Blocksize reicht nicht: Massive Änderungen zur Skalierung nötig

Bitcoin Intermediary

Laut einem neuen Paper werden grundlegende Änderungen am Blockchain Design jenseits der Blocksize Debatte notwendig, wenn man diese auf ein globales Level skalieren will.

Das Paper trägt den Titel “On Scaling Decentralized Blockchains” wurde von Forschern verschiedener Universitäten (Berkeley, Cornell, ETH Zürich und der National University of Singapore) geschrieben. Zu den Autoren gehören Christian Decker, Co-Author des “Duplex Micropayment Channels”-Reports und die Autoren des Bitcoin-NG-Proposals Ittay Eyal, Adem Efe Gencer und Emin Gün Sirer. Ein Großteil der Autoren gehört außerdem der Initiative for cryptocurrencies and contracts IC3 an. Man will neue Ideen vorschlagen, wie dezentrale Blockchain Netzwerke skalieren können – sowohl im Rahmen von Blockchain-Applikationen traditioneller Finanzinstitute als auch im Rahmen der Skalierung von Bitcoin.

Die steigende Beliebtheit von Bitcoin hat laut den Autoren eben jenes Skalierungsproblem zu einem “primären und dringenden Problem” des Bitcoin Netzwerkes gemacht. Damit wird natürlich auch indirekt ein scharf diskutiertes Thema der letzten Monate angesprochen.

Im Paper werden die Gründe untersucht, die dazu führen, daß die Zahl der Transaktionen pro Sekunde in dezentralen Blockchains wie eben Bitcoin zur Zeit limitiert. Zu betonen ist, daß es den Autoren des Artikels nicht um eine Analyse von zentralisierten Blockchains geht.

Die Analyse der Autoren wird auf der Financial Cryptography and Data Security 2016 conference präsentiert.

Intrinsische Probleme

Einige der im Paper dargestellten Probleme wurden von den Autoren schon vorher benannt. Sie alle waren bezüglich der Skalierungsdebatte sehr kritisch und sind der Überzeugung, daß die aufkommenden Probleme ihre Ursache tief im Design der digitalen Währung haben. 

Laut Ittay Eyal wurde seine Arbeit an Bitcoin-NG durch fundamentale Probleme im Design von Blockchains motiviert. Probleme, die eine Skalierung, egal ob es dabei um eine öffentliche oder eine private Blockchain handelt, erschweren wird. Und egal, ob es um Versicherungen oder Digitale Vermögenswerte gehe, so Eyal, wird man die Blockchain extrem skalieren müssen.

Im selben Monat hat Ittay Eyal auf dem Scaling Bitcoin Event in Montreal Bitcoin-NG vorgestellt, einen radikalen Vorschlag, mit dem Blockchain Netzwerke derart skaliert werden sollen, daß sie den technologischen Zielen gerecht werden.

Der wissenschaftliche Ansatz

Das Paper diskutiert die Frage, ob und wie Blockchains überhaupt derart skaliert werden können, daß sie mit den herkömmlichen Zahlungsweisen konkurrieren können.

Die Autoren stellen im weiteren Verlauf drei Punkte dar, die der Skalierung eines Blockchain-Netzwerkes im Wege stehen und schlagen Lösungen für schnelle, dezentrale Systeme vor. Dabei ist das Paper in drei Teile unterteilt: 

  1. Über experimentell ermittelte Daten werden die Ressourcenkosten und die Performance des Bitcoin Netzwerkes und damit letztlich die aktuell bestehenden Grenzen der Skalierbarkeit abgeschätzt. Als Grenze wird die maximale Performance von 90% der bestehenden Nodes gesehen. Auf dieser Basis kommen die Autoren zum Schluß, daß eine maximale Geschwindigkeit von 27 Transaktionen pro Sekunde durch eine Erhöhung der Blocksize auf 4MB erreicht werden kann.
  2. Um die Transaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen werden verschiedene technische Ansätze diskutiert, die jedoch eine grundlegende Änderung des Protokolls benötigen würden. Dabei werden Optimierungspotentiale bei folgenden Aspekten der Blockchain betrachtet: Das Netzwerk selbst, das Konsens-Prinzip hinter Bitcoin, die Art der Informationsablage und -ansicht (genauer gesagt die Menge der nicht bestätigten Transaktionen). Es wird außerdem die Möglichkeit der Nutzung von Sidechains diskutiert.
  3. Schließlich rufen die Autoren auf, bessere Metriken für den aktuellen Status des Netzwerkes aufzubauen und betrachten die Abhängigkeit von  Sicherheit und Stabilität bezüglich verschiedener Parameter. Mit weiteren Messgrößen wie der exakten Leistung, die der globale Mining Prozess benötigt, könne man klären, wie stabil das Netzwerk im Fall eines Angriffes wäre.

Blocksize Debatte ist ein erster Schritt

Die Autoren kommen zum Schluß, daß eine Änderung von Parametern wie der Blocksize und der Transaktionsintervalle nur erste Schritte in die richtige Richtung sind und daß die Bitcoin community die Blockchain Technologie komplett überarbeiten müsse, um wirklich voran zu kommen.

BTC-Echo

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Quelle: Researchers Argue Radical Redesigns Needed to Scale Decentralized Blockchains via CoinDesk

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