Token Engineering – Eine Blaupause für den Aufbau nachhaltiger dezentraler Volkswirtschaften

Dieser umfassende Leitfaden dient als wesentliche Ressource für die Navigation im komplexen und interdisziplinären Bereich des Token-Engineerings, das auf Systemdesign und komplexer Systemtechnik basiert. Dieser Artikel beschreibt die kritischen Phasen – Systemanforderungsanalyse, Systemanalyse und Systemdesign – bei der Entwicklung dezentraler kryptoökonomischer Systeme. Der Leitfaden richtet diese Phasen auch an etablierten Frameworks sowohl in der Systemtechnik als auch in der tokenbasierten Ökosystemerstellung aus. Darüber hinaus bietet es eine detaillierte Aufschlüsselung der Aufgaben, Fähigkeiten und Ergebnisse für jede Phase. Die Leser erhalten nicht nur ein tiefes Verständnis dafür, warum Token Engineering für eine nachhaltige digitale Wirtschaft von entscheidender Bedeutung ist, sondern auch praktische Einblicke in die Prozesse, Tools und Experten, die dieses dynamische Feld prägen.

Inhaltsübersicht

• Einführung
• Was ist Token Engineering?
• Token-Engineering-Prozess
• Analyse der Systemanforderungen
• Systemanalyse
• System-Design
• Zusammenfassung
• Unternehmen, die Sie im Auge behalten sollten
• Online-Communitys
• Werkzeuge
• GitHub
• Kurse
• Zusätzliche Ressourcen

Einführung

Im Jahr 2022 begann ich meine Reise im Token Engineering mit einem Hintergrund in Mechatronik und Robotiktechnik. In den letzten zwei Jahren habe ich Ressourcen gesammelt, von denen ich glaube, dass sie anderen dabei helfen können, sich in diesem aufstrebenden Bereich zurechtzufinden. Diese Forschung wurde maßgeblich von mehreren Schlüsselfiguren auf diesem Gebiet beeinflusst. Der konzeptionelle Rahmen zum Verständnis kryptoökonomischer Systeme basiert stark auf Michael Zarghams bahnbrechenden Beiträgen, die Token Engineering sowohl als Systemdesign- als auch als komplexe Systemtechnikdisziplin definieren. Angela Kreitenweis hat durch die TE Academy Platform und ihre Initiativen, zu denen die Organisation von Forschungssitzungen, Veranstaltungen wie dem EthCC Barcamp, Studiengruppen, Kursen und Stipendien sowie der Aufbau einer globalen Experten- und Expertengemeinschaft gehören, eine Schlüsselrolle bei der Weiterentwicklung des Bereichs Token Engineering gespielt Enthusiasten auf diesem Gebiet. Krzysztof Paruch , Trent McConaghy und Dr. Achim Struve sind weitere Schlüsselfiguren, deren wertvolle Forschung eine entscheidende Rolle bei der Definition und Etablierung dieses aufstrebenden Bereichs gespielt hat, indem sie die zentrale Bedeutung des Token-Engineerings für Innovation und Entwicklung in Web3-Ökosystemen betont hat. Ich bin mir der komplexen und interdisziplinären Natur dieses Bereichs sowie der Komplexität und Vielfalt der Themen bewusst und habe im gesamten Artikel eine Reihe von Ressourcenlinks eingefügt, um den Lesern ein tieferes Verständnis spezifischer Konzepte zu ermöglichen.

Was ist Token Engineering?

Definition

Unter Token Engineering versteht man den Entwurf, die Verifizierung und die Optimierung tokenbasierter komplexer Wirtschaftssysteme

Warum Token Engineering wichtig ist

Beim Token Engineering geht es nicht nur um die Erstellung digitaler Assets ; Es handelt sich um eine strenge Disziplin, die einen umfassenden Ansatz für die Gestaltung dezentraler Systeme erfordert. So wie traditionelle Systeme eine sorgfältige Planung, Analyse und Gestaltung erfordern, erfordern auch Token-Ökosysteme einen strengen Prozess für ihre Konzeption und Umsetzung. Unabhängig davon, ob Sie Anforderungen erfassen oder intelligente Verträge einsetzen, spielt jede Phase eine entscheidende Rolle dabei, sicherzustellen, dass das dezentrale System nicht nur technisch solide, sondern auch wirtschaftlich tragfähig und sozial wirkungsvoll ist. Wenn wir uns mit den Nuancen jeder Phase befassen, werden Sie erkennen, dass es sich bei Token Engineering nicht nur um ein technisches Unterfangen, sondern um einen umfassenden Ansatz zur Schaffung nachhaltiger digitaler Ökonomien handelt.

In der heutigen Landschaft Blockchain-fähiger dezentraler und verteilter Wirtschaftssysteme werden wir uns mit dem Bereich des Token-Engineerings als wichtigem Teil der Entwicklung dezentraler Ökosysteme befassen, es im Rahmen des Systemdesigns betrachten und es als spezialisierte Teilmenge positionieren der komplexen Systemtechnik.

Token-Engineering-Prozess

In diesem Artikel beschreiben wir den Umfang des Token-Engineering-Prozesses im Rahmen der drei Standardphasen des Produktentwicklungslebenszyklus. Dieser Token-Engineering-Prozess orientiert sich eng an etablierten Frameworks im System-Engineering und auch am strukturierten Framework von Outlier Ventures für die Erstellung tokenbasierter Ökosysteme , das die Phasen Discovery, Design und Deployment umfasst. Wir skizzieren die erforderlichen Fähigkeiten, die erwarteten Ergebnisse und die wesentlichen Werkzeuge für jede Phase, um ein umfassendes Verständnis des Fachgebiets zu vermitteln.

1. Analyse der Systemanforderungen

2. Systemanalyse

3. System-Design

   
   

Analyse der Systemanforderungen

Die Systemanforderungsanalyse ist die erste Phase, in der wir die Systemanforderungen dokumentieren. Hier legen wir fest, was das System leisten soll. Die Interessengruppen einigen sich im Allgemeinen auf diese Anforderungen, bevor sie fortfahren. Dies schafft die Grundlage für nachfolgende Analyse-, Design- und Entwicklungsphasen und dient als Bezugspunkt für alle Beteiligten.

Die Phase der Systemanforderungsanalyse ist weiter in die folgenden Unterschritte/Phasen unterteilt:

1. Erfassung der Systemanforderungen
2. Anforderungsanalyse

Erfassung der Systemanforderungen

In diesem Schritt werden allgemeine Bedürfnisse und Einschränkungen von den Stakeholdern erfasst (dokumentiert/mündlich). Der Fokus liegt darauf, zu verstehen, was die Stakeholder von dem System erwarten. Dies kann sowohl funktionale als auch nicht funktionale Anforderungen wie Funktionen, Leistung, Sicherheit und Compliance umfassen.

Verfahren

Konzentriert sich in erster Linie auf die Identifizierung und Detaillierung der Merkmale und Funktionalitäten, die das System haben muss. Diese Phase umfasst häufig Interviews mit Stakeholdern, Definitionen von Anwendungsfällen und die Dokumentation sowohl funktionaler als auch nichtfunktionaler Anforderungen. Es beantwortet Fragen wie „Was soll das System tun?“ und „Was sind die Einschränkungen?“

• Führen Sie Stakeholder-Interviews durch, um Bedürfnisse und Erwartungen zu ermitteln.
• Dokumentieren Sie User Stories oder Anwendungsfälle.
• Identifizieren Sie funktionale und nichtfunktionale Anforderungen (z. B. Sicherheit, Skalierbarkeit).

Komponenten

• Funktionale Anforderungen (Funktionen, die das System haben muss)
• Nichtfunktionale Anforderungen (Leistung, Sicherheit, Einhaltung gesetzlicher Vorschriften wie Gesetze zur Bekämpfung der Geldwäsche (AML) usw.)
• Leistungsanforderungen
• Technische Systemanforderungen
• Spezifikationen
• Anwendungsfälle oder User Stories (Szenarien, die beschreiben, wie das System verwendet wird)

Anforderungsanalyse

Nach der ersten Erfassung der Systemanforderungen konzentriert sich der zweite Unterschritt/die zweite Phase der Anforderungsanalyse speziell auf die Untersuchung und Verfeinerung der Projektanforderungen durch Zerlegung, Validierung und Priorisierung dieser Anforderungen bei gleichzeitiger Dokumentation der funktionalen und nichtfunktionalen Anforderungen eines Systems. Ziel ist es sicherzustellen, dass die Anforderungen spezifisch, messbar, erreichbar, relevant und terminiert (SMART) sind. Hierzu gehören Klärungs-, Priorisierungs- und Validierungsaktivitäten.

Die verfeinerten Anforderungen werden dann zur Grundlage für die Systemanalyse und das Systemdesign. Dieser Schritt stellt sicher, dass die Anforderungen eindeutig, vollständig und auf die Projektziele abgestimmt sind. Es stellt sicher, dass alle Beteiligten ein gegenseitiges Verständnis darüber haben, was das System erreichen soll.

Die Anforderungsanalyse könnte antworten: „Welche Art von Einsatzprämien werden Anreize für die Teilnahme am Netzwerk schaffen?“

Komponenten

Während die Systemanforderungsanalyse häufig mit der Erfassung anfänglicher Anforderungen von Stakeholdern beginnt, geht der Teil der Anforderungsanalyse tiefer, um diese Anforderungen auf Klarheit, Vollständigkeit, Durchführbarkeit und Relevanz zu prüfen, indem:

• Validierung: Sicherstellen, dass die gesammelten Anforderungen mit den Projektzielen und den Bedürfnissen der Stakeholder übereinstimmen.
• Priorisierung : Entscheiden, welche Anforderungen ein Muss oder ein „Nice-to-have“ sind.
• Klarstellung: Aufschlüsselung übergeordneter Anforderungen in detailliertere Spezifikationen.
• Konfliktlösung: Identifizierung und Lösung widersprüchlicher Anforderungen verschiedener Interessengruppen.

Das Ergebnis des Anforderungsanalyseprozesses ist häufig eine aktualisierte und detailliertere Version des Anforderungsspezifikationsdokuments, das nun priorisierte, geklärte und validierte Anforderungen enthält.

Fähigkeiten/Techniken

• Anforderungsengineering
• Anwendungsfallmodellierung, User Story Mapping und Feature-Priorisierung
• Mechanismusdesign und Spieltheorie
• Kommunikation und Stakeholder-Management
• Grundlegendes Verständnis von Blockchain- und Web3-Konzepten

Im Kontext von Token-Ökosystemen oder Blockchain-Projekten könnte die Phase das Design von Mechanismen und die Spieltheorie umfassen. Diese Methoden helfen bei der Gestaltung von Anreizstrukturen, Governance-Modellen und anderen Funktionen, die für dezentrale Systeme von entscheidender Bedeutung sind. Der Fokus liegt hier darauf, welche Mechanismen vorhanden sein sollten, damit das System wie gewünscht funktioniert.

Ausgabe/Lieferbarkeit

• Anforderungsspezifikationsdokument: Ein detailliertes Dokument, das beschreibt, was das System tun soll, oft einschließlich Modellen oder Wireframes.

Es umfasst sowohl die anfängliche Anforderungserfassung als auch die detailliertere Anforderungsanalyse. Es beschreibt, was das System tun soll. Das Anforderungsspezifikationsdokument konzentriert sich auf das „Was“ – was das System erreichen soll, ohne detailliert anzugeben, wie es dies tun wird.

Beispiel

Nehmen wir an, wir erstellen ein Metaverse-Protokoll, das es Benutzern ermöglicht, digitale Assets in einer virtuellen Welt zu besitzen, zu handeln und mit ihnen zu interagieren.

Zu den Anforderungen können gehören:

1. Benutzereigene digitale Vermögenswerte (NFTs).
2. Ein Marktplatz für den Handel mit Vermögenswerten.
3. Virtuelle Räume für soziale Interaktion.
4. Governance-Mechanismen für Gemeinschaftsentscheidungen.
5. Interoperabilität mit anderen Metaverse-Protokollen.
6. Geringe Latenz und hohe Leistung.

Bei der Analyse der Systemanforderungen dokumentieren wir diese Funktionen und Kriterien, die das Metaverse-Protokoll erfüllen muss, und prüfen und verfeinern diese Anforderungen ordnungsgemäß. Diese Phase legt den Grundstein und dient als Richtlinie dafür, was das System erreichen soll

Systemanalyse

Sobald wir wissen, was das System tun soll, analysieren wir, wie es getan werden kann und welche Herausforderungen auftreten könnten. Dieser Schritt umfasst Machbarkeitsstudien, Risikomanagement, Stresstests, wirtschaftliche Modellierung und manchmal erste Prototypen zur Validierung wichtiger Annahmen. Die Erkenntnisse aus dieser Phase können die ursprünglichen Anforderungen verfeinern oder sogar verändern. Zur Systemanalyse gehört auch die Bewertung bestehender ähnlicher Systeme und das Verständnis verschiedener Aspekte wie Benutzeranforderungen, Systemeinschränkungen und potenzielle Engpässe. Dazu gehört oft auch die Analyse der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit des Projekts. Dabei werden die Auswirkungen der Integration in bestehende Ökosysteme oder das Potenzial zur Schaffung neuer Systeme untersucht.

Diese Phase, insbesondere in komplexen Systemen wie Token-Ökosystemen, umfasst mathematische Spezifikationen, differenzielle Spezifikationen, Zustandsraumdarstellung, agentenbasierte Modellierung und Systemdynamikmodellierung, um die Machbarkeit und Robustheit der in der Anforderungsanalysephase entwickelten Mechanismen zu validieren, um Annahmen über die zu validieren Systemverhalten, Benutzeranreize und Wirtschaftlichkeit. Ziel dieser Methoden ist es, vorherzusagen, wie sich das System unter verschiedenen Bedingungen verhält.

Die Systemanalyse könnte antworten: „Wird der Absteckmechanismus einer extremen Marktvolatilität standhalten und wie werden sich die Agenten unter solchen Bedingungen verhalten?“

Ziel der Systemanalyse ist es, zu verstehen, wie die Anforderungen und technischen Herausforderungen, die mit der Implementierung dieser Merkmale und Funktionalitäten verbunden sind, am besten umgesetzt werden können. Diese Phase umfasst Simulationen, Modellierung und andere Formen der Validierung, um zu verstehen, wie das System die definierten Anforderungen erfüllen kann. Es beantwortet Fragen wie „Ist das technisch machbar?“ und „Was sind die potenziellen Risiken?“

Aufgaben

• Machbarkeitsstudien: Technische, wirtschaftliche und betriebliche Machbarkeit.
• Vorläufige Modellierung zur Validierung von Annahmen oder zum Verständnis des Systemverhaltens.
• Risikobewertung: Identifizierung potenzieller Engpässe, Einschränkungen oder Sicherheitsrisiken.
• Modellierung und Simulationen: Zur Verhaltensmodellierung und Gestaltung von Benutzeranreizen, um Annahmen zu validieren und das Systemverhalten zu verstehen.

Fähigkeiten/Techniken

• Mathematische Modellierung (Mathematische Spezifikationen, Differentialspezifikationen )
• Zustandsraumdarstellungen
• Statistische Modellierung
• Systemdynamik und agentenbasierte Simulationen

Ausgabe/Lieferbarkeit

• Machbarkeitsbericht: Dokumentation der Machbarkeit und der mit dem Projekt verbundenen Risiken
• Aktualisierte Anforderungen: Änderungen oder Verfeinerungen der ursprünglichen Anforderungen basierend auf der Analyse
• Mathematische und differenzielle Spezifikationen von Mechanismen und Systemen
• Mathematische (Zustandsraumdarstellungen) und statistische Modelle
• Simulationen (Agentenbasiert und Systemdynamik)

Beispiel

In dieser Phase bewerten wir die Machbarkeit und Auswirkungen der Anforderungen. Für unser Metaverse-Beispiel könnte dies Folgendes umfassen:

1. Machbarkeit: Kann die aktuelle Blockchain-Technologie das von uns benötigte Leistungsniveau unterstützen?
2. Wirtschaftsmodell: Wie wird der Markt wirtschaftlich funktionieren? Gibt es spieltheoretische Überlegungen zum Trading?
3. Benutzerverhalten: Wie werden Benutzer wahrscheinlich mit Assets und untereinander interagieren?
4. Stresstest: Wie werden sich die Agenten unter extremen Bedingungen verhalten?
5. Randbedingungen: Was kann schlimmstenfalls passieren und wie kann man es vermeiden?
6. Sicherheit: Welche potenziellen Schwachstellen können Akteure ausnutzen?

System-Design

Nachdem wir die Anforderungen verstanden und die Analyse abgeschlossen haben, fahren wir mit dem Entwurf der Architektur und Komponenten des Systems fort. In dieser Phase entsteht ein Entwurf für den Aufbau des eigentlichen Systems, einschließlich Technologie-Stack-Entscheidungen, Datenmodellen und Arbeitsabläufen.

Im Kontext eines dezentralen Systems oder eines Token-Ökosystems dient System Design als architektonischer Entwurf, der vorgibt, wie das System aufgebaut wird und wie seine Komponenten miteinander interagieren. Diese Phase findet statt, nachdem die Systemanforderungsanalyse und die Systemanalyse festgestellt haben, was das System tun soll, und überprüft haben, ob es machbar ist.

Aufgaben

• Architekturdesign: Entwerfen der übergeordneten Struktur des Systems.
• Komponentendesign: Detailliertes Design jeder Komponente, wie Smart Contracts oder APIs, Integrationen.
• Datenmodellierung: Entscheiden, wie Daten gespeichert, abgerufen und verwaltet werden.
• Token-Modelle, Strategien, KPIs,

Fähigkeiten benötigt

• Softwarearchitektur
• Intelligente Vertragsentwicklung
• Systemtechnik
• Verifizierung und Optimierung
• User Experience (UX)-Design

Ausgabe/Lieferbarkeit

• Systemdesigndokument: Ein umfassender Entwurf der Systemarchitektur, Komponenten, Datenmodelle und Interaktionsabläufe.

  
  

Das Systemspezifikationsdokument konzentriert sich auf das „Wie“ – es bietet einen Entwurf für den Aufbau des Systems.

Dieses Dokument ist eher technischer Natur und normalerweise das Ergebnis der Systemdesignphase. Es beschreibt, wie das System die im Anforderungsspezifikationsdokument festgelegten Anforderungen erfüllen wird. Das Systemspezifikationsdokument kann Folgendes enthalten:

Beispiel

Nachdem die Anforderungen festgelegt und analysiert wurden, fahren wir mit dem Systemdesign fort, um die Architektur zu erstellen, die diese Anforderungen erfüllt. Für unser Metaverse-Protokoll könnte dies Folgendes umfassen:

1. Blockchain-Schicht: Auswahl zwischen einer Schicht-1- oder Schicht-2-Lösung basierend auf den Skalierbarkeitsanforderungen.
2. Smart Contracts: Gestaltung der Verträge, die den Besitz, den Handel und die Governance von Vermögenswerten regeln.
3. Tokenomics: Definition der Rolle von Token bei der Förderung von Teilnahme und Governance.

Wenn wir in der Anforderungsanalyse festgestellt haben, dass unser Token-Ökosystem einen Governance-Token benötigt, und die Systemanalyse bestätigt hat, dass ein solcher Mechanismus machbar ist, wird in der Systemdesignphase Folgendes festgelegt:

• Der Smart-Contract-Code zum Prägen und Verteilen von Governance-Tokens.
• Governance-Struktur, Quorum, Quorumsschwelle, Stimmrecht usw.

Zusammenfassung

Diese Schritte der Produktentwicklung sind sequentiell, aber nicht streng linear; Sie sind oft iterativ und können aufeinander zurückgreifen.

Zum Beispiel:

• Rückkopplungsschleifen: Während der Systemanalyse stellen Sie möglicherweise fest, dass einige Anforderungen nicht umsetzbar sind oder optimiert werden könnten, was zu einer Überarbeitung der Systemanforderungen führt.
• Iterative Verfeinerung: Mit fortschreitendem Design können neue Erkenntnisse eine erneute Betrachtung der Analyse- oder Anforderungsphasen erforderlich machen.
• Agile Entwicklung: In agilen Frameworks können diese Schritte in kleineren, iterativen Zyklen statt in einer großen Sequenz erfolgen, was eine kontinuierliche Verfeinerung ermöglicht.

Diese Phasen sind iterativ und führen häufig zu Verfeinerungen. Während des Systementwurfs könnten Sie beispielsweise feststellen, dass Anforderungen aktualisiert oder bestimmte Aspekte neu analysiert werden müssen, was eine Rückkehr zu früheren Phasen auslöst. Jede Phase verfügt über ihre eigenen Spezialfähigkeiten, aber alle tragen zum Endziel des Projekts bei: dem Aufbau eines funktionalen und effektiven Web3-Systems.

Unternehmen, die Sie im Auge behalten sollten

• BlockScience

• Stulpe

• TE-Akademie

• TE Labs

• Ausreißerunternehmen

• TE Commons

• BlockApex Labs

• Tokenomia Pro

• Tokenomics DAO

• Wirtschaftsdesign

• CryptoEconLab

  
  

Hier ist eine Liste von Unternehmen, die durch wertvolle Forschung indirekt zum Bereich Token Engineering beitragen:

• ConsenSys
• a16z Krypto
• Ozeanprotokoll
• Paradigma
• ChainLink

Online-Communitys

• TE Academy Discord
• TE Labs Discord
• Forschungssitzungen der TE Academy
• Studiengruppen der TE Academy
• Discord von Outlier Venture
• Commons Stack Discord
• cadCAD Discord
• Twitter-Liste
• Forschungsgruppe für Bindungskurven

Werkzeuge

Im Folgenden finden Sie eine Liste der in diesem Bereich häufig verwendeten Tools sowie Links zum weiteren Lernen und Verständnis. Bemerkenswerte Personen, die an diesen Tools arbeiten, werden ebenfalls hervorgehoben.

1. cadCAD von BlockScience – Michael Zargham, Zanecstarr ( Einführung in cadCAD von Micheal Zargham , Youtube-Tutorials , Komplettlösung für das Modell , Übersicht über die Modellstruktur , Studiengruppe , Modellierungsprozess , Community-Forum , cadCAD-Studiengruppe auf TE Academy Discord)
2. Machenschaften – Curiousrabbit Eth
3. radCAD von CADLabs
4. TokenSpice vom Ocean Protocol Team – Trent McConaghy ( Verifizierung tokenbasierter Systeme , Verifizierungstools )
5. QTM von Outlier Venture's – Dr. Achim Struve
6. QTM radCAD-Integration (laufend) – Dr. Achim Struve
7. Bindungskurvenforschung (laufend) – Curiousrabbit Eth
8. KI-gestütztes Token-Engineering (laufend) – Rohan Mehta

GitHub

Über die in diesem Artikel genannten GitHub-Repositories für Tools und Modelle hinaus sind die folgenden zusätzlichen GitHub-Repositories einen Besuch wert.

1. https://github.com/CADLabs
2. https://github.com/BlockScience
3. https://github.com/bonding-curves
4. https://github.com/Jeiwan/uniswapv3-code/tree/main
5. https://github.com/backstop-protocol/whitepaper/blob/master/Risk Analysis Framework.pdf
6. https://github.com/A-Hitchhiker-s/Guide-to-Token-Engineering/tree/master

Kurse

1. TE Academy-Kurs
2. Softwarearchitektur und Design moderner Großsysteme
3. cadCAD-Meisterklasse: Ethereum Validator Economics

Zusätzliche Ressourcen

Zusätzlich zu den zahlreichen Ressourcen, auf die in diesem Artikel verwiesen wird, können die folgenden zusätzlichen Materialien Ihr Verständnis dieses komplexen Bereichs weiter vertiefen.

1. Token Engineering 101 – Zusammengestellte Notizen

2. Ökonomie und Mathematik von Token Engineering und Defi

3. Tokenomics und Blockchain-Token: Ein designorientierter morphologischer Rahmen

4. Framework zur Schaffung eines Token-Ökosystems von Outlier Ventures

5. Complex Systems Engineering von Micheal Zargham