PolyCrypt: Entwicklung skalierbarer Blockchainanwendungen

Blockchainwelt: Hallo Marcel, wir tauchen heute gemeinsam mit dir in die Welt der superschnellen Transaktionen auf Blockchains ein. Dafür wirst du unseren Lesern etwas über das Unternehmen PolyCrypt berichten.

Marcel: Hallo Stefanie, vielen Dank für das Interview. Sehr gerne erzähle ich mehr über PolyCrypt und unsere Vision von Brücken zwischen Blockchain-Ökosystemen und ultra skalierbarer Layer-2-Technologie.

Blockchainwelt: Wie ist es zur Unternehmensgründung gekommen, was war der Anlass oder Auslöser?

Marcel: Die PolyCrypt GmbH wurde 2020 von vier Co-Foundern gegründet. Sie ist ein Spin-Off der TU Darmstadt aus dem Fachbereich IT-Security von Prof. Faust und basiert auf dem Perun Forschungsprojekt und einem Paper von Prof. Faust und Prof. Dziembowski.

Prof. Faust ist auch der Research Lead von PolyCrypt, Sebastian Stammler ist der Tech-Lead, Hendrik Amler ist zuständig für Projekte und Operations und Sasan Safai kümmert sich um Business Development.

Marcel hat die Firma über das Frankfurt School Blockchain Center bei einem Forschungsprojekt mit Prof. Sandner kennengelernt. Dort haben Prof. Sandner, und Prof. Faust (TU Darmstadt) sowie Hendrik Amler von PolyCrypt und Marcel ein Paper zu DeFi verfasst.

Blockchainwelt: Was bietet PolyCrypt an, also welche Leistungen und Services erhalten die Kunden?

Marcel: Wir sehen uns im weitesten Sinne als Blockchain-Dienstleister. Unsere Kernkompetenz liegt darin, kryptografisch hochsichere Skalierbarkeit herzustellen, damit schnellere und billigere Transaktionen möglich sind.

Dies soll möglichst auf eine Art und Weise erfolgen, dass man ohne Vertrauen auskommt, also vertrauensvoll kryptografisch abgesichert ist.

Ein anderer Aspekt unserer Leistungen ist die Interoperabilität zwischen Blockchain-Systemen. Bei Industrieanwendungen ist das häufig notwendig, damit Anwender flexibel zwischen zwei Plattformen agieren können.

Die Interoperabilität kann man theoretisch über zentralisierte Orte herstellen, das ist jedoch teuer und bedeutet, dass dem Dienstleister vertraut werden muss. Derzeit gibt es aber nicht viele elegante Lösungen dafür am Markt.

In all diesen Punkten spielt die Gratwanderung zwischen Dezentralität, Individualisierbarkeit und Effizienz eine große Rolle. Nutzer sollen ein Maximum an Souveränität und Kontrolle genießen können und jederzeit die Blockchain als Richter haben können, so effizient wie möglich.

Kryptografie viel, Softwareentwicklung und Beratung ganz viel. Durch unsere Kompetenzen in der Kryptografie und Softwareentwicklung im Blockchain-Sektor bieten wir Beratung für Firmen an, die Blockchain/dezentrale Projekte starten wollen.

Die Projekte in diesem Rahmen sind häufig komplex und da muss man vorher wissen, ist es das Optimum für den Kunden oder gibt es vielleicht eine elegantere Lösung.

Blockchainwelt: Was benötigen die Kunden, die zu euch kommen, denn an Lösungen?

Marcel: Wir bieten die Entwicklung von Layer-2- und Brückenlösungen an. Kunden denken manchmal, sie bräuchten eine komplexe Layer-2-Lösung, aber dann stellt sich oft heraus, dass sie nur eine individualisierte Schnittstelle zu einer Blockchain Lösung benötigen.

Manchmal sind das auch Probleme, bei denen wir die Lösung empfehlen, nur mit der Blockchain zu interagieren, wenn sie wirklich gebraucht wird.

Blockchainwelt: Passen eure Lösungen auf verschiedene Blockchain-Ökosysteme?

Marcel: Ja, wir entwickeln agnostische Lösungen und sind gerade dabei, unsere Produkte auf alle Frameworks aufzusetzen. Wir arbeiten beispielsweise mit Ethereum, Polkadot und Cosmos.

Blockchainwelt: Wer ist eure Zielgruppe? Wer benötigt die Lösungen von PolyCrypt?

Marcel: Wir bauen ja nicht nur Lösungen, sondern auch die Infrastruktur und hoffen, dass auch Endnutzer unsere Software nutzen werden. Aktuell sind es vor allem Industriekunden im Bereich IoT, aber auch viele Blockchain Foundations wie beispielsweise Ethereum und Polkadot.

Blockchainwelt: Wie kommt es, dass die Blockchain Foundations selbst Interesse an euren Lösungen haben?

Marcel: Ich würde sagen, dass die ein ganz natürliches Interesse daran haben, dass man unsere Frameworks auf ihrer Blockchain aufsetzen kann, denn das erweitert ja automatisch deren Anwendungsmöglichkeiten. Es geht konkret um die Infrastruktur, also dass auch unser Ökosystem deren Infrastruktur unterstützt.

Blockchainwelt: Ist das Thema mit der Infrastruktur vielleicht auch ein separates Geschäftsmodell?

Marcel: Langfristig wollen wir eine Plattform mit Infrastruktur zur Verfügung stellen, sodass auch Individuen direkt davon profitieren können und dass Corporates die Infrastruktur nutzen. Durch die Nutzung der Plattform auf beiden Seiten wird die Infrastruktur profitabler für beide Parteien.

Blockchainwelt: Was ist Perun? Wie löst ihr das Problem der Skalierbarkeit?

Marcel: Perun ist ein von uns entwickeltes Open-Source Framework. Dieses Framework hilft dabei, Blockchain-Transaktionen günstiger und schneller zu machen, indem sogenannte Channels (Kanäle) zwischen Parteien eröffnet werden, in denen beliebig viele Transaktionen und beliebige Logiken ausgeführt werden können.

Wenn alle Transaktionen geschehen sind und beide Parteien dem Ergebnis der Transaktionen zustimmen, werden die Ergebnisse der Interaktion gesammelt auf die eigentliche Blockchain geschrieben. Perun wurde mit der TU Darmstadt entwickelt.

Es geht dabei um die Skalierbarkeit von Anwendungen, die wissenschaftlich und kryptografisch validiert sind. Es gibt außerdem eine Funktion, dass die Parteien, die die Zustände zurückrollen können, falls sich jemand betrogen fühlt. Diese Transaktionen können komplett privat zwischen den Parteien ablaufen.

Blockchainwelt: Kannst du unseren Lesern das anhand eines Beispiels darstellen?

Marcel: Ja klar. Sagen wir mal, meine Mitbewohnerin geht immer mit mir einkaufen. Aber häufig kriegen wir es einfach zeitlich nicht hin, dass das klappt. Das bedeutet, wir brauchen einen gemeinsamen Kommunikationskanal, denn der Mitbewohner, der Zeit hat, kauft für den anderen mit ein. Also schieben wir uns die gesamte Zeit eigentlich nur Geld hin und her.

In diesem einfachen Beispiel ist überhaupt keine automatisierte Logik für die Zahlung notwendig. Mit Perun Channels können wir uns gebührenfrei das Geld hin und her schieben.

Jetzt nehmen wir aber an, dass ich mein Auto an einer Ladesäule aufladen möchte. Ich will aber auch, dass das Auto selbst bezahlt und je nachdem, wie voll der Tank ist, die ersten 50 % im Schnelllademodus und die anderen 50 % auflädt, wenn der Strompreis niedrig ist.

Dafür benötigt man eine codierbare Logik und externe Daten, denn es können verschiedene Parameter in die Entwicklung von Wenn-Dann-Logiken einfließen und damit lassen sich komplexere Vorgänge abbilden.

Genau diese Logiken lassen sich in Perun einprogrammieren und im sicheren Kontext abbilden. Bei Ethereum wäre das ein komplexer Smart Contract mit kleinen Transaktionen, die schnell enorme Transaktionskosten hervorrufen.

Unsere Kunden brauchen dabei keine Abhängigkeit von PolyCrypt befürchten. Auch wenn ich der Partei, die die Channel Logik anbietet, nicht vertraue, kann ich auf Perun eine solche Logik abbilden, weil ich als letzter selbst die Transaktionshistorie bestätigen muss.

Diese Channels funktionieren auch, wenn nicht ständig jede Partei online ist. Das ist besonders interessant für Fahrzeuge, IoT oder die produzierende Industrie.

Blockchainwelt: Gibt es außer Perun noch ein weiteres Projekt?

Marcel: Ja, wir haben eine Technologie entwickelt, die wir Erdstall nennen: Das ist eine NFT-Marktplatz-Lösung. Bei dieser möchten einige Plattformen effizient sein und nicht alles on-Chain abwickeln.

Auch der Individualisierungsgrad spielt hier eine Rolle. Marktplätze müssen hoch konfigurierbar und gut eingebunden sein.

NFTs zu minten, ist auf Ethereum sehr teuer, Layer-2 Solutions sind hier sparsam. Aber nicht nur dafür gibt es Erdstall. Man kann mit der Technologie auch Gaming-Anwendungen abbilden.

Dazu wollen wir bald einen Showcase zeigen, der die Interaktionen zwischen Games und NFT demonstriert. Auch hier muss dem Marktplatzbetreiber nicht zwangsläufig vertraut werden.

Du willst mehr erfahren über Blockchain Gaming – dann haben wir hier einen interessanten Artikel für dich über Play-to-Earn.

Wir nutzen zur Ausführung ein sicheres Hardwaremodul und geschickte Protokolle. Assets oder NFT können von dieser Lösung nahtlos auf die Blockchain oder bspw. andere Marktplätze transferiert werden.

Blockchainwelt: Was sind Security- und Privacy-by-Design-Prinzipien?

Marcel: Das ist in der Tat eine spannende Frage und auch eine berechtigte, denn öffentliche Blockchains enthalten unter Umständen Daten, die ich nicht preisgeben will oder irgendwann löschen muss. Aber für Unternehmen ist Transparenz in manchen Themen ein rotes Tuch.

Unsere Lösungen können eine gewisse Privatsphäre liefern und das ist auch etwas, was uns ausmacht. Wir helfen dabei, die genauen Bedürfnisse unserer Kunden erfüllen zu können. Wir wollen etwas verifizierbares liefern, wo nachweislich kein Vertrauen notwendig ist, ohne alles preisgeben zu müssen.

Deshalb müssen wir auch echte Experten im Bereich der Kryptografie sein, um Software zu entwickeln, die Privatsphäre und Sicherheit garantiert.

Da uns das gut gelingt, ist Perun bis heute in der Praxis im Einsatz. Jede Entwicklung muss wirklich sicher und vertrauenslos sein sowie Privatsphäre garantieren. Alle drei Punkte müssen erfüllt sein.

Blockchainwelt: Wo liegt das wahre Potenzial der Dezentralisierung?

Marcel: Die Dezentralisierung ist definitionsgemäß demokratisch. Wir sehen die Welt der Zukunft weniger als eine Welt, die von wenigen Staaten, Institutionen und Gesellschaften geprägt wird. Sondern vielmehr als eine Welt, in der direkte Partizipation, Selbst-Souveränität und selektive Transparenz großgeschrieben werden.

In einer solchen Welt kann Betrug technologisch (fast) ausgeschlossen werden und Automatisierung bedarf keiner Unmengen an Kapital. Gesellschaften formen selbst Infrastrukturen und verfügen über diese.

In einer solchen Welt wird Innovation emergent und die Gesellschaft kann die großen Herausforderungen unserer Zeit effektiv angehen.

Blockchainwelt: Wo liegen die Vorteile von Dezentralisierung in der Welt der Zukunft aus deiner Sicht?

Marcel: Dezentralisierung liegt jedem im Space am Herzen. Sie bedeutet oft, dass man die Mittelsmänner durch Automatisierung ersetzt. In wirklich dezentralen Systemen kann jeder Teilnehmer theoretisch eine Node betreiben und jeder kann jederzeit die Transaktionen komplett prüfen.

Für alle Individuen ist das ein großer Vorteil. Ich wünsche mir, dass wirklich jeder über seine eigenen Daten, sein eigenes Geld und seine eigene Identität autonom verfügen kann, wenn das gewünscht wird.

Blockchainwelt: Also ermöglicht Dezentralität in der Zukunft mehr demokratische Partizipation der Bewohner dieses Planeten?

Marcel: Betrug ist aus technologischer Sicht fast ausgeschlossen und mit dem richtigen Wissen wird die durch die Technologie ermöglicht Automatisierung bezahlbar. Das sind Effekte, die wir sehr willkommen heißen.

Wenn die Gesellschaft die Infrastruktur entwickelt, dann gehört sie auch den Bürgern, und jeder kann daran teilhaben, wenn er auch möchte. In so einer Welt wird Innovation emergent und die Gesellschaft kann die Herausforderungen der Zeit umsetzen.

Emergenz ist, wenn etwa ein Phänomen nicht entsteht, weil es von außen (oder oben) angestoßen wird, sondern organisch entsteht, weil viele Individuen mit ihrem Verhalten dazu beitragen.

Blockchainwelt: Sind das immer individuelle Lösungen? Gibt es ein fertig entwickeltes Framework?

Marcel: Je nach Kundensituation variiert das. Oft ist der Einsatz unserer Technologien in einem gewissen Maße sinnvoll. Manchmal müssen eigene Lösungen, die technisch in einem ähnlichen Kontext laufen, erstellt werden.

Wir erhalten zum Beispiel auch Aufträge von Blockchain-Stiftungen, die unsere Technologie für die jeweilige Blockchain einsetzen wollen, um ihre Funktionalität zu erweitern.

Es kann aber auch sein, dass sich im Gespräch mit dem Kunden herausstellt, dass eine ganz andere Lösung die sinnvollste ist. Deswegen ist ein großer Teil unserer Leistung Beratung.

Blockchainwelt: Wie ist es, von Darmstadt aus in den Krypto-Markt einzutauchen?

Marcel: Darmstadt ist schön und die Nähe zur TU Darmstadt ist praktisch, erst recht wegen der Nähe zur Forschung, beispielsweise von Prof. Faust und dem Lehrstuhl für IT-Security, denn der Kontakt erweist sich immer wieder als äußerst fruchtbar.

Aber ganz allgemein hat diese Branche das Phänomen der Dezentralität nicht nur technisch, sondern auch personell für sich entdeckt: Während der größte Teil des Teams in Darmstadt sitzt, sind einige Kollegen, beispielsweise ich, an ganz anderen Orten.

Die allermeisten Meetings finden bei uns digital statt. Darmstadt bietet einen guten Zugang zu großartigem Talent. Ich würde sagen, wir haben hier viele junge, kluge Köpfe, dann natürlich Prof. Faust, Co-Founder von PolyCrypt, der uns auf unserer Mission unterstützt.

Blockchainwelt: Wie sieht die Roadmap aus, wo möchte Polycrypt in der Zukunft hin?

Marcel: Da stehen ganz klar mehr Implementierungen im Vordergrund. Wir sind theoretisch in der Lage, mit jedem Produkt live zu gehen, mit Perun gibt es schon mehrere Pilotprojekte.

Wir wollen weiter wachsen und erfolgreich mit unseren Partnern weiterarbeiten. Ich bin gespannt und freue mich!