budget und die Selbstverwaltung im Bereich 4.2.
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PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
1.2 Vision/Grundsatzerklärung
PRIVATSPHÄRE ist unverhandelbar, sie ist ein Menschenrecht.
FREIHEIT ist alles.
TECHNOLOGIE schreitet fort, die SELBSTVERWALTUNG muss das auch tun.
Privatsphäre ERMÖGLICHT die Freiheit, mit JEDEM zu teilen, was man möchte, aber auch
EINZUGRENZEN, wer Zugriff auf deine Informationen hat.
Wir glauben daran, dass jede Person diese WAHL haben muss.
SELBSTVERWALTUNG soll die Formulierung der Zielsetzung weiter vorantreiben und die
Entwicklung FÖRDERN.
Die DAOs (dezentrale autonome Organisationen) sind unantastbar.
Werde Teil von uns WANN du willst, WARUM du willst und bleibe so LANGE wie du willst.
Lasst uns ALLE ZUSAMMEN diese Optionen erforschen.
Du bist UNS WICHTIG; es ist ZEIT, dass du dein VOLLES Potenzial entfaltest.
3
PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2 Die Anatomie von PIVX
Der Zweck von PIVX ist es, durch und durch eine auf Anonymität fokussierte Kryptowährung zu sein.
Die Grundlage von PIVX basiert dabei auf anderen Währungen. Diese Basis wurde auf die Vision von
PIVX zugeschnitten und Neues wurde hinzugefügt, um eine einzigartige Währung zu schaffen,
welche die Stärken dieser Projekte ohne deren Schwächen vereint. Jenseits davon beinhaltet PIVX
mit seinem vollständig anonymen zPIV- und Zerocoin-Protokoll eigene, einzigartige Features, die
PIVX von seinen Vorgängern und Mitstreitern abhebt.
Die Software-Technologie hinter PIVX ist von einer Linie erfolgreicher Kryptowährungen abgeleitet,
wobei jede auf seine Art und Weise den Vorgänger verbesserte. PIVX startete als Code-Fork von
Dash, welches wiederum seine Wurzeln in Litecoin hat - von dem Dash abstammt. Litecoin
wiederum basiert auf Bitcoin (erwähnenswert ist, dass Dash im großen Stil zur Bitcoin-Codebase
zurückkehrte, bevor PIVX von Dash “forkte”). Alle diese Währungen waren bzw. sind Teil der
heutigen Top 10-Kryptowährungen.
• Von Bitcoin zu Litecoin; Litecoin als Basis von Dash, welches CoinJoin implementierte; Dash als Basis für PIVX, welches
Zerocoin implementierte.
PIVX arbeitet ständig daran, nicht nur die zugrunde liegende Technologie, sondern auch seine
eigenen Features weiterzuentwickeln. Zum Beispiel hatte PIVX initial auf PoW und CoinJoin gesetzt
oder einen Seesaw-Mechanismus eingeführt, diese jedoch über die Zeit durch ambitioniertere
Projekte ersetzt.
4
PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.1 Coin-Specs von PIVX
PoW Phase: 30. Januar 2016 bis 17. August 2016 (ABGESCHLOSSEN)
PoS Phase: 17. August 2016 ab Block 259.201 (DERZEIT)
Blockgröße: 2 MB
Blockzeit: 60 Sekunden (für jeden neuen Block)
Wachstumsrate der Coins: Max. sechs PIV pro Block (praktisch weniger, weil Gebühren und nicht vollständig
aufgebrauchtes Budget verbrannt werden). Fünf PIV sind als Entgelt für Staking und Masternodes definiert und ein PIV geht
in das Superblock-Budget. Kontrolle des Geldmenge: Alle Transaktionskosten und zPIV-Gebühren werden verbrannt.
Maximale Anzahl der Coins
Im Juni 2018: 56.550.297 PIV
Im Juni 2020: 62.857.497 PIV
Im Juni 2040: 125.929.497 PIV
Im Juni 2060: 189.001.497 PIV
Dies ist das theoretische Maximum. Die Geldmenge wird durch die verbrannten Gebühren geringer sein.
Qualifikation für PoS
Minimales Input-Alter: 60 Blöcke
Vergütungsreife: 101 Bestätigungen
Wallet-Status: Wallet muss online sein.
Qualifikation für Transaktionen
Minimale Bestätigungen: Sechs Bestätigungen
Qualifikation für SwiftX
Eine Bestätigung für “Locking” und sechs Bestätigungen für die Ausgabe.
Pfand wird für 15 Blöcke zurückbehalten.
Anonymitäts-Feature: maßgeschneidertes Zerocoin-Protokoll welches auf libZerocoin basiert (wir nennen es zPIV)
Schlüssel-Feature: maßgeschneidertes Akkumulator-Check-Point-System
Akkumulator-Modus: RSA-2048
zPIV-Wertstufen: 1, 5, 10, 50, 100, 500, 1000, 5000
Zeit für Umwandlung: circa 0,5 Sekunden
Zeit für Ausgabe: circa 2,5 Sekunden
Maximale, einzelne Ausgabe: 35.000 PIV
Maximales Ausgabelimit für Wertstufen: sieben
Gebühren (Schöpfen): 0,01 PIV pro geschöpfte zPIV-Wertstufe.
Gebühren (Ausgabe): Keine Gebühren um zPIV als PIV zu senden.
Minimale PIV-Bestätigungen um zPIV zu schöpfen: Sechs Bestätigungen
Minimale zPIV-Bestätigungen vor einer Ausgabe: 20 Bestätigungen
Reifegrad bevor zPIV ausgegeben werden können: eine neue, identische Wertstufe wurde zum Akkumulator hinzugefügt.
Initiale Masternode-Menge: (bereits verbrannt und nicht mehr Teil der Geldmenge)
[block# 000.001] 60.000 PIV für sechs Masternodes um das Netzwerk aufzubauen und zu sichern.
[block# 279.917] 60.000 PIV wurden öffentlich im Block 279.917 verbrannt.
• Mehr zu zPIV und dem PIVX-Zerocoin-Protokoll im Bereich 6.
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PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.1 Coin-Specs von PIVX (Weiterführung)
Proof-Of-Work-Phase: Vergütungen
Block height Masternodes Miner Budget
2-43200 20% (50 PIV) 80% (200 PIV) N/A
43201-151200 20% (50 PIV) 70% (200 PIV) 10% (25 PIV)
151201-259200 45% (22.5 PIV) 45% (22.5 PIV) 10% (5 PIV)
Proof-Of-Stake-Phase: Vergütungen
Masternodes &
Phase Block height Reward Budget
Stakers
Phase 1 259201-302399 50 PIV 90% (45 PIV) 10% (5 PIV)
Phase 2 302400-345599 45 PIV 90% (40.5 PIV) 10% (4.5 PIV)
Phase 3 345600-388799 40 PIV 90% (36 PIV) 10% (4 PIV)
Phase 4 388800-431999 35 PIV 90% (31.5 PIV) 10% (3.5 PIV)
Phase 5 432000-475199 30 PIV 90% (27 PIV) 10% (3 PIV)
Phase 6 475200-518399 25 PIV 90% (22.5 PIV) 10% (2.5 PIV)
Phase 7 518400-561599 20 PIV 90% (18 PIV) 10% (2 PIV)
Phase 8 561600-604799 15 PIV 90% (13.5 PIV) 10% (1.5 PIV)
Phase 9 604800-647999 10 PIV 90% (9 PIV) 10% (1 PIV)
Phase 10 648000-1153159 5 PIV 90% (4.5 PIV) 10% (0.5 PIV)
zPoS Phase 1 1153161-Onward 6 PIV 83.33...% (5 PIV) 16.66...% (1 PIV)
6PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.2 Die Ökonomie von PIVX
Aufgrund des beabsichtigten Zwecks, eine Währung zu sein, gibt es bei PIVX keine feste Obergrenze
der Geldmenge. Um ein gesundes Wachstum der dynamischen Geldmenge zu gewährleisten,
verbrennt PIVX seine Transaktionsgebühren. Die Intention ist dabei, die notwendige Liquidität zu
gewährleisten und Nutzer zu belohnen, sich am Netzwerk zu beteiligen. Ein festes Limit wird somit
niemals erreicht und daher können Nutzer incentiviert werden, das Netzwerk und die Blockchain zu
sichern. Das erlaubt niedrige Transaktionskosten und unterstützt die Liquidität, die so wichtig für die
Funktion von PIVX als Währung ist.
Derzeit kommen bei PIVX jede Minute ungefähr fünf PIV neu in die Zirkulation (sechs insgesamt,
aber die Rücklagen für das Budget und die verbrannten Transaktionsgebühren vermindern diese
Zahl). Das entspricht einer Inflationsrate von rund 4% (obwohl dies umstritten ist, wird eine
Inflationsrate von zwei bis vier Prozent bei Fiat-Währungen als eine gesunde bzw. erwünschte
Inflationsrate angesehen).
• Mehr zu Blockvergütungen im Bereich 5.
• Mehr zu Inflation im Bereich 2.2 ii.
7PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.2 i Dynamic coin supply
Obwohl es bei PIVX kein “Hard-Cap” für die Geldmenge gibt (im Sinne einer absoluten Limits), gibt es
ein ein “Soft-Cap” (eine Restriktion der Anzahl der Coins, wenn bestimmte Konditionen eingetroffen
sind). Diese Soft-Cap-Konditionen treffen bei PIVX ein, wenn die Gebühren, die im Netzwerk bezahlt
werden, gleich hoch wie die Anzahl der neu geschaffenen, geschöpften Coins sind. Dann wird die
Blockchain die selbe Menge an Coins verbrennen, wie neu generiert bzw. geschöpft wird. Somit
verfügt PIVX über eine dynamische Geldmenge, die abhängig von der Nutzung der Blockchain und
des Netzwerks ist.
• Das Bild stellt die Soft-Cap-Konditionen in einem ungefähren Modell dar. Es zeigt die maximale Geldmenge, wenn
das Budget jeden Monat zu 100% ausgegeben wird und wie sich das Soft-Cap-Limit mit unterschiedlichen
Transaktionsvolumen (Transaktionsgebühren werden verbrannt) entwickeln würde. Wenn die verbrannten
Gebühren höher sind, als die sechs PIV pro neuem Block, würde die Linie runter gehen.
Die dynamische Geldmenge von PIVX folgt somit einer ähnlichen Philosophie wie die einer
“elastischen Währung”, wo die Geldmenge eine Antwort auf wirtschaftlichen Druck darstellt -
z.B. Handelsvolumen - um Stabilität zu gewährleisten. Dies wird durch eine Kalibrierung des
zirkulierenden Kreditvolumens erreicht. Diese Elastizität wird dadurch erreicht, dass Geld aus
der Zirkulation genommen wird. Die passiert häufig als Reaktion auf einen sich ändernden
Markt. Solchen Aktionen sollen die Wirtschaft in die gewünschte Richtung beeinflussen.
8PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.2 i Dynamische Geldmenge (Weiterführung)
Im Gegensatz zu “elastischen Währungen”, gibt es bei PIVX keine zentralen Entscheidungen
darüber, wie die Geldmenge anzupassen ist. Der einzige Einflussfaktor ist das
Transaktionsvolumen und die Gebühren, welche verbrannt werden. Beides ist durch einen
Algorithmus definiert und festgelegt. Bei einer hohen Anzahl an Transaktionen pro Sekunde
wird die Menge an Coins die verbrannt wird, die Menge an neuen Coins neutralisieren.
Diese Werte können nicht mit einer klaren Zahl vorhergesagt werden, weil sich der Mix der
Gebühren ändern kann. Zum Beispiel sind die Transaktionskosten für SwiftX viel höher als bei
normalen PIV-Überweisungen oder eine Umwandlung in zPIV kostet 0,01 PIV pro Wertstufe.
Ferner gibt es in der PIVX-Core-Wallet eine Funktion mit der Nutzer ihre eigenen Gebühren für
schnelle Transaktionen festlegen können. Es gibt sogar eine kostenlose, langsamere Option.
Aufgrund dieser Variablen ist es schwer, die konkreten Transaktionskosten zu definieren und
zu bestimmen, wie groß der neutralisierende Effekt auf die Geldmenge sein wird.
• Mehr zu SwiftX im Bereich 4.1 i.
• Mehr zu on zPIV im Bereich 6.2.
Es ist wichtig zu verstehen, dass die Balance zwischen Geld-Emission und Geld-Verbrennung nur
durch den “Zustand” der Blockchain selbst und nicht durch Entwickler, Miner oder ähnliches
beeinflusst werden kann. Der Algorithmus stellt trotz eines fehlenden Hard-Caps für die Geldmenge
ein gesundes Umfeld für PIVX als Währung dar. Nachdem die Blockzeit 60 Sekunden beträgt, stellt
sich das System jede Minute neu ein, jeden Tag. Im Folgenden eine Projektion der maximalen
Geldmenge, basierend auf dem derzeitigen PIVX-Geldmengen-Algorithmus:
Im Juni 2018: 56.550.297 PIV
Im Juni 2020: 62.857.497 PIV
Im Juni 2040: 125.929.497 PIV
Im Juni 2060: 189.001.497 PIV
Dies stellt ein theoretisches Maximum dar. In der Realität wird dies aufgrund von verbrannten
Gebühren und teilweisem Budgetverbrauch niedriger sein.
Sollte die oben dargestellte Balance des Verbrennungs-Algorithmus sich als unvorteilhaft für PIVX
herausstellen, kann die dezentrale Verwaltung von PIVX für eine bessere Lösung eintreten und
darüber abstimmen.
• Mehr zu Dezentralen Verwaltung im Bereich 4.2.
9PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.2 ii Inflation/Deflation
Inflation wird häufig in einem negativen Licht gesehen. Sie hat eine negative Auswirkung auf die
Kaufkraft einer Währung und reduziert daher den Wert einer Währungseinheit über die Zeit.
Inflation hat in der Regel als Ursache ein Geldmengenwachstum. Als der Handel noch in Gold und
Silber geführt wurde, wurden diese Rohstoffe in dem Maße weniger selten, wie neues Gold und
Silber geschürft wurden. Damit geht Kaufkraftverlust einher. Dasselbe passiert, wenn Gold- und
Silbermünzen mit anderen, günstigeren Metallen gemischt werden um die Anzahl der Münzen zu
erhöhen. Die meisten Währungen heutzutage sind nicht mehr durch Gold oder Silber gedeckt.
Dennoch gibt es Inflation.
Inflation existiert auch, um die Marktteilnehmer dazu zu motivieren, ihre Währung am
Marktgeschehen teilhaben, zirkulieren zu lassen. Sie wirkt auch gegen die Zinseffekte - wenn eines
von beiden überhand nimmt, ist das schlecht für die Wirtschaft. Das Gegenstück zu Inflation ist
Deflation. Hier erhöht sich die Kaufkraft einer Währung. Inflation und Deflation sind Resultate von
Angebot und Nachfrage einer Währung.
Deflation kann mit folgendem vereinfachendem Beispiel demonstriert werden: Wenn 100
Geldstücke für 100 Menschen existieren, dann ist der Wert jeder Münze moderat. Wenn aber 900
weitere Menschen in diese Wirtschaft kommen, steigt die Rarität der Münzen sprunghaft an und
somit auch die Kaufkraft der einzelnen Münze.
Dadurch, dass das PIVX-Netzwerk mit jedem Block neue Coins generiert, ist für einige das Thema
Inflation ein Grund zur Sorge. In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu verstehen, dass sich die
Wirtschaft von PIVX grundlegend von der traditioneller Währungen entscheidet. Im Gegensatz zu
Gold- oder Silbermünzen, sind PIV teilbar und können nicht verwässert werden. Ferner fußen PIV
nicht - wie herkömmliche Währungen - auf nationalen Schulden und sind immer kredit-neutral.
Zuletzt: die neu geschöpften PIV werden an die Community zurück verteilt. Das heißt, dass der
Kaufkraftverlust durch das erhöhte Angebot (dem auch die verbrannten Gebühren gegenüber
stehen) durch die Zinserträge durch Staking und Masternodes ausgeglichen werden.
10PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.3 Wurzeln in Bitcoin & Litecoin
Bitcoin, der Stammvater aller Kryptowährungen, war die erste Implementierung der Blockchain-
Technologie. Diese stellt ein dezentralisiertes System der Buchhaltung dar, welches ohne
Mittelsmänner funktioniert. Bitcoin benötigt keine übergeordnete Person oder Gruppe um das
System funktionsfähig zu halten. Es besteht aus Netzwerkknoten auf denen die Transaktionen
stattfinden. Diese fundamentalen Eigenschaften von Bitcoin wurden in PIVX überführt. Der
Vorgänger von PIVX ist Dash, das wiederum als Litecoin-Fork startete. Somit flossen auch einige
Entwicklungen von Litecoin in PIVX ein.
Bitcoin und Litecoin basieren auf der Rechenkraft von Mining-Computern, die im Netzwerk die
Integrität der Transaktionen gewährleisten. Transaktionen werden in Dateien, sogenannte Blöcke,
geschrieben. Die Bilanz besteht aus der Aneinanderreihung von diesen Blöcken - der Blockkette oder
auch Blockchain. Diese werden durch Mining-Computer durch das Lösen von kryptographischen
Aufgaben verifiziert. Dieses System nennt man Proof-Of-Work (PoW). Wenn das Netzwerk wächst,
werden die kryptographischen Aufgaben schwerer und somit wird immer mehr Prozessor-Power
benötigt.
Im Gegensatz zu Bitcoin und Litecoin, basiert PIVX nicht auf PoW. Ein kritisches Problem mit Proof-
Of-Work-Systemen ist, dass sie Mining-Pools fördern. Das sind Gruppen von Computern, die
zusammenarbeiten. Das führt dazu, dass Mining-Pools individuelle Miner zunehmend ausschließen.
Ferner macht PoW das Netzwerk langsamer und konsumiert viel Energie (was einen negativen Effekt
auf die Umwelt hat).
• Schwarze Knoten stellen individuelle Miner dar. Auf der linken Seite kann man von einer relative fairen Verteilung der
Mining-Vergütungen ausgehen. Das rechte Diagramm, wo die orangenen Knoten die in einem Mining-Pool
zusammengefassten Knoten darstellen, ist die Balance aus dem Gleichgewicht geraten.
11PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.3 Bitcoin/Litecoin roots cont.
Erwähnenswert ist, dass Litecoin, welches den Scrypt-Algorithmus nutzt, schneller im Berechnen
einen Blockes ist, als Bitcoin, die Kosten für solche Mining-Computer aber ein limitierender Faktor
sind 2. Durch sogenannte ASIC-Miner (Application-Specific Integrated Circuits) für SHA-256 und
Scrypt, steigt die Gefahr von Zentralisierung von PoW-Blockchains noch mehr. 3
Auch wenn PIVX PoW meidet, wird PIVX auch weiterhin relevante Software-Updates von Bitcoin
zeitnah berücksichtigen und implementieren.
Das Bild oben zeigt PIVX-Adressen welche Blockvergütungen (Stake-Rewards) über eine Periode von
100 Block erhalten haben. Wir gehen davon aus, dass die meisten Adressen von unterschiedlichen
PIVX-Nutzern betrieben werden und damit die Integrität des Netzwerkes unterstützen..
• Mehr zu PIVXs Alternative zum Vergütungssystem von PoW in den Bereichen 3, 4 und 5.
12PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.3 i Mining-Algorithmen: Scrypt und X11
Während der initialen PoW-Phase setzte PIVX den Quark-Algorithmus ein. Dieser wurde
damals als ein fairer Weg angesehen, der weniger exklusive technische Hürden und
Limitierungen aufwies. Mit dem dann folgenden Wechsel zu PoS wurde Quark aufgegeben.
Scrypt ist ein weiterer wichtiger Mining-Algorithmus. Die mit ihm verbundenen
Speicherkosten sind ein wirksamer Mechanismus gegen Hardware-Angriffe wie die von ASICs
(welche wichtiger wurden, um Bitcoin oder andere Kryptowährungen profitabel zu “minen”).
Es dauerte nicht lange, bis Scrypt-specifische ASICs-Miner entwickelt wurden.
X11 wurde im Jahr 2014 als ein energieeffizienter Hashing-Algorithmus entwickelt. Das System
besteht aus elf separaten Hash-Runden. X11 war lange gegenüber ASIC-Minern resistent.
Seine Einfachheit und die Energieeffizienz machte X11 zu einem Algorithmus der eine breite
Nutzerschaft ansprach, weil GPUs ausgeschlossen waren.
Dadurch, dass PIVX sich zu Proof-Of-Stake entwickelte, wurden Probleme wie die oben
beschriebenen vermieden.
• Mehr zu Proof-Of-Stake-Konsensus im Bereich 3.
13PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.4 Wurzeln in Dash
Dash ist eine sogenannte Altcoin, die sich auf Geschwindigkeit und ursprünglich auf Privatsphäre
fokussierte. Dash ist der direkte Vorläufer von PIVX. Dash machte einen großen Schritt weg von
Bitcoin und Litecoin, von dem Dash “forkte”, indem es sich auf Masternodes konzentrierte. In dem
Netzwerk von Dash stellen Masternodes wichtiges Elemente dar. Sie stellen Knoten dar, die im
Netzwerk maximale Verfügbarkeit bieten. Um eine Masternode zu betreiben, benötigt man 1000
Dash und als Betreiber wird man mit ungefähr 45% der Blockvergütungen in Form von einer Art
Dividende vergütet. Das Design des Masternode-Systems geht davon aus, dass jeder Versuch durch
mehr Masternodes eine Zentralisierung zu erreichen, in einem erhöhten Preis resultiert, was diese
Art von Angriffen limitiert. 4
Durch die Masternodes im Netzwerk wird Dash zu einem zweistufigen Netzwerk. Während Miner
nach wie vor für die Herstellung von neuen Blocks verantwortlich sein, stellen die Masternode
andere, für das Netzwerk wichtige Services.
• Mehr zu Masternodes im Bereich 4
2.4 i PrivateSend
PrivateSend ist ein “Coin-Mixing”-Service von Dash welcher auf CoinJoin basiert. “Coin Mixing”
- auch als “Tumbling” bekannt - verschleiert die Transaktionen, indem die Zahlungen
zerstückelt werden und so die Quelle schützen. Dabei wird nicht die gesamte Summe einer
Transaktion an den Empfänger geschickt, sondern in andere Transaktionen vermischt,
wodurch es schwieriger ist, die einzelnen Transaktionen nachzuvollziehen. Dieser Prozess hilft
die Handelbarkeit der Währung sicherzustellen. 1
1
ibid., Section 3 PrivateSend
14PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.4 i PrivateSend (Weiterführung)
Dash konnte die Methode von CoinJoin verbessern, indem die Aufgabe des Coin-Mixings den
Masternodes anstatt einem einzelnen Standort im Netzwerk zugewiesen wurde. Dadurch
wurde das Netzwerk weniger angreifbar. So kann das Mischen auf vielen Masternodes
stattfinden und die Anonymität der Transaktionen konnte so weiter verbessert werden. 6
PIVX setzt ebenfalls eine eigene Version von CoinJoin ein, hat die Methode seit dem aber
entscheidend verbessert (ab der Core-Wallet Version 3.0.0). Ab dieser Version wurde das
Zerocoin-Protokoll eingeführt, womit die Privatsphäre von Transaktionen weiter verbessert
wurde.
• Mehr zu PIVX Zerocoin-Protokoll im Bereich 6.
2.4 ii InstantSend
Durch die Masternodes gibt es bei Dash Transaktionen nahezu in Echtzeit. Diese
Transaktionen werden den Masternodes durch einen Konsensus-Mechanismus zugewiesen.
So gelangen nur konfliktfreie Transaktionen oder Blöcke in die Blockchain. 7
PIVX bietet ein ähnliches Feature mit dem Namen SwiftX. Dadurch bietet PIVX bei
Transaktionen die selbe Geschwindigkeit und Verlässlichkeit wie Dash.
• Mehr zu PIVXs SwiftX im Bereich 4.1i.
15PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.5 libZerocoin
Zerocoin ist ein Protokoll, welches auf einem Whitepaper der Johns Hopkins University basiert (siehe
Fußnote 8 für mehr Details): “Zerocoin: Anonymous Distributed E-cash from Bitcoin”. Es stellte eine
Evolution im Bereich der Privatsphäre und Anonymität von Kryptowährungen dar und bewegte sich
weg von Coin-Mixing und hin zu einem sicheren und anonymen Zahlungssystem.
LibZerocoin - das Zerocoin-Projekt - ist auf eine auf Github gehostete C++-Bibliothek, die vom
Fachbereich für Computer Science der Johns Hopkins University entwickelt wurde. Es wurde in C++
mit dem Ziel entwickelt, Bitcoin-Transaktionen zu mehr Anonymität zu verhelfen.
• Das Logo und der Name des Zerocoin-Protokolls wie es auf der Website von http://zerocoin.org/ erscheint.
LibZerocoin-Github unter https://github.com/Zerocoin/libZerocoin.
Zerocoin funktioniert so, dass eine zweite, private Währunge parallel zur Basiswährung
eingeführt wird. Diese privaten Zerocoins werden geschöpft, das Original wird verschleiert
und zu einem Block hinzugefügt, um diese später wieder ausgeben zu können, ohne
irgendwelche Spuren zu hinterlassen.
• Die Diagramme zeigen eine standard Bitcoin-Transaktion (a) und eine mit dem Zerocoin-Protokoll durchgeführten
Transaktion (b). Die gestrichelte Linie, die nach dem Schöpfen der Zerocoins entsteht, kann nicht auf der Blockchain
nachvollzogen werden. 2
2
(Bild und Beschreibung) Miers, I.,Garman, C., Green, M., Rubin, A.D., Zerocoin: Anonymous Distributed E-
Cash from Bitcoin, The Johns Hopkins University Department of Computer Science, Baltimore, USA.
http://Zerocoin.org/media/pdf/ZerocoinOakland.pdf
16PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.5 libZerocoin (Weiterführung)
Zerocoin wurde bei PIVX so implementiert, dass die Neuschöpfungen von zPIV an einen öffentlichen
Akkumulator geschickt werden. Der Vorgang verbrennt die originalen PIV und im Gegenzug erhält
der User eine Art Schuldschein, der im zPIV-Samen des User gespeichert ist und nicht an eine
Adresse in der Blockchain gebunden ist. Es ist dabei nötig, dass die zPIV für eine gewisse Zeit “reifen”
(bis ein weiteres zPIV derselben Wertstufe geschöpft wird). Erst dann ist es möglich, das vorherige
zPIV auszugeben. Dadurch kann eine Transaktion nicht zu einer bestimmten Adresse zurückverfolgt
werden, indem man die Ausgaben und Neuschöpfungen miteinander vergleicht. Nach dieser Zeit
kann der User seinen Schuldschein einlösen, indem er die zPIV an die Zieladresse schickt. Dort
werden diese als frische PIV empfangen ohne dabei einen Transaktionsverlauf auf der Blockchain zu
besitzen.
Die Dateien der Zerocoin-Bibliothek werden öffentlich angeboten, stellen aber kein komplettes
Produkt dar. Die Bibliothek ist nicht komplett, ist unfertig und hat bekannte Bugs. Die Bibliothek ist
eher als “Proof-Of-Concept” zu verstehen. Daher ist es nicht anzuraten, das Protokoll in dieser Form
in ein existierendes Projekt zu integrieren.
PIVX benutzte das Zerocoin-Protokoll - libZerocoin - und entwickelte dieses weiter und löste diverse
Bugs, um die zPIV-Akkumulatoren zu schaffen. Das PIVX-Zerocoin-Protokoll hat zwar libZerocoin als
Basis, allerdings musste das Protokoll im großen Maßstab an das Proof-Of-Stake-Netzwerk von PIVX
angepasst werden. PIVX dankt der vorhergegangenen Arbeit der Zerocoin-Entwickler.
• Das zPIV-Logo, welches das “z” von Zerocoin und PIV vereint - die Standardeinheit von PIVX. Mehr zu zPIV und dem PIVX-
Zerocoin-Protokoll im Bereich 6..
17PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.6 PIVX innovations
Dieser Bereich stellt die Innovation von PIVX vor und gibt Einblick in die zukünftige
Implementierungsstrategie von PIVX. Hinweise leiten den Leser zu den relevanten Bereichen in
diesem Dokument.
Das zweistufige PoS-Netzwerk ermöglicht es jedem User zusätzliche PIV zu verdienen; entweder
durch den Betrieb einer Masternode oder durch “Staken”. Da die Kosten für eine Masternode für
viele Nutzer eine hohe Hürde darstellen, bieten wir mit Staking allen Nutzern die Möglichkeit, PIV zu
verdienen. Die Wahrscheinlichkeit Blockvergütungen zu verdienen ist abhängig von der Höhe des
Guthabens in der Wallet. Je mehr PIV in der Wallet sind, desto höher die Frequenz der Auszahlung.
• Mehr zu Staking und Vergütungsbalanzierung in den Bereichen 3 und 5.
zPIV sind PIV, welche auf dem Zerocoin-Protokoll basieren. Damit wird die Privatsphäre der User
maximiert. Der User kann dabei frei entscheiden, ob er zum Staking zPIV einsetzt oder nicht; wobei
zPoS (zPIV-Staking) höhere Vergütungen und eine bessere Anonymität bieten
• Mehr zu zPIV und dem Zerocoin-Protokoll im Bereich 6.
• Mehr zu Staking-Potenzialen und der Höher der Auszahlungen im Bereich 3.
Die dynamische Geldmenge von PIV sorgt für ein gesundes PIVX-Wirtschaftssystem. Das wird
durch die Blockchain gesteuert und nicht durch Individuen oder Gruppen. Allerdings kann dieses
System angepasst werden, wenn sich die Community dazu entsprechend entscheidet und ein solcher
Schritt notwendig wird.
• Mehr zur dynamischen Geldmenge im Bereich 2.2 i.
PIVX arbeitet ständig an neuen Verbesserungen und Features, wobei wir bahnbrechenden
Technologien immer den Vorrang geben. Wir arbeiten ständig an mehreren Features gleichzeitig,
unser Fokus liegt dabei auf einer verbesserten Privatsphäre, Geschwindigkeit oder Nutzbarkeit
unserer Services.
18PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
2.6 Innovationen von PIVX (Weiterführung)
Im Folgenden werden Features vorstellt, an denen PIVX derzeit arbeitet.
Nachdem diese Features noch in der Entwicklung sind, stehe technische Details
teilweise noch nicht fest bzw. können sich im Laufe der Entwicklung ändern.
zDEX, eine dezentrale Handelsplattform, nutzt zPIV, um vollständige Anonymität bei Transaktionen
zu gewährleisten. Die Plattform erlaubt es seinen Nutzer PIVX zu kaufen ohne dabei eine zentrale
Handelsplattform zu nutzen.
Die Idee hinter zDEX ist es, Menschen einen Zugang zu PIV zu geben, ohne dabei auf eine zentrale
Handelsplattform angewiesen zu sein. Somit können sich Nutzer Registrierungsprozesse und hohe
Transaktionsgebühren ersparen. In Ländern, in denen eine Steuer für Kryptowährungen auf Basis
von Transaktionen anfällt, ist der Nutzer selber für die Dokumentation seiner zDEX-Transaktionen
verantwortlich, weil das Zerocoin-Protokoll von zDEX eine spätere Nachvollziehbarkeit von
Transaktionen bewusst unmöglich macht.
• Mehr zu zDEX im Bereich 6.4..
Bulletproofs wird die Effizienz der Zerocoin-Implementierung von PIVX verbessern. Details im
Bereich 6.1 dieses Dokuments.
I2P Netzwerk-Integration möchte weiter die Anonymität von PIVX-Transaktionen verbessern. Es soll
ein vollständig dezentrales Peer-To-Peer-Netzwerk entstehen.
I2P ist eine verbesserte Alternative zu TOR. Dabei wird die Verfolgbarkeit von Transaktionen
innerhalb des PIVX-Netzwerkes weiter reduziert. I2P bietet eine breite Palette an technischen
Vorteilen gegenüber TOR und anderen Modellen; bei gleichzeitig verbesserter Geschwindigkeit,
Robustheit und Sicherheit.
Dandelion-Protokoll wurde ursprünglich entwickelt, um die Privatsphäre bei Bitcoin-Transaktionen
zu verbessern. Damit werden wir die Privatsphäre und Anonymität von PIVX weiter verbessern.
Das Dandelion-Protokoll schützt die IP-Adresse des Senders, indem die Transaktion durch mehrere
Knoten geschickt und dann zerstreut wird. Das macht das Verfolgen von Transaktionen
ausgesprochen schwierig. Durch diese zusätzliche Privatsphäre, in Verbindung mit den bereits
existierenden Features von PIVX, können Nutzer ihre Transaktionen vollständig anonym tätigen.
19PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
Wir arbeiten ständig an weiteren Innovationen, aber die oben genannten Features halten wir für
besonders wichtig, weil diese eine natürliche Weiterentwicklung der zPoS-Phase von PIVX darstellen.
2.7 Technische Entwicklungen und die Praxis von Veröffentlichungen
PIVX ist ein dezentrales Projekt, welches von seiner Community entwickelt, geführt und unterhalten
wird. Die Entwicklung wird durch die DAO (Dezentrale Autonome Organisation) durch ein
monatliches Budget unterstützt. Über die Verwendung des Budgets stimmen die Betreiber von
Masternodes ab; allerdings kann die gesamte Community Vorschläge machen und diese einsehen.
Das PIVX-Projekt ist dabei mehr als die Core-Wallet und beinhaltet auch Projekte wie die Android-
Wallet, die iOS-Wallet, das “Secure PIVX Masternode Tool” und andere verwandte Projekte.
• Mehr zur DAO und der Verwaltung von PIVX im Bereich 4.2.
Die technische Entwicklungen von PIVX und die entsprechenden Veröffentlichungen werden über
GitHub abgewickelt. Wir folgen den üblichen Standards bzgl. der Dokumentation von Software-
Versionen. Dabei wenden wir das sogenannte “Gesetz von Linus” an (“Given enough eyeballs, all
bugs are shallow”): Unser Code kann von jedem Entwickler und Tester in Augenschein genommen
werden.
Seit Anfang 2018 unterliegt die Software von PIVX einer umfassenden Qualitätssicherung. Dies
beinhaltet unter anderem Netzwerk-Stresstests, Feature-Testing, GUI-Testing, Kompatibilitätstests
und Regressionstests.
Neue Software wird über GitHub veröffentlicht. Dabei wird “Gitian Compilation/Building” eingesetzt.
Neuer Quellcode wird frühzeitig zur Kompilation angeboten. Überprüfte Binaries werden von den
Entwicklern ebenfalls angeboten. 3
3
M. Cuperman, Gitian, Base Zero, https://gitian.org
20PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
3 Proof-Of-Stake-Konsensus
Im Gegensatz zu den Vorgängern von PIVX - Bitcoin, Litecoin und Dash - basiert das Netzwerk auf
einem Proof-Of-Stake-Konsensus-Algorithmus. Dieser wurde 2012 in einem Paper von Sunny King
und Scott Nadal vorgestellt 10. Das ursprüngliche Konzept basierte dem Alter einer Coin oder wie
lange ein UTXO (Unspent Transaction Output) nicht ausgegeben wird. Dadurch hebt sich das Konzept
von dem vorherrschenden Proof-Of-Work ab, indem es sich nicht auf die Miner konzentriert,
sondern diejenigen Teilnehmer entlohnt, die helfen das Netzwerk zu betreiben. Das Protokoll wurde
weiter verbessert: PoS-Version 2 für BlackCoin entstand durch Pavel Vasin (Rat4) 11. Die Robustheit
des Proof-Of-Stake-Systems wurde mit der Version 3 Ende 2016 12 und vor Kurzem mit dem
Zerocoin Proof-Of-Stake (zPoS), welches durch PIVX 2018 implementiert wurde, weiter verbessert.
• Mehr zu zPoS im Bereich 6.
Vereinfacht gesagt, stellt “Staking” dem Netzwerk Rechenleistung zur Verfügung. Das Netzwerk
wählt dann einen Knoten aus, der den nächsten Block erstellen wird. Diese Auswahl geschieht
anhand unterschiedlicher Kriterien. Bei PIVX geschieht dies anhand des eingesetzten Guthabens
(UTXOs) welches in der Wallet zum “Staken” eingesetzt wird. Jeder Knoten steht dabei im
Wettbewerb mit anderen Knoten. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Knoten einen Block zugewiesen
bekommt, ist spiegelbildlich proportional zu dem Betrag der zum Staking eingesetzt wird. Ein
höheres Guthaben, bedeutet eine höhere Chance das Schwierigkeits-Kriterium zu erfüllen, somit
einen Block zu validieren und ultimativ eine Vergütung zu erhalten.
Staking kostet signifikant weniger Ressourcen als PoW-Mining. Dies liegt daran, dass man als
Teilnehmer nicht auf die immer höher werdenden Schwierigkeitsgrade mit immer höherer
Computer-Power reagieren muss. Als solches ist PoS eine umweltfreundliche Alternative zu PoW.
21PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
3 Proof-Of-Stake-Konsensus (Weiterführung)
Allein der Faktor der Umweltverträglichkeit stellt PoS positiver dar als PoW. Es gibt aber noch einen
weiteren Faktor: PoS stellt eine faire Verteilung der Einflussnahme im Netzwerk her; eine der
höchsten Prioritäten einer Kryptowährung. Bei PoW resultiert der sich erhöhende Schwierigkeitsgrad
darin, dass die zum Mining benötigte Hardware immer teurer wird und der Kreis derer, die Mining
betreiben somit zunehmend exklusiver wird. Hardware- und Elektrizitätskosten führen dazu, dass
viele Orte für das Mining ausgeschlossen werden. Dies resultiert in einer höheren Konzentration von
Mining-Power. Weniger und weniger können dabei wettbewerbsfähig Coins produzieren. Das
Ergebnis ist eine zunehmende Monopolisierung des Netzwerkes.
22PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
3.1 Unser Proof-Of-Stake: Identität und Sicherheit
PIVX positioniert sich mit seiner Entscheidung für Staking als eine starke Alternative zu PoW. Diese
Position ist als dezentrale Währung wichtig, um als valide, praktikable und auf Newcomer
ausgerichtete Alternative wahrgenommen zu werden. Das Design von PIVX PoS und unserem
anonymen zPoS wurde bewusst so gestaltet, dass das Wachstum des Netzwerks und die Akzeptanz
des Marktes unterstützt wird und nicht die Macht innerhalb bestimmter Gruppen gebündelt wird.
PIVX-Transaktionen sind alltagstauglich und schnell (mit SwiftX gehen sie sogar fast in Echtzeit von
statten), sie sind anonym und mit zPIV und kommenden Features wie I2P und Dandelion wird die
Anonymität auf ein neues Level gehoben. Dabei bleibt das Netzwerk weiter dezentral.
• Mehr zu zPoS im Bereich 6.
Am PoS-Modell wird regelmäßig Kritik geäußert, z.B. werden als Kritikpunkte vorgebracht:
potenzielles “Double-Spending” oder sogenannte “Long-Range-” und “Nothing-At-Stake-Attacken”.
Staking-und Masternode-Vergütungen benötigen 100 Bestätigungen; somit sind sie erst nach 101
Block-Bestätigungen wieder “ausgebbar”. Das schützt gegen Netzwerk-Dominanz durch böswilliges
Staken; inklusive exponentiellem Wachstum in dem Fall, dass eine Angriffsfläche jemals gefunden
und ausgenutzt werden sollte.
• Mehr zu “Nothing-At-Stake” im Bereich 3.1 i.
Ein Entwickler von PIVX schätzt, dass ein Angreifer knapp über 70% der Staking-Coins besitzen muss,
um “Double-Spending” oder das Invalidieren eines Blocks zu ermöglichen - eine Menge, die praktisch
unmöglich zu erreichen ist.
Eine weitere Angriffsart ist eine “Long-Range-” oder auch “History-Attacke”, wobei frühere Blöcke
neu geschrieben werden und somit die Blockchain kompromittiert wird. Daher werden Checkpoints
gesetzt: Markierungen in der Blockchain, die in bestimmten Intervallen gesetzt werden, um eine
Änderung vor den Markern unmöglich zu machen.
Eine erfolgreiche und aufgedeckte PoS-Attacke würde die Assets der Angreifer im großen Stil
entwerten. Im Gegensatz dazu würde eine erfolgreiche PoW-Attacke den Angreifer nur Elektrizität
kosten. Ferner ist PIVX-Staking zwischen vielen Nutzern dezentral verteilt und somit kann der
Konsum von Elektrizität nicht auf eine bestimmte geographische Region zurückverfolgt werden. Bei
Mining hingegen hat man es in der Regel mit zentralen Mining-Kartellen zu tun, welche sich in
Regionen bilden, wo es günstige Elektrizität gibt. Eine erhöhte Nachfrage in Elektrizität kann den Ort
der Aktivität geographisch nachvollziehbar machen.
• Mehr zu Anonymität und Sicherheit im Bereich 6.1..
23PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
3.1i Addressing nothing-at-stake criticism
Nothing-At-Stake ist ein Kritikpunkt, der sich auf PoS bezieht und auf den Grund, dass PoS nicht viele
Ressourcen benötigt und somit böswillige “Forks” begünstigt. Im Fall eines Forks, für den ein Staker
nicht viel Ressourcen benötigt, kann er die ursprüngliche Chain sowie die gegabelte Chain
unterstützen.
Unser Entwickler Presstab schrieb die Gegenargumente hierzu in einem Artikel zusammen. Wir
empfehlen diesen zu lesen: https://pivx.org/nothing-considered-a-look-at-nothing-at-stake-
vulnerability-for-cryptocurrencies/
3.2 “Staking” von PIV und zPIV
Sowahl PIV als auch zPIV können im PIVX-Netzwerk gestaked werden. Staking von zPIV belohnt die
Nutzer, welche die Anonymitäts-Features von PIVX zu unterstützen. Staking von PIV oder zPIV
benötigt mindestens eine der kleinsten Einheiten von PIV (0.000000001) oder zPIV (1), die in einer
bis zum letzten Block synchronisierten Wallet gehalten werden müssen. Die Wallet muss dabei für
Staking freigeschaltet sein.
Nur weil Staking aktiv ist, bedeutet dies nicht, dass neue PIV/zPIV sofort geschaffen werden. Die
Blockvergütung wird für einen “gehashten” Block bezahlt und die Zuweisung von Blöcken ist
abhängig von der Menge der für das Staking eingesetzten Coins (je mehr für Staking eingesetzt
werden, umso höher die Chance ausgewählt zu werden). Aus diesem Grund gibt es eine Varianz in
der Auszahlung, weil die Vergütung nicht regelmäßig, sondern zufällig ausbezahlt wird; so wie die
Zuweisung der Blöcke geschieht.
• Mehr zu Blockvergütung im Bereich 5.
Eine Anleitung zur Vorbereitung einer PIVX-Wallet für das Staken findet sich hier:
https://pivx.org/knowledge-base/staking-setup-guide/
24PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
4 Masternode-Netzwerk
PIVX ist ein zweistufiges Netzwerk. Die erste Stufe ist die Staking-Stufe, in der alle Besitzer von PIV
mittels Staking teilnehmen, die zweite Stufe ist die exklusive Masternode-Stufe.
• Dieser Bereich handelt über das Masternode-Netzwerk. Mehr zu Staking im Bereich 4.
Masternodes sind Netzwerkknoten, die innerhalb des PIVX-Netzwerkes bestimmte, spezialisierte
Aufgaben übernehmen. Dieser Ansatz wurde von Dash übernommen, allerdings mit einer
signifikanten Überarbeitung des Proof-Of-Stake-Algorithmus. Die Funktionen der PIVX-Masternodes
sind jedoch sehr ähnlich zu denen von Dash. Also solche sind die ein integraler Bestandteil des PIVX-
Systems und notwendig, damit das Netzwerk funktioniert.
4.1 Technische Funktionen des Masternode-Netzwerkes
Das Masternode-Netzwerk übernimmt eine Vielzahl an Funktionen, die unabhängig von den Staking-
Knoten sind. Diese Funktionen werden ausschließlich und exklusiv von Masternodes getätigt (und
nicht von Staking-Knoten). Diese Verantwortlichkeiten werden über das gesamte Masternode-
Netzwerk verteilt und keine Masternode hat dabei mehr Einfluss als jede andere im Netzwerk.
Der folgende Bereich stellt die einzelnen Masternode-Funktionen dar.
25PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
4.1 i SwiftX
• Das SwiftX-Logo von PIVX.
Das Masternode-Netzwerk unterstützt nahezu sofortige Transaktionen welche innerhalb einer
Sekunde durchgeführt sind. Mit den schnellen Transaktionszeiten von SwiftX bietet PIVX anderen
Kryptowährungen und auch Kreditkartentransaktionen Paroli. SwiftX-Transaktionen werden
unabhängig vom Status des Netzwerkes durchgeführt, weil diese isoliert im Masternode-Netzwerk
prozessiert werden.
Die Funktion wird zwischen einer Mindestzahl an Masternodes ausgeführt. Bei Ausführen einer
SwiftX-Transaktion wird der Input der entsprechenden Transaktion von einer zufällig gewählten
Masternode gesichert. Diese Transaktion ist nur durch eine spezielle Transaktion “ausgebbar”. Alle
konfligierenden Blöcke werden abgelehnt. Der Hash der gesicherten Transaktion wird durch die
entsprechende Masternode via ZeroMQ (eine hochperformante, asynchrone Nachrichten-
Bibliothek) über das Masternode-Netzwerk übertragen. Das Ergebnis ist sofortiger Konsens im
Netzwerk, der das Warten auf Bestätigen eliminiert und dies ohne das Risiko von “Double-Spend”.
26PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
4.1 i SwiftX (Weiterführung)
• Eine einfache Darstellung einer SwiftX-Transaktion
Schwarz: Standard-Knoten, pink: Masternode
Pink mit “D”: Beauftragte Masternode, “!”: SwiftX-Transaktion
1 Ein Standard-Knoten macht eine SwiftX-Transaktion.
2. Die SwiftX-Transaktion wird in das Masternode-Netzwerk übermittelt.
3. Einer zufällig ausgewählten Masternode wird die Transaktion zugewiesen und diese
sichert die Transaktion.
4. Die ausgewählte Masternode übermittelt die gesicherte Transaktion an das Netzwerk,
alle abweichenden Blöcke werden verweigert.
Der Vorteil von SwiftX liegt darin, dass es Transaktionen in einem Point-Of-Sale (POS) - wie es zum
Beispiel Visa macht - unterstützt. Der Unterschied ist, dass SwiftX dezentral funktioniert und es dabei
keinen Angriffspunkt und keine Störanfälligkeiten gibt.
27PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
4.1 ii Coin-Mixing
So wie PrivateSend von Dash, wurde das Coin-Mixing-Feature von PIVX auf der Basis von
CoinJoin gebaut. Coin-Mixing - oder auch “Tumbling” - beinhaltet das Verschleiern von
Transaktionen, indem die Beträge in kleinere Transaktionen geteilt werden. So wird die Quelle
geschützt. Im Ergebnis wird nicht der Gesamtbetrag direkt an den Empfänger zugeteilt,
sondern geteilt und in andere Transaktionen gemischt. Dieser Prozess unterstützt die
Übertrag- und Handelbarkeit der Währung. 4
• Das Bild zeigt5 die grundlegende Idee hinter CoinJoin und wie zwei Transaktionen in eine gemischt werden..
Da PIVX Proof-Of-Stake - im Gegensatz zu Proof-Of-Work - ist, mussten signifikante Änderungen
vorgenommen werden, um einen Coin-Mixing-Service auf optimale Art und Weise in den Code von
PIVX zu implementieren.
Mit der PIVX-Core-Wallet 3.0.0 bewegte sich PIVX allerdings weg von der Methode des Coin-Mixings
von CoinJoin und ersetzte es durch Zerocoin - ein weiterentwickeltes Coin-Mixing-Protokoll mit stark
verbesserten Anonymitäts-Features, die in Form von Kryptographie direkt in das Protokoll eingebaut
sind. Das schränkt die Notwendigkeit für Masternodes, die für Coin-Mixing verantwortlich sind, ein.
Durch Zerocoin ist PIVX nun im Stande, vollständig anonyme und private Transaktionen
durchzuführen; dabei wird keine Transaktion in der Blockchain aufgezeichnet.
4
op cit. Dash Whitepaper, Section 3..
5
Bild von Wikipedia, CoinJoin, https://en.wikipedia.org/wiki/CoinJoin
28PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
4.1 ii Coin-Mixing (Weiterführung)
• Das Zerocoin-Logo
Zerocoin “wechselt” herkömmliche Coins einer Währung zu einer anonymen Version (in
unserem Fall zu zPIV) und allokiert diese in Pools (Akkumulatoren) aus denen die zPIV
gesendet werden können. Diese Pools repräsentieren einen nennenswerten Teil der
Gesamtmenge aller PIV. In dem Moment in dem dieses Dokument geschrieben wurde, sind
dies ca. 20%. Daher ist es mit zPIV nicht nötigt die Herkunft einer Coin zu verschleiern. Ein zPIV
ist nicht nachvollziehbar und besitzt keinen Transaktionsverlauf, besitzt aber immer noch alle
Charakteristika der Basis-Währung.
PIVX wird auch weiterhin ein Pionier neuer Krypto-Technologie im Bereich Privatsphäre und
Anonymität sein. Der nächste Schritt wird für PIVX sein, Bulletproofs einzuführen und das RSA-
2048-System mit einer modernen Lösungen zu ersetzen.
• Mehr zum Zerocoin-Protokoll von PIVX, zu Bulletproofs und zPIV im Bereich 6.
29PIVX White Paper [version 1.01a, September 2018 ]
4.2 Dezentrale Verwaltung durch Masternodes
Als Dezentrale Autonome Organisation (DAO) basieren bei PIVX Entscheidungen auf der
Selbstverwaltung durch die Community. Niemand bei PIVX, ob klein oder groß, hat die Möglichkeit,
Entscheidungen zu diktieren. Dieser organische Ansatz der Selbstverwaltung ist beabsichtigt; die
Community entscheidet in ihrem eigenen Interesse über die Geschicke von PIVX.
Diese Verwaltung wird derzeit durch das Masternode-Netzwerk bewerkstelligt. Die Betreiber von
Masternodes haben das Recht und die Möglichkeit, auf Vorschläge, welche durch die Community
eingereicht wurden, abzustimmen. Es gibt weit über 1.000 Masternodes und diese teilen das
Wahlrecht entsprechend auf. Somit gibt es keine absolute Autorität innerhalb der Community.
• Mehr über den Erwerb einer Masternode im Bereich 4.3.
Auch wenn die Stimmrechte derzeit exklusiv bei den Betreibern von Masternodes liegen, bedeutet
dies nicht, dass andere Mitglieder der PIVX-Community davon ausgeschlossen sind, Einfluss auf die
Zukunft von PIVX zu nehmen. Jeder kann einen Vorschlag erstellen und diesen offiziell zur
Abstimmung stellen. Es stehen Kommunikationskanäle zur Verfügung durch welche die Mitglieder an
den Diskussionen über die Entwicklung von PIVX teilnehmen können und ihre Beurteilung der
Vorschläge mitteilen können. Somit werden die Mitglieder von PIVX gehört; auch wenn sie selbst
nicht an den Abstimmungen teilnehmen können.
Auch wenn dieses System schon im hohen Maße die Gewalten teilt, wollen wir hervorheben, dass
die Community von PIVX kürzlich entschieden hat, dass zukünftig die gesamte Community
Stimmrechte haben soll. Daher ist es eines unserer Prioritäten 2018 eine Community Designed
Governance einzuführen. Dies ist eine Verwaltung, die von der Gesamtheit der Community getragen
werden soll.
• Community Designed Governance ist derzeit in der Entwicklung. Neuigkeiten zur Community Designed
Governance von PIVX werden auf folgender Seite angekündigt: https://pivx.org/what-is-pivx/roadmap/.
30Sie können auch lesen
