Kann China Bitcoin zerstören? Besonnenheit statt FUD, Teil 1

Kann China Bitcoin zerstören? Besonnenheit statt FUD, Teil 1

Eine Studie von Kaiser et al. untersucht verschiedene Angriffsvektoren, die ein Staat gegen Bitcoin nutzen könnte. An verschiedenen Stellen im Bitcoin-Ökosystem las man eine reine apokalyptische Interpretation. Doch was genau wird in der Studie diskutiert und was hat Antpool damit zu tun?

Eine Kolumne von Dr. Philipp GieseEin Gespenst geht um im Krypto-Wald. China, so heißt es, „habe die Fähigkeiten und eine starke Motivation, Bitcoin zu zerstören“. Es wird die besorgte Frage gestellt, „ob die chinesische Regierung Bitcoin zerstören“ könne.Dass der virtuelle Blätterwald die Studie in dramatischen Tönen zitiert, ist verständlich. „The Looming Threat of China: An Analysis of Chinese Influence on Bitcoin” ist ein besorgniserregender Titel. Im Paper möchten Ben Kaiser, Mireya Jurado und Alex Ledger darstellen, wie stark der Einfluss Chinas auf das Bitcoin-Ökosystem ist und welche Angriffsvektoren China gegen Bitcoin richten kann.Der Markt, der in der letzten Zeit so seitwärts unterwegs war, dass die Volatilität Bitcoins sich langsam mit der von Fiatwährungen messen ließ, reagierte prompt und fiel um fünf Prozent. Besorgt fragen sich viele, ob Bitcoins Existenz wirklich vom Wohlwollen Chinas abhängig ist und Investoren betrachten Bitcoin mit Sorge. Aus derartiger Angst entwickelt sich häufig FUD – Fear, Uncertainty, Doubt –, ein lähmendes Gefühl, das eine ganze Community bremsen kann.Um aus diesem sorgenvollen Teufelskreis des Grübelns und der Panik auszubrechen, hilft Aufklärung. In Zeiten der Sorge ist es immer am besten, die Primärquelle selbst zu studieren und auch diese kritisch zu hinterfragen. Die Devise ist das vielzitierte Mantra DYOR – Do Your Own Research. Ebenjene Research wollen wir in dieser Artikelreihe gemeinsam anstellen. Wir gehen dabei vom Paper aus und blicken auf die aktuelle Situation im Netzwerk. Dabei beginnen wir mit einer Analyse des Minings von leeren Blöcken und gehen schließlich auf die Angriffsvektoren über.Da das Thema insgesamt durchaus sperrig ist, müssen wir die gesamte Thematik in mehreren Artikeln behandeln. In diesem Artikel betrachten wir die Motivation, die chinesische Mining Pools 2015 bis 2016 hatten, als sie verstärkt leere Blöcke geschürft haben. Diese Information ist wichtig, da wir damit auf aktuell seltsame Phänomene um Antpool schauen. Im nächsten Artikel werden wir dann die im Paper diskutierten Angriffsvektoren genauer betrachten.

Leere Blöcke auf der Bitcoin-Blockchain – Faulheit oder Angriff?

Mit Blick auf Mining Pools stellt das Paper das Offensichtliche dar: Ein Großteil der Hashrate ist auf Mining Pools aufgeteilt, deren Leitung in China sitzt. Deutlich spannender ist die Untersuchung der leeren Blöcke: Mitte 2015 bis Anfang 2016 stieg die Anzahl der leeren Blöcke von einem bis zwei Prozent auf rund fünf Prozent. Die Autoren konnten darstellen, dass diese leeren Blöcke in erster Linie von chinesischen Mining Pools in das Netz propagiert wurden. Während BTCC sich nicht diesem Vorwurf stellen muss, haben ihn Antpool, BW Pool und F2Pool zu ertragen.Da mit Transaktionen Transaktionsgebühren kommen, stellt sich die Frage, warum jemand leere Blöcke schürft. Zum einen ist der reine Block Reward immer noch beachtlich, zum anderen kommt hier die Great Firewall of China ins Spiel. Die von China lancierte Internetzensur ist nicht nur ein Einschnitt in die Freiheit seiner Bürger, sondern führt auch zu Ineffizienzen beim Datenaustausch mit dem Rest der Welt.Je größer das Datenpaket ist, desto länger dauert der Transfer zu Verbindungen außerhalb Chinas. Mining ist jedoch ein Wettbewerb, in dem der Miner des ersten geminten und vom Netzwerk akzeptierten Blocks gewinnt. Als Schlupfloch im Bitcoin-Konsens können chinesische Miner die Propagation ihrer Blöcke optimieren: Man versendet einfach leere Blöcke. Damit hatte Jihan Wu, zumindest 2016, überhaupt kein Problem:Mit der Implementierung des Bitcoin Improvement Proposal BIP152 wurde Blockpropagation größtenteils unabhängig von der Blockgröße, sodass Miner aus China keinen Anreiz mehr haben sollten, leere Blöcke zu minen.

Leere Blöcke in 2018 – Sponsored by Antpool

Sind jetzt also alle Blöcke voll? Wohl kaum. Das Mining von leeren Blöcken ist kein Problem aus alten Tagen. Erst jüngst gab es im Bitcoin-Netzwerk nicht wenige leere Blöcke. Eine stichprobenartige Analyse aller Blöcke zwischen 544287 und 545286 zeigt, dass leere Blöcke durchaus wieder ein Problem sind.Innerhalb der letzten Woche wurden knapp zehn Prozent der Blöcke mit weniger als 100 kb geschürft. Sicherlich könnte man argumentieren, dass aktuell der Mempool leer sei, aber auf der anderen Seite betrug die tägliche Transaktionszahl während der gesamten letzten Woche durchschnittlich über 200.000 Transaktionen, was pro Block auf ungefähr 1.400 Transaktionen hinausläuft. Es lässt sich auch keine Periodizität erkennen, die man mit niedrigerem Transaktionsaufkommen korrelieren könnte.Die Transparenz der Blockchain lässt es zu, genauer zu analysieren, welche Mining Pools diese Blöcke senden. In der folgenden Abbildung sind jeweils alle Pools, die mehr als zehn Prozent der Blöcke, der Blöcke unter 100kB oder der Blöcke über 500kB berücksichtigt:Nicht einfach China, sondern vor allem Bitmains Ameisenkolonie schürft leere Blöcke und bleibt damit der Aussage von Jihan Wu treu.Konkret kann man sagen, dass fast 30 Prozent der von Antpool geschürften Blöcke leer waren. An wirklich relevanten Blöcken, deren Blockgröße über 500 kB liegt, hat Antpool einen vergleichsweise geringen Anteil.Fassen wir zusammen: Um Rewards abzugreifen und sicherlich auch ein wenig Kontrolle über das Netzwerk zu behalten, sendet Antpool signifikant mehr leere Blöcke in das System – und nutzt damit ein Schlupfloch im Konsens aus.Warum Antpool das tut? Darüber kann man nur spekulieren. Fest steht, dass Antpool zu Bitmain gehört. Das mit einem IPO gesegnete Unternehmen hat bekanntermaßen eine Kriegskasse in Bitcoin Cash, sodass man sich die Frage stellen kann, ob man mit leeren Blöcken der Effizienz des Bitcoin-Netzwerkes schaden möchte. Ob nun China oder Bitmain dahinter stehen, ist reine Spekulation.

Be Your Own Bank – Verfolge Bitcoin und ziehe deine Schlüsse

Die weiteren Details des Papers, allen voran eine Analyse der vorgestellten Angriffsvektoren, ist Thema eines zweiten Artikels. Zum Abschluss dieser Analyse von Antpools Verhalten im Bitcoin-Netzwerk sei nur auf den ideologischen Kern von Bitcoin hingewiesen: Be Your Own Bank! Weder China, Bitmain noch Antpool sind übermächtige Wesen, die im Bitcoin-Netzwerk vor aller Augen verborgen Schindluder treiben. Die Bitcoin-Blockchain ist transparent, jeder kann beobachten, was sich auf ihr tut. Wie in der obigen Analyse gezeigt, können wir alle das Verhalten von Antpool und anderen mit Argusaugen beobachten.Und es muss nicht dabei bleiben: Wie die User-activated Soft Fork im letzten Jahr zeigte, kann ein breiter Konsens Mining Pools in die Knie zwingen. Sollte man also merken, dass Antpool oder andere Mining Pools weiterhin trotz eines großen Transaktionsaufkommens leere Blöcke minen, kann man, ähnlich wie BIP148, eine Protokolländerung in den Full Nodes aktivieren, die leere Blöcke nicht mehr akzeptiert. Sollten das genügend Full Node Hoster tun, wären leere Blöcke schnell kein Problem mehr. Eigentlich ein guter Anreiz, seine eigene Full Node aufzusetzen, oder?BTC-ECHO

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