Mit dem Merge und der Umstellung des Konsensmechanismus von Proof of Work (PoW) auf Proof of Stake (PoS) möchte Ethereum Mitte September ein Mammut-Projekt abschließen. Seit mehreren Jahren will man den Stromverbrauch damit um 99 Prozent reduzieren. Bis dato musste die Umstellung aber schon oft verlegt werden.
In einem von Kraken Intelligence veröffentlichten Bericht werden die verschiedenen Konsensmechanismen erklärt. Auch Ethereum respektive Ethereum 2.0 werden thematisiert. Das sind die Fakten.
Der Grund für Konsensmechanismen: Sybil-Attacken
Konsensmechanismen wie eben jene, die auch von Bitcoin oder Ethereum 2.0 benutzt werden, sind Abwehrmechanismen gegen sogenannte Sybil-Attacken, mit denen Angreifer andernfalls die Macht über eine Blockchain erlangen könnten. So legen diese “Mechanismen Regeln fest, denen Knoten folgen müssen, um Daten an eine Blockchain anzuhängen”, wie es in dem Bericht heißt. Die beiden Mechanismen Proof of Work und Proof of Stake werden dabei am häufigsten genutzt.
"Ein Sybil-Angriff ist ein Exploit gegen ein Online-Netzwerk, bei dem eine kleine Anzahl von Einheiten versucht, die Kontrolle über das gesamte Netzwerk zu übernehmen, indem sie mehrere Konten, Knoten oder Computer nutzen", definiert der Bericht.
Vergleichen kann man dies mit einem Bot-Angriff auf Social Media. Durch die Erstellung vieler Kommentare beispielsweise kann die Konversation effektiv "übernommen" werden. Auf Blockchain-Ebene würden die Angreifer mehrere Knoten betreiben, um die Mehrheit im Netzwerk zu erlangen.
Ethereums neues Konsensverfahren
Um, wie man im Krypto-Jargon sagen würde, die "Difficultiy" zu erhöhen, wird es noch komplizierter. Die Sybil-Resistenz-Mechanismen teilen sich in weitere Konsensverfahren auf. So funktioniert Bitcoin eigentlich unter Proof of Work Nakamoto, während Ethereum noch unter Proof of Work Nakamoto-style GHOST läuft.
Ab September soll das neue Ethereum dann unter der Beacon Proof of Stake Chain operieren. Das Konsensverfahren hieße Ethereum zufolge Gasper und sei eine Kombination aus "Casper the Friendly Finality Gadget (Casper-FFG)" und dem "LMD-GHOST Fork Choice Algorithmus".
Zusammen bilden diese Komponenten den Konsensmechanismus, der den Proof-of-Stake Ethereum sichert.
Ethereum Website
Die Angriffsvoraussetzungen bleiben jedoch trotzdem bei je 50 Prozent. Würde der Angreifer beispielsweise mehr als die Hälfte der Bitcoin Hashrate aufbringen, könnte er das Netzwerk nach seinen Vorstellungen beeinflussen. Mehr dazu hier.
Die ewige Debatte
Die ewige Debatte, was nun der bessere Sybil-Resistenz-Mechanismus sei, lässt sich rein sachlich kaum beantworten. Beide Lösungen haben Argumente, die dafür oder dagegen sprechen.
Bitcoins Proof of Work bietet ein großes, scheinbar undurchdringliches Netzwerk aus Minern und Node-Validatoren. Dazu ist die Dezentralität durch die Verteilung der Mining-Standorte auf der ganzen Welt gegeben. Ein Nachteil ist die Skalierbarkeit. Mit nur sieben Transaktionen pro Sekunde wirkt das Netzwerk veraltet und plump. Auch ist der enorme Energieverbrauch ein Nachteil, den viele Kritiker aufs Schärfste verurteilen. Trotzdem gilt vor allem dieser in der Szene als "Feature" – und nicht als "Bug".
Ethereums Proof of Stake dagegen kann quasi völlig nachhaltig funktionieren. Die Umstellung soll 99 Prozent Energiekosten einsparen. Nebenbei wird die Transaktionsrate erhöht, wodurch das Netzwerk noch mehr Anwendung finden dürfte. Ein Nachteil, der hier auffällt, ist die steigende Zentralität. Je mehr große Investoren in die Kryptowährung einsteigen, desto weniger dezentral wird diese.
Fazit: Das Blockchain-Trilemma
Es lässt sich keine endgültige Lösung finden. Schon Vitalik Buterin, Gründer von Ethereum, stellte das 2014 fest und verwies auf das Blockchain-Trilemma. Dabei stehen die Eigenschaften Dezentralität, Skalierbarkeit und Sicherheit im Dreieck zueinander. Das Erreichen aller drei wäre für eine Blockchain optimal. Jedoch können immer nur maximal zwei Eigenschaften – zumindest in der Theorie – erreicht werden.
Durch die Erhöhung Skalierbarkeit, verliert Ethereum an Dezentralität. Bitcoin ist so langsam, weil die Sicherheit und die Dezentralität eine wichtige Rolle spielen. Zwar kann die Bitcoin-Fork Bitcoin Cash (BTH) mehr Transaktionen pro Block abwickeln, ist aber weitaus zentralisierter als sein großer Bruder. Mehr zum Thema Hard Forks findet ihr hier.
Ob auch Ethereum durch den Merge zentralisierter wird, bleibt abzuwarten. Um euch optimal auf die Ethereum 2.0, den Merge und Proof of Stake vorzubereiten, sei euch unser BTC-ECHO Magazin vom August ans Herz gelegt. Hier entlang zum Shop!
