Das FOAM-Protokoll zielt darauf ab, einen blockkettengespeisten “Proof of Location” zu erstellen, der unabhängig vom GPS ist. Es verwendet eine Low-Power Long Range Spread-Spectrum-Funktechnologie namens LoRa. FOAM nutzt die Blockchain-Technologie, um Mikrozahlungen zu leisten, welche die Menschen dazu anregen sollen, LoRa-getriebene Knotenpunkte einzurichten. Diese Knotenpunkte sollen Straßenebenen und Gebäudepositionen unabhängig von GPS bereitstellen, denn GPS kann leicht durch Gelände, Gebäude und sogar Bäume blockiert werden. Außerdem ist GPS unverschlüsselt und relativ leicht zu fälschen.
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Proof of Location – Ein neues System zur Verifizierung von Orten
Um ein zuverlässiges System zu etablieren, das in der Lage ist, den Standort für intelligente Verträge zu verifizieren, entwickelte Foam ein räumliches Protokoll, das auf der Ethereum-Blockkette (Was ist Ethereum?) aufbaut. Dieses System würde den Nutzern die Möglichkeit geben, Echtzeit-Standorte über den Blockchain (Was ist Blockchain?) zu verifizieren und wäre in verschiedenen Anwendungsfällen nützlich, einschließlich standortbezogener Spiel- oder Treueprogramme, Lieferketten, IOT-Geräte, selbstfahrende Autos, Mapping-Funktionen und -Anwendungen und vieles mehr.
Da GPS leicht manipuliert werden kann, bietet FOAM die Möglichkeit, die Position in Echtzeit zu überprüfen, einen wichtigen kommerziellen Mehrwert für die Nutzer. Trotzdem ist Foam bestrebt, das Protokoll als Open-Source-Protokoll zu etablieren.
Die Programmierer haben zwei Spuren der Entwicklung verfolgt – der erste ist der räumliche Index, den sie der Öffentlichkeit bis Ende des Jahres 2017 zur Verfügung stellen wollten und der zweite ist ein Pilot-Proof-of-Concept-Protokoll, um Gateway-Knoten zu setzen. Über die Veröffentlichung des räumlichen Index hinaus hoffte Foam, bis Ende 2017 ein neues Whitepaper und eine neue Website zu veröffentlichen und Anfang 2018 mit einem symbolischen Verkauf zu beginnen.
Die Schwachstellen von GPS
GPS ist das weltweit führende globale Navigationssatellitensystem (GNSS), bestehend aus 31 Satelliten, die vom US-Militär gestartet und für zivile und kommerzielle Zwecke zur Verfügung gestellt werden. GPS ist zu einem allgegenwärtigen Werkzeug geworden, das kürzlich von den Sidewalk Labs als “The Technology That Envelops Our Cities – and Brains” bezeichnet wurde. Was vielleicht nicht sofort ersichtlich ist, ist, dass die GPS-Technologie im Laufe der Zeit genauso gut funktioniert wie im Weltraum. In jedem Satelliten befindet sich eine hochpräzise Atomuhr, die regelmäßig mit den Kontrollstationen am Boden synchronisiert wird. GPS-Empfänger, wie sie in heutigen Smartphones üblich sind, müssen zeitgestempelte Signaldaten von mindestens vier Überkopf-Satelliten empfangen. Durch die Verwendung von Zeitstempeln zur Berechnung der Ankunftszeit kann ein Empfänger eine triangulierte Position berechnen.
Die Begrenzungen von GPS erfordern, dass mindestens vier Signale übertragen werden, was die Lokalisierung in Innenräumen nahezu unmöglich macht. Städtische Dichte und Wolkenkratzer verursachen auch Schwierigkeiten beim Empfang von vier Nachrichten und die Ausgabe von Mehrwegsignalen tritt in der Nähe von Hochhäusern auf, außerdem kann es für ein Gerät mehrere Minuten dauern, bis es eine genaue Koordinate erhält. Wenn es um den Stromverbrauch geht, ist GPS eine Belastung für die Batterie und ist für IoT-Geräte mit niedrigem Stromverbrauch nicht realisierbar.
Zusammenfassend kann man sagen, dass die Probleme mit der Abhängigkeit von GPS für den verifizierten Standort bestehen:
- Ein Single Point of Failure, zentralisiert
- Dringt nicht gut in Innenräume oder unterirdisch ein
- Energieintensive Komponenten
- Störanfällig gegen Signalstörung
- Spoofing, d.h. Täuschung eines GPS-Empfängers durch die Ausstrahlung falscher GPS-Signale
GPS ist nicht geeignet für blockkettenbasierte Anwendungen, die eine präzise und zuverlässige Ortung benötigen. So kündigte Boeing kürzlich einen blockkettenbasierten GPS-Datenspeicher für den Fall eines GPS-Ausfalls während eines Fluges an. Proof of Location kann einen Konsens darüber liefern, ob ein Ereignis oder Agent zu einem bestimmten Zeitpunkt eintritt.
A general purpose visual blockchain explorer @foam.space
Was der Proof of Location von FOAM verbessert
FOAM hat es sich zur Aufgabe gemacht, räumliche Protokolle, Standards und Anwendungen zu entwickeln, die ein höheres Maß an Sicherheit und Widerstandsfähigkeit bieten als herkömmliche Geodatentechnologien. Mit ihrer jüngsten Arbeit am Crypto Spatial Coordinate Standard und Spatial Index Visual Block Explorer haben die Programmierer einige der wesentlichen Komponenten vorgestellt, die für die Entwicklung von FOAMs Kernprojekt, einem dezentralen Protokoll für Proof of Location, verwenden werden.
Ihr Ansatz kehrt den derzeitigen Markt für Geodaten um, indem er neue Standortmärkte schafft, die ein deutlich verbessertes Sicherheitsmodell bieten. Proof of Location ermöglicht es Benutzern und autonomen Agenten, authentifizierte Standortdaten zu einem Zeitpunkt ihrer Wahl privat aufzuzeichnen und dann ihre persönlichen Informationen nach eigenem Ermessen offen zu legen, indem sie einen betrugssicheren Standortanspruch vorlegen.
Merkmale des FOAM Proof of Location
- Trustless: FOAM bietet eine fehlertolerante Uhrensynchronisation
- Unabhängig: der Proof of Location verlässt sich nicht auf GPS
- Offen: Jeder kann das Netzwerk nutzen oder Versorgungsdienste anbieten
- Verantwortlich: der Proof of Location ist wirtschaftlich strukturiert, um ehrliches Verhalten zu gewährleisten, verifiziert mit Betrugsnachweisen.
- Arbeit mit Incentives: Service Provider werden für die Erweiterung der Lokalisierungs- und Verifizierungszonen vergütet.