Revolutionäres Blockchain-Framework verändert den Wertpapierhandel durch mehr Privatsphäre und Überprüfbarkeit

Geringere Effizienz bei Abrechnungen, mangelnde Transparenz bei Prüfungen und die Verhinderung von Betrug in den aktuellen Wertpapierhandelssystemen sind echt heftige Probleme, die durch zentralisierte Zwischenhändler und veraltete Infrastruktur verursacht werden. Revolutionäre Blockchain-Frameworks werden dazu beitragen, die Effektivität im Wertpapierhandel zu verbessern.

Bei den alten Handelsmodellen sind die Teilnehmer wegen verspäteter Abrechnungen, schlechter Buchführung und manueller Überprüfung der Einhaltung von Vorschriften Gegenparteirisiken ausgesetzt. Diese Schwachstellen werden durch ein innovatives Blockchain-basiertes System namens Provable Atomic Consensus for Trading gelöst.

Das PACT ist ein komplexes Blockchain-basiertes System, das mit einem bestimmten Ziel in regulierten Handelszonen von Finanzinstituten existiert. Es ist ein komplettes System, das auf der Kombination von hybriden Konsensmechanismen mit datenschutzfreundlichen kryptografischen Lösungen basiert, um eine sichere und transparente Handelsumgebung zu schaffen.

Die Struktur besteht aus drei grundlegenden Elementen:

• Ein hybrider Konsensmechanismus für eine effiziente Abwicklung von Transaktionen
• Zero-Knowledge-Proof von atomaren Abrechnungen bei sofortiger Lieferung gegen Zahlung
• Für Regulierungsbehörden lesbare Smart Contracts

Diese Verhaltensaspekte ergänzen die Infrastrukturentwicklungen und zeigen, wie wichtig die Benutzererfahrung für klare und sichere Handelssysteme ist, um Schwankungen bei Preisen, Abrechnungen und unklaren Aufzeichnungen zu vermeiden.

Fortschrittliche Kryptografie-Algorithmen wie Zero Knowledge Proofs bieten eine gute Balance zwischen der Transparenz der Transaktionen und der Sicherheit, dass sensible Handelsinformationen nicht nach außen gelangen.

Mit der Blockchain-Technologie gibt's die Möglichkeit einer dezentralen, unveränderlichen und kryptografisch sicheren Architektur, die die Transparenz und Sicherheit in der Infrastruktur des Wertpapiermarktes verändern kann.

Die dezentrale Kontrolle und das gemeinsame Hauptbuch im verteilten Hauptbuch machen die Handelsvorgänge transparenter und vertrauenswürdiger und helfen beim Wertpapierhandel, weil Unregelmäßigkeiten in Echtzeit erkannt werden.

Die technologischen Fortschritte, die die Aktienmärkte revolutionieren könnten, sind:

• Mehr Transparenz
• Wertpapiere in einem Handel
• Finanzielle Margen
• Betriebliche Effizienz von Aktieninvestitionen

Das Vertrauen der Nutzer und der Austausch von Aktienwerten zwischen Käufern und Verkäufern, ein Verifizierungsprozess und ein sicherer Handel werden durch die Blockchain-Technologie ermöglicht, die die Herausforderungen angeht, die bei traditionellen und modernen Handelsabläufen im Wertpapierhandel auftreten.

Zu diesen Herausforderungen gehören:

• Transparenz
• Undurchsichtige Handelsprozesse
• Langsame Abrechnungen
• Anfälligkeit für Betrugsfälle

Diese Mängel der aktuellen Wertpapierhandelsmodelle sind der Grund, warum man mit der Blockchain-Technologie im Rahmen von PACT eine bessere Sicherheit und Rückverfolgbarkeit von Wertpapierhandelstransaktionen entwickeln will.

Lernziele

Die Studie zielt darauf ab, ein Blockchain-basiertes Wertpapierhandelsmodell zu entwickeln und zu bewerten, das folgende Verbesserungen bringt:

• Sicherheit der Transaktionen
• Abwicklungseffizienz
• Verbesserte Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
• Rückverfolgbarkeit von Transaktionen
• Vertraulichkeit von Transaktionen im Wertpapierhandel

Die hybride Konsensmethode nutzt die Modelle Byzantine Fault Tolerance und Directed Acyclic Graph.

PACT ist eine neue Methode, die eine zeitlich begrenzte Commit-Strategie beinhaltet und ein validatorbewusster Referenzrahmen ist, der speziell für den Einsatz in regulierten Wertpapierkontexten entwickelt wurde.

PACT sorgt für Bestimmtheit innerhalb der Compliance-Grenzen durch:

• Regulatorische Audit-Hooks
• Organisierte Validierungsfenster für den Handel
• Atomic Delivery-versus-Payment-Bedingungen

Das Design bietet einen effizienten Konsens und eine reibungslose Verbindung mit datenschutzbasierten Zero-Knowledge-Proof- und Smart-Contract-Compliance-Ebenen und übertrifft damit die aktuellen Hybridlösungen.

Aktuelle Studien zeigen, wie ein Blockchain-basierter Finanzsicherheitsmechanismus mit einem hybriden Konsensmodell gestaltet werden kann, das Byzantine Fault Tolerance und Directed Acyclic Graph kombiniert, um Handelsfinalität zu gewährleisten und Zero-Knowledge-Proof-Atomic-Settlements zu erzeugen, die sicherstellen, dass sie in Echtzeit geliefert werden, ohne dass Vermögensbilanzen veröffentlicht werden.

Alternative Designsysteme

Es wurde ein Compliance-System auf Basis von Smart Contracts entwickelt, um Echtzeit-Detektoren für Anomalien zu überprüfen, das aber sowohl Käufern als auch Verkäufern Sicherheit und Datenschutz bietet.

In einem Bericht wurde ein Modell für Smart Contracts auf Basis von Deep Learning vorgeschlagen, um die Sicherheit von Finanztransaktionen zu gewährleisten, indem Dynamic Deep Temporal Context Networks mit besseren Optimierungsalgorithmen in Datenbanken privater Konsortien verwendet werden.

Performance Studies

In Leistungsanalysen wurde mithilfe von Simulationen untersucht, wie sich die Blockchain-Technologie auf den Aktienhandel auswirkt, zum Beispiel:

• Handel
• Löschen
• Abrechnung

Anhand von Datensätzen zu Prozesskennzahlen, Art und Umfang von Transaktionen wurde festgestellt, dass die Prozesseffizienz und die Transaktionszeiten deutlich verbessert wurden, vor allem bei höheren Beträgen.

Datenerfassung und -verarbeitung

Die Handelsdatensammlungen und -verarbeitungen von Provable Atomic Consensus geben Einblicke in:

• Bestellungen stornieren
• Verzögerungen bei der Ausführung
• Handelsverhalten sowohl in zentralisierten als auch in regulierten Märkten unter Verwendung von Low-End-Hardware

Um das vorgeschlagene Rahmenwerk zu stärken und seine Allgemeingültigkeit zu erhöhen, vor allem in Bezug auf die Durchsetzung von Compliance, Betrugserkennung und atomaren Abrechnungen bei Lieferung gegen Zahlung, wurden die frei verfügbaren Datensätze angepasst, um die Tests in einem simulierten regulierten Markt durchzuführen.

Datenvorverarbeitung

Die Rohdaten mussten einer intensiven Vorverarbeitung unterzogen werden, da die Kryptowährungsmärkte rund um die Uhr geöffnet sind, auch an Wochenenden und Feiertagen, und sich in regulatorischer und struktureller Hinsicht stark von den üblichen Aktienmärkten unterscheiden.

Die Daten wurden angepasst, um Folgendes einzubeziehen:

• Traditionelle Handelszeiten der Börse
• Zeitreiheneinträge zum Spot- und Terminhandel
• Hochfrequenzhandel
• Candlestick-Datensätze mit Indikatoren für Eröffnungskurs, Höchstkurs, Tiefstkurs und Schlusskurs
• Kombinierte Bände
• Taker-/Maker-Flags mit Indikatoren für die Handelsrichtung
• Nimm genaue Zeitstempel in Millisekunden oder Mikrosekunden.

Der hybride Konsensmechanismus ist schnell und fehlertolerant, mit Nachweisüberprüfungszeiten und regulatorischen Prüfabfragen unter unterschiedlichen Marktbelastungen.

Grundlegende Strukturen

Grundlegende Strukturen werden verwendet, um Handelsvorschläge zu formalisieren, und bestehen aus:

• Bestellkennungen
• Preise
• Umfang der Assets
• Zeitstempel

Diese sind nötig, um jeden Handel in der Blockchain eindeutig zu identifizieren und die Grundlagen für die Validierung und Verknüpfung von Handelsgeschäften in der Konsensinfrastruktur zu schaffen.

Transaktionsarchitektur

Transaktionen bilden einen gerichteten azyklischen Graphen, in dem jede Transaktion auf gültige Transaktionen verweist, die innerhalb der festgelegten Zeitfenster stattfinden. Dieses Design stellt sicher, dass diese oder jene Transaktion mit vorherigen gültigen Transaktionen verknüpft ist, dass eine Aufspaltung verhindert wird und dass die Historie der Transaktionen konsistent ist.

Byzantinische Fehlertoleranz-Integration

*das Byzantine Fault Tolerance-System ist ein Mechanismus der hybriden Abstimmung, der in kurzer Zeit einen Konsens sicherstellt und trotzdem fehlertolerant bleibt. Byzantine Fault Tolerance kann den Ausfall einiger Knoten verkraften und trotzdem die Integrität des Konsensprozesses garantieren.

Zero-Knowledge-Proof-Atomic-Settlements sind atomare Lieferung-gegen-Zahlung-Transaktionen mit fortschrittlichen kryptografischen Nachweisen und zusätzlichem Datenschutz. Die Handelsbedingungen stellen sicher, dass die Parteien in einem solchen Maße vermögensausgeglichen sind, dass sie an den vorgeschlagenen Transaktionen teilnehmen können.

Mechanismen zum Schutz der Privatsphäre

Das System berücksichtigt die Salden von Verkäufern und Käufern hinsichtlich der erforderlichen Handelsvolumina der jeweiligen Vermögenswerte, wobei jeder Betrag des Vermögenswerts durch Generatoren und zufällige Verschleierungsfaktoren verborgen wird.

Das System speichert die Werte von Vermögenswerten privat und kann Nachweise erstellen, ohne die tatsächlichen Salden in der Blockchain offenzulegen.

Überprüfung der Abrechnung

Bedingungen, die sicherstellen, dass genügend Vermögenswerte vorhanden sind, um Handelsmengen und Gelder zu vereinbarten Preisen abzuwickeln, werden als Balance Check bezeichnet. Diese Überprüfung stellt sicher, dass beide Parteien in der Lage sind, die vereinbarten Geschäfte durchzuführen, ohne ihre tatsächlichen Salden offenzulegen.

Solche Nachweise machen es möglich, die Wahrung der Privatsphäre zu überprüfen, d. h. zu überprüfen, ob Transaktionen durchgeführt werden können, ohne sensible Finanzdaten gegenüber Dritten und Blockchain-Teilnehmern offenzulegen.

Automatisierte Einhaltung gesetzlicher Vorschriften

Die automatisierte Einhaltung von Vorschriften ist ein Ansatz, bei dem Smart Contracts eingesetzt werden, um den Zugriff auf regulatorische Abfragen zur Einhaltung von Vorschriften durchzusetzen und eine selektive Offenlegung sowie eine Echtzeitüberwachung von Handelsgeschäften zu ermöglichen.

Benutzerüberprüfungsprozess

Die Überprüfungen der einzelnen Teilnehmer werden auch mit Compliance-Funktionen durchgeführt, die sicherstellen, dass nur registrierte Benutzer Handelsaktivitäten durchführen können und dass die Handelsgeschäfte Verifizierungsbestimmungen einschließlich der Know-Your-Customer-Anforderungen enthalten müssen.

Diese Regel stellt die Einhaltung sicher, indem sie dafür sorgt, dass nur legitime und verifizierte Akteure Vermögenswerte handeln können und diejenigen, die sich nicht an die Regel halten, keinen Zugang zu Handelssystemen erhalten, gemäß den Gesetzen zur Bekämpfung von Geldwäsche und den Grundsätzen der Risikominderung.

Überwachung der Einhaltung von Volumenvorgaben

Die Einhaltung der Volumenvorgaben stellt sicher, dass die kumulierten Volumina eines Nutzers die täglichen oder monatlichen regulatorischen Handelslimits nicht überschreiten, je nach den kumulierten Handelsvolumina. Um Marktmanipulationen zu vermeiden, legen die Aufsichtsbehörden in der Regel Volumenlimits fest.

Echtzeit-Anomalieerkennung

Die Anomalieerkennung ermittelt die Echtzeit-Anomaliewerte, die durch die Sensitivitätsgewichtung von folgenden Faktoren bestimmt werden:

• Band
• Preisabweichungen
• Zeitabstände zwischen den Transaktionen

Dadurch können verdächtige Transaktionen, die außerhalb der historischen Normen liegen, in Echtzeit erkannt werden, sodass Audits oder behördliche Warnungen erfolgen können, um Marktmissbrauch oder Manipulationen einzudämmen.

Abfragefunktionen und Blockchain-Bewertung

Abfragefunktionen liefern nicht sensible Handelsmetadaten, die von Aufsichtsbehörden geprüft werden können. Außerdem wurden Blockchain-basierte Schwachstellen bei Diensten bewertet, die Wertpapierhandelssysteme unterstützen.

Es wurde eine vergleichende Analyse mehrerer Leistungsparameter durchgeführt:

• Endgültigkeit der Transaktion
• Korrekturlesen
• Halte dich an die Smart Contracts.
• Anomalieerkennung
• Überprüfbarkeit

Testumgebung

Die Experimente wurden mit modifizierten Datensätzen gemacht, die das klassische Verhalten des Aktienmarktes simulierten, wobei vollständige Handelsdaten mit einer Auflösung im Millisekunden- und Mikrosekundenbereich verwendet wurden.

Die Blockchain-Implementierung umfasste Validator-Knoten in genehmigten Netzwerken mit bestimmten Konsenskriterien. Die hybriden Konsensmechanismen mit byzantinischer Fehlertoleranz und gerichteten azyklischen Graphen wurden eingeführt, um effiziente und fehlertolerante Transaktionen zu unterstützen.

Leistungskennzahlen

Verfügbare Metadaten wie Zeitstempel, Verifizierungs-Hashes und kryptografische Nachweise helfen dabei, die Werte des Auditability-Index zu verbessern.

Funktionen für den regulatorischen Zugang

Die Sicherheit wird durch umfangreiche Infos zu Zeitstempeln und Nachweisen über Abfragefunktionen in Handelsdiensten überprüft, sodass eine Aufsichtsbehörde in Echtzeit auf nicht sensible Daten zugreifen kann, die überprüft werden können, ohne dass sensible Salden und Identitäten preisgegeben werden.

Das System bietet erhebliche Vorteile beim Auditability Index, was darauf hindeutet, dass Blockchain-Systeme eine konforme Handelstransparenz ermöglichen, die den Aufsichtsbehörden zur Verfügung steht.

Durchsatzanalyse

Die Durchsatzanalyse zeigt, wie die Transaktionsverarbeitungsraten mit der Anzahl der Validierungsknoten steigen. Mit gerichteten azyklischen Graphen des parallelen Konsenses kann man eine nicht blockierende Transaktionsverarbeitung durchführen.

Die kryptografische Prüfsumme ist super optimiert und braucht keine komplette Node-Wiederholung, was die Transaktionsgeschwindigkeit erhöht.

Die Anzahl der Validatoren wird mit dem Systemdurchsatz verglichen, da festgestellt wurde, dass dies skalierbare Hochfrequenzhandelssysteme mit Latenz unterstützt.

Leistungsoptimierung

Das System nutzt einen hybriden Konsens, der Folgendes ermöglicht:

• Parallele Blockübertragung
• Zeitlich begrenzte Endgültigkeit
• Geringere Validierungskosten
• Weiterleitung von Transaktionen über ein Diagramm ohne globale Engpässe

Bei einem größeren Transaktionsvolumen, das die Nachfrage der Nutzer oder den Handelsverkehr simuliert, kann eine Latenzüberlastung unter Last zu fehlgeschlagenen Transaktionen oder Preisabweichungen im Wertpapierhandel führen.

Überlegungen zur praktischen Umsetzung

Echte Blockchain-basierte Wertpapiergeschäfte, die in kleinen, genehmigten Umgebungen geregelt sind, müssen mit der Finanzinfrastruktur zusammenarbeiten können. Das Framework kann kompatible Schnittstellen und Nachrichtenübersetzungsschichten zeigen, die in die üblichen Finanzsysteme integriert werden können.

Einschränkungen des Frameworks und zukünftige Arbeiten

Das Framework hat auch ein paar Schwachstellen:

• Mit den aktuellen Implementierungen kann man nicht auf große Mengen skalieren
• Validator-Knoten, die bei sehr großen Märkten Probleme haben könnten
• Erstellung und Überprüfung von kryptografischen Nachweisen, die in Zeiten mit hohem Datenaufkommen aufwendige Berechnungen erfordern

Zukünftige Entwicklungsbereiche

Zukünftige Studien werden den Rahmen erweitern, um Folgendes zu ermöglichen:

• Kettenübergreifende Abwicklung
• Berechnung komplexer Finanzmodelle
• Inter-Exchange-Handel
• Implementierung eines rekursiven Zero-Knowledge-Proofs
• Fortgeschrittene Algorithmen zur Erkennung von Anomalien
• Verbesserte Datenschutzfunktionen

Der vorgeschlagene Rahmen ist ein wichtiger Schritt für den Blockchain-basierten Wertpapierhandel und berücksichtigt die wesentlichen Schwächen der aktuellen Modelle.

Studien zeigen, dass das System mit Hybrid-Konsens, Zero-Knowledge-Proof und Compliance, die Smart Contracts umfassen, die automatisierten Compliance-Prozesse deutlich verbessert, wodurch die Wertpapierhandelsmärkte in Echtzeit eingehalten werden und die Regulierungsbehörden die erforderlichen Überwachungsmöglichkeiten erhalten.

Zusammenfassung der Forschungsergebnisse

Die Ergebnisse zeigen, dass die Blockchain-Technologie das Potenzial hat, die Infrastruktur im Wertpapierbereich zu revolutionieren, indem sie messbare Verbesserungen in Sachen Sicherheit und Transparenz bringt, ohne die regulatorischen Verpflichtungen zu beeinträchtigen.

Das Framework hat echt viele Verbesserungen:

• Kürzungen in der endgültigen Konsenszeit
• Verbesserungen bei der Überprüfung von Korrekturen
• Verluste an Verwundbarkeit im Vergleich zu bestehenden Forschungsmodellen
• Der Auditability-Index steigt deutlich an
• Der Durchsatz über mehrere Validatoren hinweg zeigt deutliche Verbesserungen.
• Die Latenz bei großen Transaktionsvolumina kann deutlich verbessert werden.

Die Studie zeigt, dass die Blockchain-Technologie echt viel Potenzial hat, die Wertpapierinfrastruktur so zu verändern, dass die Einhaltung von Vorschriften und das Sicherheitsniveau gewahrt bleiben.