Zuordnung auf der Blockchain, erklärt

Kann die Blockchain-basierte Standortkartierung die GPS-Kartierung ersetzen?

Ein Global Positioning System (GPS) ermittelt den Standort einer Person, integriert ihn mit ihrer Umgebung und zeigt das Ergebnis dann in Echtzeit auf ihrem Mobilgerät über eine benutzerfreundliche Oberfläche an. Die Blockchain-Technologie sorgt für Transparenz und Manipulationsschutz dieser Systeme.

Die Verwendung von GPS-Navigationsgeräten ist mittlerweile alltäglich. Menschen nutzen häufig Plattformen wie Google Maps, OpenStreetMap und Foursquare, die alle auf GPS-Technologie basieren. Leider stehen diese beliebten Dienste vor einem erheblichen Problem: Sie konzentrieren sich auf eine einzige Einheit. Daher können sie schwer zu verstehen sein und bei Sicherheitsverletzungen eine zentrale Schwachstelle darstellen.

Die Blockchain-Technologie bietet im Vergleich zu zentralisierten Systemen zahlreiche Vorteile und hilft Benutzern, die Einschränkungen herkömmlicher Tools wie GPS-Kartierung zu überwinden. Diese Technologie erhöht die Transparenz, stärkt die Abwehr von Hackerangriffen und beschleunigt die Datenverarbeitung. Infolgedessen übernehmen viele Unternehmen entweder die Blockchain-Technologie oder untersuchen ihre möglichen Einsatzmöglichkeiten.

Die Ineffizienzen aktueller interaktiver Karten

Obwohl interaktive GPS-Karten seit über einem Jahrzehnt verwendet werden, weisen sie immer noch einige Ineffizienzen auf. Manchmal können die Daten aus diesen Systemen ungenau sein und das Laden dieser Informationen auf Geräte kann unangemessen lange dauern.

Der Einsatz von GPS-Kartierung erfordert die Verarbeitung großer Datenmengen, die typischerweise auf zentralen Servern gespeichert werden, was zu Verzögerungen beim Zugriff und Austausch von Informationen führen kann. Da diese Systeme den Standort eines Benutzers in Echtzeit überwachen, stellen sie möglicherweise einen Verstoß gegen Datenschutzbedenken dar. Darüber hinaus könnte die Entwicklung und Wartung herkömmlicher GPS-Systeme für Unternehmen eine finanzielle Belastung darstellen.

Vereinfacht ausgedrückt liefern zentralisierte Kartensysteme möglicherweise keine aktuellen Informationen über Straßen und Infrastruktur, da sie auf privaten Daten basieren, die schnell veraltet sein können. Auch die GPS-Navigation hat Probleme mit der genauen Kartierung dicht besiedelter Gebiete. Die Erstellung detaillierter Karten für enge Straßen erfordert für den Kartenanbieter einen erheblichen Aufwand, was sowohl zeitaufwändig als auch teuer ist. Darüber hinaus sind zivile Anwendungen wie Vermessung und Transport in hohem Maße auf GPS angewiesen, es weist jedoch Schwachstellen auf, z. B. weil es unverschlüsselt ist, keine Authentifizierungsfunktionen aufweist und anfällig für Hacking-, Jamming- oder Spoofing-Angriffe ist.

Um effektiv zu funktionieren, sind Mapping-Initiativen häufig auf Crowdsourcing angewiesen. OpenStreetMap beschäftigt beispielsweise eine Vielzahl von Mitwirkenden, die GPS-Geräte, Luftbilder und herkömmliche Karten verwenden, um Karteninformationen zu bearbeiten. Mit dem Herannahen des Zeitalters des Internets der Dinge (IoT) können innovative Crowdsourcing-Anwendungen entstehen. Dennoch bestehen weiterhin Herausforderungen wie Probleme mit der Genauigkeit und der zentralen Entscheidungsfindung, die bei Crowdsourcing-Projekten häufig auftreten. Eine alternative Lösung bieten Blockchain-basierte Mapping-Systeme.

Wie Blockchain interaktive digitale Karten erweitert

Einfacher ausgedrückt kann das dezentrale System der Blockchain-Technologie praktikable Lösungen für typische Herausforderungen bieten, die bei standardmäßigen interaktiven digitalen Karten auftreten.

Bei der GPS-Kartierung geht es um die Verwaltung großer Datenmengen, die typischerweise auf einem oder mehreren zentralen Servern gespeichert werden. Da die GPS-Zuordnung zentralisiert ist, kann es aufgrund der hohen Auslastung dieser Server zu Verarbeitungs- und Übertragungsverzögerungen kommen. Im Gegensatz dazu verteilen dezentrale Anwendungen (DApps) Daten auf zahlreiche Netzwerkgeräte (Knoten). Diese Verteilung verringert die Latenz und gewährleistet einen nahtlosen Zugriff auf Daten.

Dezentrale Anwendungen nutzen im Gegensatz zu Anwendungen mit zentraler Autorität ein Netzwerk von Knoten, um Transaktionen ständig zu überprüfen und Daten in Echtzeit zu aktualisieren. Dies führt zu aktuelleren und genaueren Standortinformationen. Der Konsensmechanismus der Blockchain, der die Zustimmung mehrerer Knoten erfordert, bevor Änderungen vorgenommen werden, gewährleistet die Sicherheit der Daten und verhindert unbefugte Änderungen.

Wenn es um die Kartierung geht, bietet die Verwendung von Blockchain anstelle von herkömmlichem GPS den zusätzlichen Vorteil einer verbesserten Privatsphäre. Bei herkömmlicher GPS-Kartierung müssen Benutzer ihre Standortdaten mit großen Unternehmen teilen, sodass diese von den mit Geotags versehenen Informationen profitieren können, ohne zuvor die ausdrückliche Zustimmung der Benutzer einzuholen. Im Gegensatz dazu gibt es bei der Blockchain keine zentralisierte Behörde, die einstimmige Entscheidungen treffen kann. Stattdessen werden die Daten über zahlreiche Knoten verteilt, wodurch sichergestellt wird, dass die Privatsphäre der Benutzer gewahrt bleibt, da keine einzelne Instanz alle Informationen kontrolliert.

Können Blockchains zur räumlichen Verifizierung genutzt werden?

Die räumliche Verifizierung in der Blockchain ist der Prozess der Authentifizierung des physischen Standorts eines Ereignisses, Objekts oder Benutzers innerhalb eines dezentralen Netzwerks.

Die Bestätigung der Richtigkeit einer Standortangabe wird als räumliche Überprüfung bezeichnet. Dieser Prozess ist in zahlreichen Branchen besonders wertvoll, insbesondere im Supply Chain Management.

Wenn eine Amazon-Drohne ein Paket an Ihre Haustür liefert, wird Ihnen dank der Standortbestätigung automatisch eine Gebühr berechnet. Dieser Ansatz verhindert Probleme mit betrügerischen Zustellern und Streitigkeiten über verlorene Artikel und gewährleistet eine korrekte Abrechnung.

In ähnlicher Weise könnte eine Person mit einer beschädigten Windschutzscheibe die Blockchain-Technologie zur räumlichen Verifizierung nutzen, um ihren Versicherungsanspruch zu untermauern. Durch die Übermittlung eines Fotos und relevanter Unterlagen, aus denen Zeit und Ort hervorgehen, beschleunigt diese Methode die Versicherungsabwicklung, minimiert Meinungsverschiedenheiten und wirkt abschreckend gegen betrügerische Aktivitäten.

Anstatt einen Adressnachweis für die Remote-Kontoerstellung vorzulegen, können Sie mit der räumlichen Verifizierung Ihren Wohnsitz einfach dadurch bestätigen, dass Sie zu Hause sind.

Einfacher ausgedrückt kann ein auf einer Blockchain mithilfe eines Standortüberprüfungsprotokolls namens Proof-of-Location (PoL) eingerichteter Vertrag Standorte in bestimmten Anwendungen authentisch bestätigen. Diese Systeme sorgen für Vertrauen, ohne dass Zwischenhändler erforderlich sind, und fördern so die Offenheit und die Rationalisierung von Prozessen über mehrere Branchen hinweg.

Was ist das Proof-of-Location-Protokoll?

Pol gewährleistet die Genauigkeit der Standortdaten der Benutzer durch eine Mischung aus Verschlüsselungstechniken und Vereinbarungsprozessen, wodurch die Notwendigkeit einer alleinigen Autorität entfällt.

Im Kontext der Blockchain-Technologie bezieht sich Proof of Location (PoL) auf den Prozess der Überprüfung der realen Position eines Benutzers innerhalb eines dezentralen Netzwerks. Dieser Mechanismus stellt die Genauigkeit standortabhängiger Transaktionen und Dienste in verschiedenen Anwendungen sicher, wie z. B. Lieferkettenmanagement, Vermögensverfolgung, dezentrale Finanzen und andere. Vereinfacht ausgedrückt authentifiziert PoL die physischen Standorte der Benutzer, um die Integrität und Präzision geolokalisierter Vorgänge aufrechtzuerhalten.

Eine gängige Methode für den Standortnachweis (Proof of Location, PoL) besteht darin, ein Netzwerk zuverlässiger Knoten oder Orakel einzurichten, die Standortinformationen von verschiedenen Ressourcen wie GPS, WLAN und Mobilfunkmasten sammeln und authentifizieren. Nach der Verifizierung senden diese Knoten bestätigte Nachrichten oder Nachweise an die Blockchain und bestätigen so den Standort des Benutzers.

Durch die Integration von Proof of Location (PoL) in Blockchain-Plattformen können Benutzer mit standortbezogenen Smart Contracts und dezentralen Anwendungen (DApps) interagieren und dabei Privatsphäre und Vertrauen wahren. PoL erweitert den Anwendungsbereich standortbasierter Lösungen und fördert bahnbrechende Anwendungen, die verifizierte Standortinformationen auf der Blockchain erfordern.

Kernelemente eines PoL-Smart-Vertrags

Die Übermittlung von Standortdaten, Überprüfungsmechanismen, Datenspeicherung und die Verknüpfung der räumlichen Überprüfung mit bestimmten Aktionen sind die Kernelemente eines PoL-Smart-Vertrags.

Übermittlung von Standortdaten

Der Smart Contract würde definieren, wie Benutzer oder Geräte Standortdaten übermitteln, einschließlich:

• Mit Geotags versehene Fotos oder Videos.
• GPS-Koordinaten von einem mobilen Gerät.
• Sensorwerte von IoT-Geräten zur Bestätigung eines Standorts.

Überprüfungsmechanismen

Der Vertrag würde Möglichkeiten zur Überprüfung des übermittelten Standorts benötigen:

• Verwendung von Reputationssystemen zur Bewertung der Zuverlässigkeit von Datenanbietern.
• Gegenprüfung mit mehreren Datenquellen.
• Einsatz kryptografischer Techniken zur Verhinderung von Standortfälschung.

Datenspeicher

Um die Sicherheit verifizierter Standortdaten zu gewährleisten, würden diese unveränderlich in der Blockchain gespeichert.

Aktionen auslösen

Einfacher ausgedrückt kann ein Smart Contract den räumlichen Verifizierungsprozess mit bestimmten Aufgaben verknüpfen. Dies könnte beispielsweise zu Zahlungsauszahlungen in Supply-Chain-Szenarien, zur Genehmigung von Versicherungsansprüchen nach Überprüfung oder zur Gewährung von Zugang erst nach Bestätigung der physischen Anwesenheit einer Person führen.

Welche Einschränkungen gibt es bei einem Proof-of-Location-Protokoll?

Obwohl PoL vielversprechend ist, weist es einige Einschränkungen auf. Es erfordert beispielsweise externe Daten, stellt Herausforderungen hinsichtlich der Skalierbarkeit dar und seine Wirksamkeit variiert von Standort zu Standort. Weitere Nachteile sind…

PoL hat seine Vorteile, aber auch bemerkenswerte Nachteile. Ein großes Problem ist die Abhängigkeit von externen Daten zur Standortüberprüfung, die das Risiko betrügerischer Aktivitäten wie Manipulation oder Spoofing erhöht. Darüber hinaus könnte die Verarbeitung von Standortdaten für eine große Anzahl von Transaktionen die Verarbeitungsfähigkeiten belasten und möglicherweise zu Skalierbarkeitsproblemen führen.

Darüber hinaus funktionieren PoL-Lösungen (Proof of Location) möglicherweise nicht einheitlich in verschiedenen geografischen Gebieten oder Umständen, was zu einer ungleichmäßigen Überprüfungsgenauigkeit führt. Leider gibt es keinen allgemein akzeptierten Ansatz für die Integration geografischer Daten wie Standorte, Adressen oder Koordinaten in Smart Contracts.

Vereinfacht ausgedrückt hat jede wachsende Plattform für Blockchain-Apps einzigartige Hardwareanforderungen, Kommunikationsregeln und kommerzielle Strukturen. Die Überwindung dieser Einschränkungen ist für die breite Akzeptanz und den Erfolg von Proof of Labor (PoL) in diesem Bereich von entscheidender Bedeutung.