FACTOM einfach erklärt

Factom = Fakten schaffen

Früher als noch keine Computer vorhanden waren, war es schwierig Dokumente zu lagern und schützen. Meistens wurden zwei Kopien in zwei örtlich verschiedenen Schränken verschlossen, was zeit- und arbeitsintensiv war. Personen mit Zugang konnten die Dokumente fälschen. Seit dem Aufkommen von Computern können Dokumente viel effizienter aufbewahrt werden, jedoch wurde es noch einfacher diese zu fälschen. Deswegen werden Bilder von Überwachungskameras und Fotos von Gerichten oft nicht als Beweismittel zugelassen.
Über die Blockchain können Daten nun fälschungssicher gespeichert werden. Es gibt heute kein Speichermedium, das sicherer und vertrauenswürdiger ist als dieses System. Die Blockchain als Beglaubigungs-Maschine könnte das Notarwesen zumindest radikal modernisieren.
Der teure Stempel des Notars ist nicht wegzudenken, wenn man ein Haus kauft oder wichtige Protokolle und Dokumente verifizieren lässt. Factom bietet an, Dokumente auf die Blockchain einzuspeisen. Die Kosten können dadurch markant gesenkt werden.
Die Dokumente beweisen dadurch ihre Existenz zu einem bestimmten Zeitpunkt. In der Blockchain stehen am Ende nicht die kompletten Dateien, sondern ein kryptografischer Hash. Der Urheber kann diesen benutzen, um sein Recht nachzuweisen. Wird die Veröffentlichung in Factom beurkundet, ist das Urheberrecht ab diesem Zeitpunkt geschützt.
In unterentwickelten Ländern sind nicht einmal Notariate vor Fälschungen gefeilt. Honduras hat mehrere große und gewalttätige Landstreitigkeiten erlebt. Die Menschen waren darauf nicht in der Lage, Nachweise ihres Landbesitzes zu schaffen. Auch wurde die Datenbank des Landes gehackt, so dass Bürokraten für sich die exklusiven Strände sichern konnten.
Die Regierung hat mit Factom ein Projekt gestartet, das allerdings nur schleppend vorankommt, da von Seiten lokaler Politiker immer wieder Steine in den Weg gelegt werden. Trotzdem wird es weiterverfolgt, da durch die Datensicherung auf der Blockchain auch das Hypothekargeschäft angekurbelt und sogar das Kreditrating von Honduras verbessert werden könnte.
Factom arbeitet auch mit BitSapphire an einem Antikorruptions-Tool, dass zum Verwalten der Grundstücksdatenbanken im Kosovo verwendet werden soll.
Die Bitcoin Blockchain hat jedoch auch Eigenschaften, die für gewisse Anwendungen nicht erwünscht sind:

1. Geschwindigkeit:
   Wartezeiten von bis zu einer Stunde sind nicht unüblich, bevor Transaktionen überprüft und genehmigt sind. Damit zum Beispiel die Speicherung von Daten einer Überwachungskamera sinnvoll ist, müssten zumindest im Sekundentakt Bilder gespeichert werden können.
2. Blockgrösse:
   Pro Block dürfen nur 1 MB gespeichert werden. Davon ist der grösste Teil für Bitcoin Transaktionen reserviert. Nur 80 Bytes dürfen pro Transaktion "zweckentfremdet" und für Daten verwendet werden.
3. Gebühren
   Obwohl Transaktionskosten der Bitcoin Blockchain gegenüber herkömmlichen Speichermedien tief sind, können bei Hochfrequenz-Anwendungen prohibitive Gebühren entstehen. So z.B. wenn eine Börse Handelstransaktionen auf der Blockchain speichern möchte. 

Factom baut daher eigene Blockchains (hier F-Blockchains genannt) mit der eigenen Währung auf. Diese wird Factoid oder häufig auch einfach Factom genannt. Um Missverständnisse zu vermeiden, verwende ich hier das Kürzel FCT. Für jede Anwendung wird eine eigene F-Blockchain aufgebaut und nur gewisse Server übernehmen die Revision der Daten. Zum Beispiel könnte es die F-Blockchain "Grundbuchamt Zürich" oder "Überwachungskameras Allianz Versicherung" geben. Damit können Transaktionen stark beschleunigt und Gebühren gesenkt werden.

Wie funktioniert die Revision der F-Blockchains?

Momentan beteiligen sich 8 föderierte Server an der Sicherung der F-Blockchains. Dafür müssen sie die Sicherungs-Software von Factom herunterladen. Für die Revision werden sie mit FCT entschädigt. Um die Vertrauenswürdigkeit der Server zu steigern, dürfen sich an der Revision nur Server beteiligen, die am häufigsten Dienstleistungen von Factom in Anspruch nehmen (Variante von «Proof of Stake»). Diese haben auch das grösste Interesse, dass das System nicht manipuliert wird. Ausserdem wechselt die Zuständigkeit für eine F-Blockchain im Minutentakt. 
Ziel von Factom ist, dass jederzeit eindeutig bewiesen werden kann, dass ein Dokument zu einem bestimmten Zeitpunkt in die F-Blockchain eingetragen wurde. Der Informationsgehalt an sich interessiert Factom nicht. Das Dokument (PDF, Word, Excel) kann günstiger oder sogar gratis in einer Cloud gespeichert werden. Deshalb werden die digitalen Ausgangsdaten kryptografisch umgeformt und komprimiert, so dass am Schluss nur noch all 10 Minuten ein einziger Hash in die Bitcoin-Blockchain geschrieben wird. Damit kann die Datenmenge erheblich reduziert werden, was Zeit und Geld spart. Factom erhält dazu nur limitierte Kundeninformationen. In einem Experiment wurden 30’000 digitale Bücher der Gutenberg Bibliothek in 4 Hashes verpackt.
Die F-Blockchains beweisen die Existenz eines Dokuments zu einem bestimmten Zeitpunkt und die Bitcoin Blockchain stellt sicher, dass bei Factom alles mit richtigen Dingen zugegangen ist. Eine (herkömmliche) Revisionsgesellschaft kann sofort feststellen, falls bei Factom Daten abgeändert wurden. Nachfolgend eine Darstellung des Systems von Factom. Sieht etwas kompliziert aus. Aber im Endeffekt dient die Pyramide dazu, mündelsichere Hashes zu generieren und bei einem Problem einfach feststellen zu können, wo dieses aufgetreten ist. Ausserdem müssen die Server nur die obersten Stufen der Pyramide revidieren, was die Geschwindigkeit erhöht.

Beispiel:
Eine Momentaufnahme einer Überwachungskamera ist 600’000 Bytes gross. Durch eine Hashfunktion wird dieses Bild auf eine Grösse von 32 Bytes reduziert und sieht dann etwa so aus:

54367562d1bc7d2748daf263f6e771b337427aad39fe852590c04975143d0c2b

Dieser Hash wird in die entsprechende F-Blockchain kopiert, deren ID etwa so aussieht:

3e3eb61fb20e71d8211882075d404f5929618a189d23aba8c892b22228aa0d71

Hashes und F-Blockchain ID ergeben einen "Entry" in der Grafik. In einem Entry können 1 kB Daten bzw. ca. 30 Hashes gespeichert werden. Alle 10 Minuten werden sämtliche Daten der F-Blockchains in einen einzigen Megahash verpackt, der etwa so aussieht,

FA475fbcef5e3a4e1621ed9a6fda5840c1d654715e55a8f5e514af0fb879ce0aec0004

und dieser in der Bitcoin Blockchain "verewigt". Der Bitcoin String ist 40 Bytes lang. Zwei Bytes sind reserviert für das Factom-Kürzel FA, dann folgt der Factom Hash (32 Bytes) und schliesslich der Zeitstempel (6 Bytes). 6 Bytes genügen für ca. 500’000 Jahre. Wird das Bild nachträglich abgeändert, um einen Raub zu vertuschen, sieht dies der Revisor oder die Polizei, da das gefälschte Bild nicht mehr den ursprünglichen Hash ergibt. Schritt für Schritt kann auf der Pyramide in der Grafik zurückverfolgt werden, wo etwas abgeändert wurde (siehe die eingezeichneten roten Punkte).
Universitäten können Zeugnisse mit einem Hash versehen. Wird einem Arbeitgeber ein Zeugnis vorgelegt, kann der im Nu die Echtheit von Factom bestätigen lassen. Zeitpunkt und Hash müssen durch die nachfolgenden Megahashes bestätigt werden, ansonsten ist das Dokument eine Fälschung. Dasselbe kann mit Kunstgegenständen, Fahrausweisen usw. gemacht werden.
Einträge werden mit sogenannten Entry Credits bezahlt. Der Internet-Shop von Factom sieht folgendermassen aus:

Der Kunde kommt nie mit FCT in Kontakt. Sobald 4’000 Entry Credits für 20 USD gekauft werden, führt dies dazu, dass 8 FCT (zum heutigen Kurs von 2.4 USD pro FCT) in einem Wallet blockiert und damit vom Markt genommen werden. Sobald für Einträge genutzt, werden Entry Credits getilgt und die blockierten FCT wieder freigegeben. Die Menge getätigter Einträge beeinflusst den FCT Kurs.
Factom ist eine der wenigen Blockchain Firmen, die schon Geld verdienen. Bisher wurden ca. 6’000’000 Entry Credits gekauft, was etwa 30’000 USD Umsatz entspricht.