Dr. Peter R Rizun ist leitender Redakteur für Ledger - das erste von Experten begutachtete akademische Journal, das sich der Bitcoin- und Kryptowährungsforschung widmet. Der Einsendeschluss für die Erstausgabe von Ledger ist der 31. Dezember 2015.

Was für ein langer, seltsamer Trip! Vor nur vier Jahren, und zwei Jahre nach dem Start als Neuheit im Jahr 2009, veröffentlichte Reuben Grinberg den ersten wissenschaftlichen Artikel über Bitcoin, "BitCoin: Eine innovative alternative digitale Währung", in der Ausgabe 2011 des Hastings Science & Technology Law Journal.

Seitdem hat sich das Tempo der Bitcoin-Forschung bis zu dem Punkt beschleunigt, wo es sein eigenes von Experten begutachtetes Journal, Ledger, rechtfertigt.

In diesem Artikel präsentiere ich eine "Top 10" Liste von Forschungspapieren, die im Jahr 2015 veröffentlicht wurden. Die Redakteure von Ledger betrachten jeden von ihnen als "den, der davongekommen ist", weil sie die Art von Forschung darstellen, die das Journal darstellt unterstützt.

Obwohl diese Liste keineswegs autoritativ (und sicherlich subjektiv) ist, werden einige der einflussreichsten Beiträge des Jahres besprochen und einige andere vorgestellt, die in akademischen Kreisen gelobt wurden, aber in der Bitcoin-Community wenig Beachtung fanden.

Wir beobachten mit Spannung, wie immer mehr Menschen anfangen, Bitcoins mögliche Auswirkungen auf unsere zukünftige Welt zu verstehen, und wir freuen uns auf die Ergebnisse der Kryptowährungsarbeit und -forschung, die zweifellos 2016 kommen werden.

Die Liste ist eine breite Mischung von Arbeiten aus den Ingenieurwissenschaften, den Naturwissenschaften und der Wirtschaft, die zu dem entstehenden Gebiet der Kryptowährungsforschung beigetragen haben.

10. SoK: Forschungsperspektiven und Herausforderungen für Bitcoin und Kryptowährungen

Autoren: Joseph Bonneau, Andrew Miller, Jeremy Clark, Arvind Narayanan, Joshua A. Kroll und Edward W Felten.

Angesichts der Cypherpunk-Wurzeln von Bitcoin, seiner verstreuten Dokumentation und fehlender formeller Spezifikationen vervollständigen Bonneau, Miller, Clark, Narayanan, Kroll und Felten die monumentalen Aufgaben der "ersten systematischen Darstellung von Bitcoin".

In Form eines Übersichtsartikels sammelt, organisiert und synthetisiert das Papier eine riesige Menge früherer Arbeiten - von akademischen Quellen aus drei Jahrzehnten bis hin zu IRC-Logs, Online-Diskussionsforen und Entwickler-Mailinglisten.

Sie identifizieren drei Komponenten des Bitcoin-Designs, die einzeln entkoppelt und analysiert werden können: (1) Transaktionen und Skripte, (2) Konsens und Bergbau und (3) das Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk.

Sie sprechen auch von dem Geheimnis, wie ein Vierteljahrhundert Akademiker nicht entdecken konnte, was (scheinbar) intuitiv zu Satoshi Nakamoto kam.

Dies ist ein Muss-Artikel für diejenigen, die daran interessiert sind, sich schnell über den aktuellen Stand der Informatikforschung in Kryptowährung zu informieren.

9. Eclipse-Attacken auf Bitcoins Peer-to-Peer-Netzwerk

Autoren: Ethan Heilman, Alison Kendler, Aviv Zohar und Sharon Goldberg.

Sicherheitsforscher waren bestrebt, neue Angriffsvektoren gegen das Bitcoin-Netzwerk zu identifizieren, da die Autoren des "Selfish Mining" -Papiers 2013 Lob und Publizität erhielten.

Im August beim 24. USENIX Security Symposium in Washington, DC, vorgestellt Die Autoren Heilman, Kendler, Zohar und Goldberg enthüllen den "Finsternisangriff", bei dem der Angreifer "alle ein- und ausgehenden Verbindungen des Opfers monopolisiert und so das Opfer von den übrigen Peers im Netzwerk isoliert".

Der Angreifer kann dann das Opfer austricksen, indem er ihm Fehlinformationen über den Status des Hauptbuchs gibt oder die Rechenleistung des Opfers für seine eigenen schändlichen Zwecke nutzen.

8. Vertrauliche Transaktionen

Autor : Gregory Maxwell

Dass es einen starken Wunsch nach finanzieller Privatsphäre in Bitcoin gibt, ist angesichts der historisch libertären Neigungen der Gemeinde keine Überraschung. Möglicherweise hat niemand mehr Einfluss auf die Privatsphäre ausgeübt als Gregory Maxwell.

Im Anschluss an seine 2013er Erfindung von "Coinjoin" stellt Maxwell in diesem Bericht seine neueste Forschung vor. "Confidential Transactions" ist eine Technik, die es den Nutzern ermöglicht, die Werte ihrer Zahlungen vor der Öffentlichkeit zu verbergen. mit neuartigen kryptographischen Methoden - ausreichende Informationen zur Verfügung stellen, damit die Minenarbeiter überprüfen können, ob die Summe der getätigten Münzen erhalten bleibt.

Die Implementierung vertraulicher Transaktionen in Bitcoin erfordert erhebliche Protokolländerungen. Experimente werden derzeit jedoch an Blockstream-Seitenketten durchgeführt.

7. Hat Governance eine Rolle bei der Preisgestaltung? Cross-Country Evidence von Bitcoin Märkte

Autor: Robert Viglione

Der Doktorand Robert Viglione belegt in dieser Arbeit statistisch einen umgekehrten Zusammenhang zwischen ökonomischer Freiheit und Bitcoin-Preisaufschlägen.

Seine Methodik stellt ein potenzielles marktbasiertes - und nicht ein von Experten definiertes - Maß für wirtschaftliche Freiheit dar, das in Echtzeit und nicht jährlich aktualisiert wird. Dies könnte uns Daten liefern, die für die Durchführung von Ereignisstudien benötigt werden, die beispielsweise die Wahrnehmung von Wahlen durch den Markt dokumentieren.

Es zeigt auch, dass Bitcoin bereits in diesem frühen, volatilen Stadium nützliche makroökonomische Daten generiert.

6. Bitcoin im islamischen Bankwesen und Finanzen

Autor: Charles W Evans

Angesichts der Tatsache, dass Muslime rund 25% der Weltbevölkerung ausmachen, und dass Bitcoin frei von Interesse ist, argumentiert Professor Charles Evans, dass die Überschneidung zwischen hart - Die Interessenvertretung und Scharia-konforme Finanzierung ist groß genug, dass diese beiden Gemeinschaften intellektuelle Brücken bauen können.

Dieses Papier hat Bitcoin auf den Radar vieler Menschen gebracht, die zuvor weit von der Kryptowährung entfernt waren, was zu einer überraschenden Menge an Aufmerksamkeit seitens der Muslime weltweit führte.

5. Bitcoin-NG: Ein skalierbares Blockchain-Protokoll

Autoren: Ittay Eyal, Adem Efe Geneer, Emin Gun Sirer und Robbert van Renesse

Als Fortsetzung des einflussreichen Manuskripts aus dem Jahr 2013 über egoistischen Bergbau, Cornell Ermittler Eyal , Gencer, Sirer und van Renesse enttäuschen nicht.

Bitcoin-NG ist ein Vorschlag zur radikalen Skalierbarkeit, der "Mikroblöcke" und "Schlüsselblöcke" verwendet, um den Kompromiss zwischen transaktionalem Durchsatz und Latenz in Bitcoins aktuellem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk zu umgehen.

Zusätzlich zum Benchmarking der Leistung ihres Angebots mit einem groß angelegten Bitcoin-Netzwerk-Simulator führen die Autoren auch einige neue Metriken wie die Konsensus-Verzögerung und die Nutzung der Minenleistung ein, um die Sicherheit und Effizienz von Blockchain-Protokollen zu quantifizieren.

4. Digitale Währungen

Autor: Bank für Internationalen Zahlungsausgleich, Ausschuss für Zahlungsverkehr und Marktinfrastrukturen

In ihrem Bericht vom November hat der Ausschuss für internationale Abrechnungen Bitcoins Distributed-Ledger-Technologie (die Blockchain) als "wirklich innovatives Element" anerkannt in digitalen Währungssystemen ".

Der Bericht besagt, dass solche Bücher den Endnutzern im Vergleich zu bestehenden zentralisierten Abmachungen niedrigere Kosten bieten können und dass digitale Währungen wie Bitcoin Lücken in traditionellen Zahlungsdiensten schließen könnten.

3. Sollten Cryptocurrencies im Portfolio der Internationalen Reserven der Zentralbank von Barbados enthalten sein?

Autoren: Winston Moore und Jeremy Stephen

In diesem Arbeitspapier der Zentralbank von Barbados kommen die Ökonomen Winston Moore und Jeremy Stephen zu dem Schluss, dass das Halten eines kleinen Teils der Währungsreserven für Kleingeld vorteilhaft sein könnte Inselnation.

Die angemessene Portfolioallokation könnte sowohl die Erträge verbessern als auch die Diversität gegen spekulative Angriffe erhöhen, ohne die Volatilität des Reservesaldos wesentlich zu beeinflussen.

Die Autoren erkennen an, dass "die digitale Währung eine Schlüsselwährung für die Abwicklung von Transaktionen werden könnte" und dass die Zentralbanken ihre potenziellen Auswirkungen bewerten müssen.

Dieses Papier ist von Bedeutung, weil es die weltweit wachsende Anerkennung von Bitcoin als nützliche Wertaufbewahrungsmethode bei den Zentralbanken zeigt.

2. Das Bitcoin-Backbone-Protokoll

Autoren: Juan A Garay, Aggelos Kiayias und Nikos Leonardos

Bereits mit 24 Zitaten belegt das "Bitcoin Backbone Protocol" eines der ersten "nachweisbaren Sicherheitsmodelle" für der Konsensusalgorithmus einer Kryptowährung.

Die Autoren Garay, Kiayias und Leonardos "extrahieren und analysieren den Kern des Bitcoin-Protokolls", indem sie ihre Analyse in zwei neue Eigenschaften einteilen, die sie als gemeinsames Präfix und Kettenqualität bezeichnen.

Die gemeinsame Präfixeigenschaft bezieht sich auf die Fähigkeit des Netzwerks, auf eine einzelne Historie zu konvergieren, während die Kettenqualitätseigenschaft den Grad beschreibt, zu dem eine böswillige Entität einen Vorteil erlangen kann, der ihre Minenleistung übersteigt.

Ihre Ergebnisse stimmen mit denen von Eyal und Sirer (egoistisches Mining) überein und verallgemeinern tatsächlich die zugrunde liegenden Konzepte.

1. Das Bitcoin Lightning Network: Skalierbare off-chain Sofortige Zahlungen

Autoren: Joseph Poon und Thaddeus Dryja

Poon und Dryja präsentieren in ihrer vielleicht einflussreichsten Arbeit 2015 ihre Erfindung: das Bitcoin Lightning Network eine Erweiterung von Zwei-Parteien-Zahlungskanälen, die so angewendet werden, dass sofortige Transaktionen zwischen einer beliebigen Anzahl von Teilnehmern möglich sind.

Lightning-Transaktionen sind normale Bitcoin-Transaktionen, werden aber - mit Ausnahme seltener Fälle - nicht wirklich in die Blockchain gepostet. Da der Großteil der Transaktionsdaten privat gespeichert wird, ist zu erwarten, dass Lightning-Transaktionen deutlich kostengünstiger sind als On-Chain-Bitcoin-Transaktionen, wodurch kostengünstige Micropayments möglich sind.

Die Vision von Poon und Dryja könnte bald verwirklicht werden, da Blockstream weiter daran arbeitet, das Lightning Network zur Realität werden zu lassen.

Forschungspapier Bild über Shutterstock