Die Konferenz Advances in Financial Technologies 2024 (AFT 2024), die im September 2024 in Wien, Österreich, statt gefunden hat, konzentrierte sich auf die neuesten Fortschritte in der Finanztechnologie, einschliesslich dezentraler Finanzen (DeFi), Kryptowährungen, Sicherheit und Anonymität. Besonderes Augenmerk wird auf den Datenschutz und die Privatsphäre, die Sicherung dezentraler Systeme sowie die Verbesserung von Kryptowährungen und Finanzprotokollen gelegt. Werfen wir einen Blick auf einige der interessantesten Innovationen und Forschungsthemen, die auf der AFT’24-Konferenz diskutiert wurden.

Kryptowährungen und Sicherheit: Innovationen in Wahlprozessen und Konsens

Eines der Hauptthemen der Konferenz war die Forschung zur Verbesserung der Sicherheit von Kryptowährungen und Wahlprozessen in Proof-of-Stake (PoS) Blockchains. Das Problem der Abwehr von Angriffen auf die Wahl des „Leader“ (bestimmende Knoten im Netzwerk) wird in dem Papier „Accountable Secret Leader Election“ (Miranda Crist et al.) diskutiert, wo Mechanismen vorgeschlagen werden, um die Privatsphäre und gleichzeitige Rechenschaftspflicht der gewählten „Leader“ zu gewährleisten. In solchen Systemen schützt Kryptographie vor adaptiven Angriffen, bei denen Angreifer versuchen können, gewählte Teilnehmer daran zu hindern, ihre Verantwortung wahrzunehmen. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass bestehende Wahlmechanismen nicht in der Lage sind, jene „Leader“ zu identifizieren, die absichtlich ihre Verantwortung nicht erfüllen und somit die Tür für die Manipulation zukünftiger Wahlen öffnen.

Die Studie schlägt mehrere Ansätze zur Lösung des Problems der Verweigerung der Teilnahme und des Fehlverhaltens bei Wahlen der „Leader“ vor. Die Lösungen umfassen den Einsatz von „Time-Delay-Funktionen“ (VDFs), „Key Revelation“ und „Threshold Cryptography“, die unseriöse „Leader“ identifizieren können, während ein hohes Mass an Vertraulichkeit beibehalten wird. Dies verbessert die PoS-Protokolle und hilft, Angriffe auf dezentrale Governance-Systeme zu verhindern, indem es einen faireren und sichereren Wahlmechanismus für Blockchain-Systeme bietet.

Ein weiteres Schlüsselthema war das Problem der Angriffe auf dezentrale autonome Organisationen (DAOs). Die Studie „SoK: Attacks on DAOs“ analysiert im Detail verschiedene Methoden des Angriffs auf DAO-Managementsysteme, einschliesslich Abstimmungs- und Konsensmanipulation. DAOs sind zu einem wichtigen Element des Blockchain-Ökosystems geworden, und die Arbeit bietet eine neue Perspektive auf die Typologie von Angriffen und wie solche Systeme verteidigt werden können. Diese Forschung ist wichtig, um nachhaltige und sichere Governance-Modelle für dezentrale Organisationen zu entwickeln, sowie deren Zerstörung durch Manipulation und skrupellose Handlungen der Teilnehmer zu verhindern.

Anonymität und Privatsphäre für Kryptowährungslösungen

Datenschutz und Anonymität in einem Kryptosystem bleiben die wichtigsten Herausforderungen für Entwickler und Forscher. Eines der wichtigsten Themen in diesem Bereich ist der Schutz der Privatsphäre von Kryptowährungs-Nutzern. Im „Privacy Comparison for Bitcoin Light Client Implementations“ (Arad Kotser und Ori Rottenstreich) analysieren die Autoren verschiedene Lösungen zur Verbesserung der Privatsphäre von „Bitcoin-Light-Clients“. „Light-Clients“ sind vereinfachte Versionen von Wallets (Wallets sind Programme zur Speicherung von digitalen Werten), die weniger Daten zur Überprüfung von Transaktionen verwenden und damit mobil einsetzbar, aber in Bezug auf den Datenschutz weniger sicher sind.

Die Studie untersucht, wie die Privatsphäre von „Light-Client“-Benutzern durch verschiedene kryptografische Methoden und Techniken verbessert werden kann, die darauf abzielen, Transaktionsdaten zu verbergen. Diese Lösungen werden zu einem wichtigen Schritt zur Verbesserung der Privatsphäre der Benutzer, insbesondere angesichts der zunehmenden Verwendung von Bitcoin und anderen Kryptowährungen weltweit.

Eine weitere bedeutende Sicherheitsforschung ist die Arbeit „CrudiTEE: Ein Stick-and-Carrot-Ansatz zum Aufbau vertrauenswürdiger Kryptowährungs-Wallets mit TEEs“. In diesem Papier wird eine neue Architektur für Kryptowährungs-Wallets vorgeschlagen, die vertrauenswürdige Ausführungsumgebungen („TEEs“) verwendet, um die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Transaktionen zu gewährleisten. Die Studie betont, wie wichtig es ist, solche Umgebungen zu nutzen, um Cyberangriffe zu verhindern und die Privatsphäre der Kryptowährungsteilnehmer zu schützen. Die Verwendung von „TEE“ in Kryptowährungs-Wallets kann wichtige Benutzerinformationen vor Lecks und unberechtigtem Zugriff schützen, wodurch solche Wallets sicherer und sicherer werden.

Dezentrale Finanzen (DeFi) und Audits

DeFi-Entwicklung ist weiterhin ein heisses Thema – die AFT 2024 Konferenz präsentiert mehrere wichtige Studien in diesem Bereich. Eine der interessantesten ist die Studie „DeFiAligner: Leveraging Symbolic Analysis and Large Language Models for Inconsistency Detection in Decentralized Finance“ (Rundong Gan et al.), die sich auf die Erkennung von Inkonsistenzen in den im DeFi verwendeten Smart Contracts konzentriert. Die Forscher wenden symbolische Analyse und  „Large Language Models (LLM)“ an, um den Code von Smart Contracts automatisch auf Schwachstellen und Bugs zu überprüfen, die zu ernsthaften finanziellen Verlusten führen können. Dies ist wichtig angesichts der zunehmenden Nutzung dezentraler Finanzsysteme und der Notwendigkeit, Cyberangriffe und Betrug auf solchen Plattformen zu verhindern.

„Cross Ledger Transaction Consistency for Financial Auditing“ (Vlasis Koutsos et al.) widmet sich dem Thema der Schaffung von Mechanismen zur Harmonisierung von Transaktionen zwischen verschiedenen Blockchains. Eine der Herausforderungen moderner Finanztechnologie ist die Notwendigkeit einer transparenten Transaktionsprüfung, insbesondere wenn Transaktionen zwischen verschiedenen Blockchains durchgeführt werden. Diese Forschung schlägt neue Methoden vor, die helfen, die Zuverlässigkeit und Genauigkeit von Finanztransaktionen zu gewährleisten, was die Transparenz und das Vertrauen in dezentrale Finanzsysteme erheblich verbessert.

Die Analyse der Mechanismen dezentraler Systeme ist ebenfalls ein wichtiges Interesse. Die Studie „Credible, Optimal Auctions via Public Broadcast“ (Tarun Chitra et al.) konzentriert sich auf die Optimierung von Auktionsmechanismen in Blockchain-Systemen. Die Autoren schlagen einen neuartigen Ansatz für die Organisation von Auktionen vor, der auf öffentlichen Rundfunksendungen basiert und die Transparenz und Vertrauenswürdigkeit des Versteigerungsprozesses verbessert. Diese Forschung ist wichtig für dezentrale Finanz- und Handelsplattformen, wo Versteigerungsmechanismen eine Schlüsselrolle bei der Ressourcenallokation und der Aufrechterhaltung der Systemstabilität spielen.

Blockchain und ihre Skalierbarkeit: neue Ansätze

Die Skalierbarkeit der Blockchain-Technologie ist eine der am meisten diskutierten Herausforderungen in diesem Bereich, und die AFT 2024 Konferenz bietet mehrere innovative Lösungen. Der Artikel „A Circuit Approach to Constructing Blockchains on Blockchains“ (Ertem Tas et al.) schlägt eine neue Methode des Aufbaus von Blockchains vor, die ihre Leistung und Effizienz deutlich verbessern kann. Das Konzept der „Blockchain auf Blockchain“ beinhaltet die Verwendung von Schemata und Algorithmen, die den Aufbau von Blockchain-Systemen ermöglichen, die miteinander interagieren, was ein wichtiger Schritt in Richtung einer effizienteren und skalierbareren Infrastruktur für dezentrale Finanzen sein kann.

Darüber hinaus konzentriert sich die Studie „Optimal RANDAO Manipulation in Ethereum“ (Kaya Alpturr und Matthew Weinberg) auf Schwachstellen im zufälligen Leader-Auswahlmechanismus in Ethereum. Die Arbeit analysiert Methoden zur Manipulation des RANDAO-Systems und schlägt Verbesserungen vor, um die Wahrscheinlichkeit von Angriffen auf diesen Mechanismus zu verringern. RANDAO wird verwendet, um „Leader“ zufällig auszuwählen, was eine Schlüsselrolle für die Sicherheit und Effizienz von Konsensmechanismen in Blockchains spielt. Forscher schlagen neue Methoden vor, um die Transparenz dieses Prozesses zu schützen und zu verbessern, was für die Zukunft von Ethereum und anderen PoS-Systemen besonders wichtig ist.

Datenschutz und neue kryptografische Methoden

Eines der zentralen Themen der Konferenz war die Verbesserung kryptografischer Methoden zum Schutz von Daten in dezentralen Systemen. Die Studie „SoK: Zero-Knowledge Range Proofs“ (Miranda Crist et al.) untersucht den Einsatz von Zero-Knowledge Range Proofs in verschiedenen kryptografischen Systemen. Zero-Knowledge Range Proofs ist eine Methode zum Nachweis der Wahrheit von Behauptungen, ohne zusätzliche Daten zu offenbaren. Dies ist besonders nützlich für den Datenschutz in Blockchain-Systemen und Finanzprotokollen. Dieser Ansatz findet Anwendung in dezentralen Finanzplattformen, wo der Schutz der Privatsphäre der Nutzer und ihrer Transaktionen wichtig ist.

Ergebnisse der Konferenz         

Die AFT 2024-Konferenz präsentierte wichtige Forschungsarbeiten zu Entwicklungen in der Finanztechnologie und Kryptographie, mit Schwerpunkt auf dezentralen Finanzen, Sicherheit und Datenschutz in Blockchain-Systemen.

Die oben aufgeführten Themen überschneiden sich eng mit der Arbeit von diva.exchange. Die Forschung des DIVA-Projekts zielt darauf ab, Datenschutz- und Sicherheitsfragen beim Austausch verschiedener Arten von Krypto-Assets zu lösen.

Die gemeinsamen Anstrengungen der Kryptogemeinschaft und begeisterte Forscher schaffen eine solide Basis für Vertrauen, Stabilität und nachhaltige Entwicklung neuer Finanztechnologien.

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Der gemeinnützige Verein diva.exchange, unterstützt mit einem barrierefreien und kollaborativen Ansatz die Entwicklung freier Banking-Technologie für alle interessierten Menschen. Die quelloffene Technologie sichert die Privatsphäre aller Teilnehmer im Finanzwesen der Zukunft. Das Blockchain-basierte Gesamtsystem ist vollkommen verteilt. Jeder kann bei diva.exchange mitmachen.

Die Zusammenarbeit mit der Forschungsinstitutionen spielt bei diva.exchange eine wichtige Rolle. Forschung findet in Kooperation mit akademischen Einrichtungen statt und die Resultate werden jeweils auf Fachkonferenzen öffentlich vorgestellt.

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