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Was ist der Merkle Tree Proof of Reserves?

8 min
Von Ryan Glenn
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Dieses Jahr stellte eine echte Herausforderung für die gesamte Kryptoindustrie dar. Erst der Terra-Crash, anschließend die Ansteckung von Three Arrows Capital sowie Celsius und jetzt der FTX-Crash mit erneuten Insolvenzen als Folge.

Letztere Tragödie verunsicherte die Krypto-Community nicht nur, viele wandten sich sogar endgültig von den dezentralen Währungen ab. Der Proof of Reserves (PoR) soll zentralisierten Börsen nun dabei helfen, das Vertrauen in das Krypto-Ökosystem wiederherzustellen.

Das neue Konzept fördert die Transparenz zentralisierter Börsen und Plattformen für digitale Vermögenswerte. On-Chain-Experten glauben, der Merkle Tree könne die Gegenparteirisiken von Verwahrungsdiensten beleuchten. Aber worum genau handelt es sich dabei? Nun, wo Banken Jahresberichte vorschreiben, um die Zahlungsfähigkeit zu garantieren, haben zentralisierte Börsen einen PoR, also einen Nachweis für ihre Reserven.

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Was ist ein Merkle Tree?

Auge und Kästchen
Merkle Tree – Ein Bild von BeInCrypto.com

Um zu verstehen, wie der PoR funktioniert, musst du zunächst Merkle Trees verstehen. Es handelt sich um eine Art von Datenstruktur aus der Informatik, welche eine schnelle und sichere Überprüfung von Inhalten in großen Datenmengen ermöglicht und Datenkonsistenz gewährleistet.

Merkle Trees (auch bekannt als Hash Trees oder binäre Hash Trees) bestehen aus Hashes. Diese Hashes werden als Leaf Nodes bezeichnet. Das mag zunächst verwirrend klingen, aber wird alles später noch einen Sinn ergeben! Hash Trees verketten und paaren Leaf Nodes miteinander, was zu einem übergeordneten Node oder Hash führt.

Dieser Prozess setzt sich fort, bis ein einziger Node an der Spitze des Baums steht; dieser Node wird als Merkle Root bezeichnet. Mit anderen Worten:

  1. Es gibt Daten (A, B, C, D)
  2. Die Daten bilden jeweils ein Hash H(A), H(B), H(C), H(D)
  3. Als Nächstes werden die Hashes gepaart H(A,B), H(C,D)
  4. Schließlich werden die Daten als Merkle-Wurzel H(A,B,C,D) zusammengefasst

Die Daten (in unserem Beispiel A, B, C, D) in Merkle Trees können Transaktionen, Konten, Kryptowährungssalden oder sogar Parent Nodes darstellen. Diese Methode zum Aufbau eines Baums aus vier Leaf Nodes (z. B. Transaktionen) kann zum Aufbau von Bäumen beliebiger Größe verwendet werden.

Merkle Tree mit Root
Visualisierung eines Leaf Nodes in einem Merkle Tree – BeInCrypto.com

Ein einziger Bitcoin-Block kann zwischen mehreren 100 bis hin zu über 1.000 Transaktionen enthalten. Alle Blöcke werden auf die gleiche Weise “merkelisiert”, also in der Struktur des Merkle Trees zusammengefasst. Die Merkle Root enthält lediglich 32 Bytes an Daten und fasst dennoch alle Transaktionen zusammen.

Um die Echtheit einer Transaktion zu überprüfen, müssen die Benutzer nur einen Hash (Transaktions-ID/Leaf Node) überprüfen. Wenn eine Transaktion in irgendeiner Weise verändert wird, ändert sich auch der daraus resultierende Hash, der übergeordnete Node und damit schließlich auch die Merkle Root. Daher sind Merkle Trees fälschungssicher und eignen sich hervorragend zur Überprüfung der Authentizität von Daten.

Was ist der Proof of Reserves (PoR)?

Die meisten zentralisierten Kryptowährungsbörsen halten ihre Hauptbücher und Bilanzen privat – eine Praxis, die dem Ethos der Kryptowährung zuwiderläuft. Der PoR ist eine Methode von Krypto-Verwahrungsdiensten, um einen öffentlichen Nachweis über ihre Reserven zu erstellen. Diese Nachweise müssen wiederum mit dem Guthaben der Nutzer übereinstimmen. Zusammengefasst handelt es sich um eine öffentlich transparente und vor allem nachprüfbare Verifizierung zentralisierter Kryptowährungsreserven.

Die traditionellen Buchhaltungsprinzipien der meisten Länder sind nicht auf digitale Währungen ausgerichtet und daher meist nicht auf digitale Vermögenswerte anwendbar. An dieser Stelle kommt der PoR ins Spiel.

Celsius, Three Arrows Capital und FTX (neben anderen nicht mehr existierenden oder bankrotten zentralisierten Börsen) litten unter Liquiditätskrisen. Ihr Mangel an Transparenz kostete viele Nutzer ihr Vermögen. Dies gilt sowohl für Kleinanleger als auch für institutionelle Investoren und Gläubiger.

Wenn zentralisierte Börsen nicht in der Lage sind, einen Bankansturm zu bewältigen, dann sind sie insolvent. Kann ein Unternehmen seine Reserven nachweisen, so ist dies der Beweis für die Solvenz der Institution. Demnach können die Nutzer ihr Guthaben jederzeit und ohne Einschränkungen abheben.

Übrigens gilt der PoR auch für Wrapped Token und Stablecoins. In beiden Fällen verwahrt ein Dienstleister deine Vermögenswerte und minted ein Token von äquivalentem Wert. Viele dieser Unternehmen legen jedoch nicht offen, wie viel sie von den Vermögenswerten der Nutzer halten.

Wie funktioniert der Merkle Tree PoR?

Proof of Reserves
Proof of Reserves – BeInCrypto.com

Merkle Trees verifizieren große Datensätze, ohne die Daten dabei neu zu berechnen. Außerdem halten sie den Beweis der Daten von den Daten selbst getrennt.

Wenn die Hashes in einem Merkle Tree ihre mathematischen Eigenschaften beibehalten, sind sie fälschungssicher. Dies gilt natürlich auch für den Merkle Tree selbst. Benutzer können die Echtheit eines Datensatzes mit nur einem Teil der zugehörigen Daten erkennen. Die allgemeine Idee eines Proof of Reserves besteht also darin, der Öffentlichkeit zu beweisen, dass die von ihr eingezahlte Kryptowährung ihrem tatsächlichen Kontostand entspricht.

Stell dir vor, die Leaf Notes wären die tatsächlichen Kontostände der Nutzer und die Merkle Root die Summe aller Salden der Kunden. Vorausgesetzt, die Börse bestätigt ihre aktuellen Reserven, kann ein unabhängiger Prüfer eine Momentaufnahme der tatsächlichen Bestände mit den Angaben der Börse abgleichen. Der Merkle Tree PoR ist eine Möglichkeit, diese Informationen zu verifizieren.

Mit dieser Methode können die Nutzer ihren eigenen Kontostand überprüfen. Letztendlich können sie aus ihrer ID und ihrem Kontostand einen Hashwert bilden und im Tree danach suchen. Mehrere Verifizierungsrunden gewährleisten die Authentizität der gesamten Struktur und stellen die Zufriedenheit eines jeden externen Prüfers sicher.

Vorteile und Grenzen des Proof of Reserves (PoR)

Ein Proof of Reserve Audit ist ein starker Vertrauensbeweis gegenüber der Öffentlichkeit. Dadurch verpflichten sich Unternehmen dazu, mithilfe von Selbstregulierung das Vertrauen der Kunden zu gewinnen. Darüber hinaus garantiert der PoR, dass ein zentrales Unternehmen oder ein zentraler Dienst deine Gelder nicht in die Obhut einer Gegenpartei gegeben hat.

Obgleich der Proof of Reserves eine großartige Möglichkeit ist, Vertrauen zu schaffen, so ist er doch keine hundertprozentige Garantie. Was letztlich zum Untergang von FTX führte, waren die Verbindlichkeiten der Börse. Dabei handelt es sich um eine Verpflichtung, insbesondere eine Schuld, der ein Unternehmen gegenüber einer anderen Partei (z.B. einem Gläubiger) nachkommen muss.

In manchen Fällen handelt es sich bei einer Verbindlichkeit um die Gelder eines Nutzers, in anderen um ein Darlehen. In jedem Fall beweist der Proof of Reserves nicht die Solvenz eines Unternehmens. Wenn ein Unternehmen über ausstehende Darlehen oder versicherte Anleger verfügt, so erhalten letztere im Falle eines Konkurses die höchste Priorität.

Unter Umständen könnte ein Großanleger also zuerst Zugriff auf die Vermögenswerte des Unternehmens erhalten, um seine Verluste auszugleichen. Im Idealfall gilt: Nachweis der Reserven > Nachweis der Verbindlichkeiten ⇒ Solvenz. Börsen können allerdings auch Reserven verschieben.

Bescheinigungen zu einem bestimmten Zeitpunkt garantieren auch nur die Reserven zu einem bestimmten Zeitpunkt. Mit anderen Worten: Börsen können die Gelder der Nutzer nach einer Prüfung verschieben oder auch Gelder für die Verifizierung leihen und diese dann zurückzahlen. D.h. zum einen ist es einer Börse vor und nach der Prüfung möglich, Kundengelder unentdeckt zu veruntreuen und zum anderen kann eine Solvenz mithilfe von geliehenem Geld vorgetäuscht werden.

Leider können auch On-Chain-Analysen dieses Problem nicht lösen, da Börsen oft viele verschiedene Wallets besitzen, von denen einige nicht offengelegt werden. Darüber hinaus unterhalten Börsen auch untereinander ausstehende Konten. Dies macht es für Einzelpersonen schwierig, sowohl Reserven als auch Verbindlichkeiten nachzuweisen.

Etherscan Transaktionen
Proof of Reserves – Binance Wallets On-Chain

Wie werden Audits durchgeführt?

Frau mit Brille
Proof of Reserves Audit – Ein Bild von BeInCrypto.com

Eine solide Prüfung sollte drei Eigenschaften aufweisen:

  • Der Prüfer erhält die Informationen über alle Kundeneinlagen.
  • Er ist in der Lage zu überprüfen, ob der Gesamtbetrag der zum Prüfzeitpunkt vorhandenen Fiat- und Digitalwährungen ausreicht, um die Verbindlichkeiten des Kunden zu decken.
  • Das Unternehmen ist tatsächlich im Besitz des angegebenen Geldes.

Das PoR-Audit ist relativ einfach und läuft folgendermaßen ab:

  1. Ein unabhängiger Dritter macht eine anonymisierte Momentaufnahme der Kundengelder an einer Börse.
  2. Zweitens werden die Bestände durch Hashing der Kunden-IDs und -Kontostände berechnet.
  3. Der Prüfer fasst diese Hashes in einem Merkle Tree zusammen und erstellt eine Merkle Root.
  4. Anschließend sammelt der Prüfer die digitalen Signaturen des Unternehmens, um die tatsächliche Kontrolle über die Adressen mit den On-Chain-Vermögenswerten zu verifizieren.

Der Prüfer kann die Reserven einer Plattform dann bestätigen, wenn der Saldo der zugehörigen digitalen Signaturen mit denen übereinstimmt, die durch den Merkle Tree ermittelt wurden.

Wie können die Reserven eines Unternehmens überprüft werden?

Mann mit Brille
Proof of Reserves Verifizierung – BeInCrypto.com

Obwohl sich Methode selbst noch in ihrer Entwicklung befindet, gibt es bereits Möglichkeiten, den Proof of Reserves eines Unternehmens zu überprüfen. Für einzelne Nutzer können die Plattformen Anweisungen zur Verifizierung des PoRs bereitstellen. Börsen, wie Kraken oder Gate.io, haben dies bereits getan. Das beinhaltet:

  • Anleitungen zur Erlangung deiner eigenen Benutzer-ID
  • Wo du die Prüfung findest
  • Wie du deine gehashte Benutzer-ID und dein Guthaben mit dem Snapshot deines Kontos vergleichen kannst

Wenn du ein Konto bei einer zentralen Börse mit PoR hast, solltest du prüfen, ob diese auch Anweisungen für einzelne Benutzer anbietet. Sollte dies nicht der Fall sein, so führen Dienste, wie Nansen, Aufzeichnungen der Reservenachweise mehrerer Unternehmen.

So erklärte Nansen auf seiner offiziellen Twitter-Seite:

“Wir arbeiten mit Börsen zusammen, um Proof of Reserves auf @nansenportfolio anzuzeigen, damit jeder seine Token-Bestände und -Transaktionen verfolgen kann.”

Nansen unterhält eine umfassende Liste renommierter zentralisierter Börsen, DeFi-Dienste, DAOs und Fonds. Auf dieser Liste finden sich hochkarätige Unternehmen, wie Binance, Kucoin, Huobi, dYdX, Uniswap und Aave.

Huobi Exchange Holdings
Proof of Reserves – Ein Bild vom Nansen Dashboard

Nic Carter – ein bekannter Name in der Kryptobranche und Mitglied im Vorstand von Coin Metrics – führt ebenfalls eine Liste von Unternehmen, die sich einer PoR-Verifizierung unterzogen. Die Liste untergliedert sich in:

  • Exchanges
  • Kreditgeber
  • Angekündigt/ Geplant
  • Teilweise Validierung
  • Stablecoin/ Etp Emittenten
  • Proof of Assets (keine entsprechenden Verbindlichkeiten)

Haben Proof of Reserves einen Platz in der Zukunft?

Die Zukunft für die Transparenz von Krypto-Verwahrungsdienstleistern birgt ein riesiges Potenzial. In diesem Moment bieten auch Projekte, wie Chainlink, über ihre dezentralen Orakelnetzwerke (DON) PoR-Feeds an. Diese Dienste sind sowohl für On-Chain- als auch für Off-Chain-Reserven anwendbar.

Da es sich um eine noch in der Entwicklung befindliche Methode handelt, gibt es außerdem ein erhebliches Potenzial für neue Fachkräfte, um Wirtschaftsprüfungsdienste weiterzuentwickeln. Die meisten Wirtschaftsprüfer halten derzeit einen gehörigen Abstand zu Kryptobörsen oder -plattformen. Aus dem Dilemma 2022 entstand zu guter Letzt also Bedarf für eine neue Nischenbranche.

Sollte es zu einer branchenweiten Regulierung kommen, könnte der PoR sogar dazu beitragen, eine schwerfällige Gesetzgebung zu verhindern. Die Selbstregulierung fördert das Ethos der Dezentralisierung und könnte sich dadurch auch sehr positiv auf die Entwicklung von Web 3 auswirken.

FAQ

Was ist ein Proof of Reserves?

Wie kann ich Kryptobestände nachweisen?

Wird Kraken geprüft?

Warum ist ein Proof of Reserves wichtig?

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Leonard Schellberg
Leonard Schellberg stieß im Jahr 2021 auf das Thema Kryptowährungen. Nachdem er sich ein fundiertes Wissen über den breiten Kryptomarkt angeeignet hatte, entwickelte er eine besondere Begeisterung für die Möglichkeiten der Distributed Ledger Technologie und Smart Contracts. Darüber hinaus hegt er ein großes Interesse für das globale Finanzsystem, Makroökonomie und Krypto-Trading. Noch während Leonard im Frühling 2022 seinen Bachelor in Translations-, Sprach- und Kulturwissenschaften an der...
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