- Der auf Hedera basierende IoT E-Learning-Authentifizierungs-Stack erreichte 4.310 TPS, obwohl die Leistung bei Kombination mit Knowledge Graphs leicht auf 3.425 TPS zurückging.
- Echte Gerätetests zeigten eine Authentifizierung von 41–47 ms auf dem Raspberry Pi und 55–68 ms auf dem ESP32; BAN+ProVerif-Durchläufe ergaben keine Authentifizierungslecks.
Hedera Hashgraph wird in neuer Forschung als praktische Basisschicht für schnelle und energieeffiziente Authentifizierung in IoT-basierten Bildungssystemen genannt. Das Forschungsthema ist ein typisches Problem im E-Learning-Kontext mit vernetzten Geräten, bei denen Anmelde- und Identitätsüberprüfungen den Zugang verlangsamen und die Ausfallwahrscheinlichkeit erhöhen können, wenn sie von einer einzigen zentralen Einrichtung bedient werden. Das vorgeschlagene Modell verwendet Hedera als Vertrauens- und Ordnungsinstanz, während sensible Identitätsdaten offchain gehalten werden.
Laut Forscher Marco Slazmann kombiniert die Forschung Hedera Hashgraph, Knowledge Graphs und GAN-unterstützte dynamische symmetrische Schlüssel. Der Hedera Consensus Service wird verwendet, um geordnete und mit Zeitstempel versehene Ereignisse zu erstellen, sodass Authentifizierungsaktionen validiert und nachverfolgt werden können, ohne private Nutzdaten zu veröffentlichen. Die Lösung zielt auf Umgebungen ab, in denen Schulen und Trainingsplattformen auf stromsparenden Geräten und hohem Sitzungsvolumen basieren können.
🧵 Hedera + Knowledge Graphs + GAN Keys: Ein High-TPS, Low-Energy Auth Framework für IoT E-Learning
IoT im E-Learning ist großartig… bis Login + Identität zum Engpass werden. Zentrale Auth = Single Point of Failure, schlechte Skalierbarkeit, und IoT-Geräte sind ressourcenbeschränkt.… https://t.co/QUqj1e1WyM pic.twitter.com/qP2vKHWjzc
— Marco Ħ 🇩🇪🇻🇪 (@MarcoSalzmann80) 26. Januar 2026
Gleichzeitig werden Knowledge Graphs von der semantischen Komponente genutzt, um Identitäten, Attribute und Berechtigungen in einer Beziehung zu modellieren. Dies unterstützt Richtlinienprüfungen in der Institution und hilft bei der Kontrolle von Zugriffsrichtlinien, die im Bereich des Benutzernamens nicht einfach kontrolliert werden können. Der kryptografische Aspekt führt jedoch ein GAN-Modul ein, das dynamische symmetrische Schlüssel erzeugt. Laut der Forschung soll das GAN nicht die traditionelle kryptografische Generierung von Zufallszahlen ersetzen, sondern diese ergänzen.
Hedera: Benchmarks erreichen 4.310 TPS mit echter IoT-Hardware
In Benchmark-Tests erreichte der vollständige Stack 4.310 Transaktionen pro Sekunde. Die Studie hat auch Verbesserungen gegenüber Basissystemen gemessen, darunter höheren Durchsatz, kürzere Verarbeitungszeit und geringere Ausführungszeit bei größeren Datensätzen. Laut Studie lag der gemessene Energieverbrauch 6 % bis 15 % niedriger, und die Authentifizierungsverzögerung sank bei hoher Netzwerkauslastung um etwa 23 %.
Gleichzeitig zeigten die Ablationsergebnisse Kompromisse zwischen Bedeutung und Geschwindigkeit. Hedera mit Standard-Kryptografie erreichte etwa 3.710 TPS. Das Hinzufügen von Knowledge Graphs reduzierte den Durchsatz auf etwa 3.425 TPS, was den semantischen Overhead widerspiegelt. Eine Blockchain plus Knowledge Graph-Baseline maß etwa 3.000 TPS. Wenn der Stack Hedera, Knowledge Graphs und GAN-basierte Schlüsseldynamik kombinierte, stieg der Durchsatz auf 4.310 TPS, das beste Ergebnis der Studie.
Die Studie hat auch die Kosten semantischer Prüfungen in der Knowledge Graph-Schicht gemessen. Identitätsabfragen dauerten etwa 1,9–3,1 ms, während Multi-Hop-Reasoning etwa 5,8–7,4 ms in Anspruch nahm. Zugriffssteuerungsabfragen lagen bei etwa 7,2–9,8 ms, was den zusätzlichen Zeitbedarf für richtlinienbasierte Validierung zeigt.
Die Autoren testeten anschließend, ob stromsparende Geräte mit diesem Overhead Schritt halten können. Mit Raspberry Pi 4, ESP32 und Arduino Nano 33 IoT führten sie leichte Kryptografie durch, darunter AES-128 und SHA-256. Für eine 256-Byte-Eingabe benötigte SHA-256 0,42 ms auf dem Pi, 1,21 ms auf dem ESP32 und 4,73 ms auf dem Arduino, während die AES-128-Entschlüsselung jeweils 0,18 ms, 0,83 ms und 3,95 ms dauerte.
Zusätzlich kombinierte die Sicherheitsvalidierung BAN-Logik und ProVerif über 500 symbolische Tests, und die Studie verzeichnete keine Vertraulichkeits- oder Authentifizierungsfehler in diesen Durchläufen. Die Implementierung verwendete außerdem Vergleiche mit konstanter Zeit und Maskierungsschritte, um Zeitabweichungen zu reduzieren und Leckagen im Side-Channel-Setup der Autoren zu begrenzen. Außerhalb des Forschungskontexts hat Hedera zudem seine Sichtbarkeit durch eine mehrjährige Partnerschaft mit McLaren Racing erweitert, die kostenlose digitale Sammlerstücke an Wochenenden plant.
Im Zuge dieser Entwicklungen hat sich der HBAR-Token nach einem
