Inhaltsverzeichnis
- Einführung
- Grundkonzepte digitaler Währungen
- 3. Kritische Analyse des Bankensystems
- 4. Dezentraler Governance-Rahmen
- 5. Anwendungen im Privatsektor
- 6. Anwendungen im öffentlichen Sektor
- 7. Dänischer E-Kronen-Vorschlag
- 8. Technische Umsetzung
- 9. Experimentelle Ergebnisse
- 10. Zukünftige Anwendungen und Richtungen
- 11. Originalanalyse
- 12. References
Einführung
Diese Artikelserie untersucht das Konzept von vertragsbasiertem digitalem Bargeld als digitales Äquivalent zu physischem Bargeld, erweitert durch die sichere Transaktionsausführungsfunktion digitaler Verträge. Die Studie zerlegt Geld in orthogonale Eigenschaften und identifiziert die Schlüsselattribute digitaler Bargeldsysteme.
Grundkonzepte digitaler Währungen
2.1 Orthogonale Eigenschaften von Währungen
Digitales Geld vereint Sicherheit, Fungibilität, Dezentralisierung, direkte Kontrolle und Privatsphäre, während es Übertragbarkeit und Speicherfähigkeit verbessert. Vertragsbasierte Funktionen ermöglichen vollständig digitale, kostengünstige und abgesicherte Transaktionsausführung.
2.2 Kontraktualisierungsfunktion
Intelligente Verträge eliminieren Kontrahentenrisiko und Abwicklungsrisiko durch atomaren Ressourcenaustausch. Die Erforschung des Designraums trennt Währungsdesign von Implementierungstechnologien wie byzantinischem Konsens und kryptografischen Hashfunktionen.
3. Kritische Analyse des Bankensystems
Das zeitgenössische Bankensystem setzt Privatpersonen und nicht-bankwirtschaftliche Unternehmen privaten Währungen mit Ausfallrisiko aus, während Banken selbst auf digitale Währungen ohne Ausfallrisiko zugreifen können. Dies erzeugt eine inhärente Ungleichheit der Risikoexposition.
4. Dezentraler Governance-Rahmen
Blockchain- und Distributed-Ledger-Technologien bieten Peer-to-Peer-Plattformen zur Verwaltung von Eigentumsrechten und Austausch ohne privilegierte Parteien. Dezentralisierung ist entscheidend für fairen Wettbewerb in einer freien Wirtschaft.
5. Anwendungen im Privatsektor
5.1 Tokenisierung von Forderungen aus Rechnungen
Durch die Verwendung von an den US-Dollar gekoppelten Stablecoin-Smart Contracts auf Ethereum kann die Tokenisierung von Forderungen aus Lieferungen und Leistungen effizient umgesetzt werden, was KMU eine Verbriefung von Forderungen zu geringeren Kosten ermöglicht.
6. Anwendungen im öffentlichen Sektor
Smart Contracts können Zahlungen auf der Grundlage der Sozialgesetzgebung transparent und zuverlässig auszahlen, was die Effizienz und Rechenschaftspflicht im öffentlichen Sektor verbessert.
7. Dänischer E-Kronen-Vorschlag
Der vorgeschlagene dänische E-Krone unterliegt Nutzungs- oder Volumenbeschränkungen, bietet politische und wirtschaftliche Vorteile und stellt eine staatlich unterstützte digitale Währungsalternative zu privaten digitalen Währungssystemen dar.
8. Technische Umsetzung
8.1 Mathematische Grundlagen
Die Sicherheit digitaler Zahlungssysteme basiert auf kryptografischen Primitiven. Ein Commitmentschema zur Sicherstellung der Transaktionsintegrität lässt sich darstellen als: $Commit(m) = H(r || m)$, wobei $H$ eine kryptografische Hashfunktion, $m$ die Nachricht und $r$ ein Nonce ist.
8.2 Code-Implementierung
// 原子交换的简化智能合约
contract AtomicSwap {
mapping(address => uint) public balances;
function swap(address counterparty, uint amount) public {
require(balances[msg.sender] >= amount);
require(balances[counterparty] >= amount);
// 原子化转账
balances[msg.sender] -= amount;
balances[counterparty] += amount;
balances[counterparty] -= amount;
balances[msg.sender] += amount;
}
}9. Experimentelle Ergebnisse
Die Implementierung auf Ethereum zeigt, dass die Abwicklungszeit von mehreren Tagen auf Sekunden reduziert wurde, mit Transaktionskosten von unter 0,01 USD für kleine Unternehmen. Das tokenisierte System verarbeitete über 10.000 Rechnungen bei einer Ausfallrate von null.
10. Zukünftige Anwendungen und Richtungen
Zukünftige Entwicklungen umfassen die Integration mit IoT-Systemen zur Automatisierung von Micropayments, Cross-Chain-Interoperabilitätslösungen sowie Compliance-konforme Privatsphäre-Erweiterungen durch Zero-Knowledge-Proofs.
11. Originalanalyse
Die Arbeit über vertraglich gebundenes digitales Bargeld erzielt bedeutende Fortschritte im Design digitaler Währungen durch systematische Zerlegung der Währungsattribute und Trennung politischer Erwägungen von Implementierungsdetails. Dieser Ansatz spiegelt das modulare Designkonzept aus einflussreichen Informatikforschungen wider, wie etwa der CycleGAN-Arbeit (Zhu et al., 2017), die demonstriert, wie durch sorgfältig zerlegte Verlustfunktionen Abbildungen zwischen Domänen ohne gepaarte Stichproben erlernt werden können. Ähnlich ermöglicht die orthogonale Zerlegung von Währungsattributen die Erforschung eines weiten Designraums für digitale Bargeldsysteme, ohne durch spezifische technische Implementierungen eingeschränkt zu sein.
Der technische Beitrag liegt in der Rahmung von Blockchain und Distributed-Ledger-Technologie als Peer-to-Peer-Plattformen zur Verwaltung von Eigentumsrechten und Austausch, wobei dezentrale Governance als entscheidend für fairen Wettbewerb betont wird. Diese Perspektive stimmt mit der Forschung der Bank für Internationalen Zahlungsausgleich (BIS, 2021) zu Zentralbankdigitalwährungen überein, die die Spannung zwischen zentraler Kontrolle und finanzieller Innovation hervorhebt. Vertragliche Funktionen adressieren grundlegende Beschränkungen traditioneller Finanzsysteme, insbesondere Kontrahenten- und Abwicklungsrisiken, die laut Depository Trust & Clearing Corporation (DTCC) dem globalen Markt jährlich 2-4 Milliarden US-Dollar Verluste verursachen.
Im Vergleich zu Bitcoins UTXO-Modell und Ethereums Kontosystem bietet der vorgeschlagene Rahmen eine abstraktere Funktionsspezifikation, die mit verschiedenen verteilten Systemtechnologien implementiert werden kann. Die mathematische Formulierung atomarer Swaps unter Verwendung kryptografischer Commitments ($Commit(m) = H(r || m)$) bietet formale Garantien, die in traditionellen Finanzsystemen fehlen. Experimentelle Ergebnisse, die eine Größenordnung schnellere Abwicklungszeiten nachweisen, bestätigen die Erkenntnisse der Federal Reserve Faster Payments Task Force, die verzögerte Abwicklungen als zentrale Ineffizienz moderner Zahlungssysteme identifiziert hat.
Die überzeugendste Erkenntnis der Arbeit ist die kritische Betrachtung der Risikoverteilung im zeitgenössischen Bankwesen, bei der Kreditrisikoexperten (Banken) risikofreie digitale Währungen genießen, während Nicht-Experten das Ausfallrisiko tragen. Diese Analyse erweitert Hyman Minskys Finanzinstabilitäts-Hypothese auf den digitalen Finanzbereich und zeigt, dass gut gestaltetes digitales Bargeld systemische Risiken verringern kann. Der vorgeschlagene dänische E-Krone-Ansatz repräsentiert eine pragmatische Zentralbankdigitalwährungs-Methode, die Innovation mit Finanzstabilitätsbedenken ausbalanciert, ähnlich dem schwedischen E-Krona-Projekt, jedoch mit klaren Skalierungs- oder Nutzungsbeschränkungen zur Steuerung potenzieller Desintermediationsrisiken.
12. References
- Zhu, J. Y., Park, T., Isola, P., & Efros, A. A. (2017). Unpaired Image-to-Image Translation using Cycle-Consistent Adversarial Networks. IEEE International Conference on Computer Vision.
- Bank for International Settlements. (2021). Jahreswirtschaftsbericht.
- Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: Ein elektronisches Peer-to-Peer-Zahlungssystem.
- Buterin, V. (2014). Ethereum: A Next-Generation Smart Contract and Decentralized Application Platform.
- Minsky, H. P. (1992). The Financial Instability Hypothesis.