In den letzten Artikeln zur Entlarvung haben wir hauptsächlich auf die Klischees eingegangen, die von „No-Coinern“ kommen, also von Leuten, die keine Kryptowährungen oder Bitcoins besitzen. Außenstehende haben jedoch kein Monopol auf missbräuchliche Kritik an Bitcoin. Viele Missverständnisse stammen von Befürwortern anderer Kryptowährungen, sogenannter Altcoins. Dies ist der Fall bei dem Klischee, das wir heute studieren.
Viele Altcoins sind nur blasse, leicht modifizierte Kopien von Bitcoin. Ihre Argumente lauten oft, dass das Bitcoin-Zahlungssystem zu langsam ist, dass es nur eine begrenzte Anzahl von Transaktionen unterstützt oder dass es keinerlei Innovation gibt.
In mein Artikel über Altcoins, ich habe Ihnen erklärt, warum die Modifikationen anderer Kryptowährungen für ihre Benutzer gefährlich sind und wie dies im Gegensatz zur Natur von Bitcoin steht. Hier möchte ich Ihnen erklären, warum die technischen Entscheidungen, die Bitcoin „langsam“ machen, keine Einschränkungen sind, sondern wichtige Kompromisse.
Warum werden Bitcoin-Transaktionen nicht sofort ausgeführt?
Die Blockchain ist ein Zeitstempelserver, der verhindert, dass Münzen doppelt für Bitcoin ausgegeben werden. Der Nakamoto-Konsensmechanismus stellt sicher, dass im Durchschnitt alle 10 Minuten ein gültiger Block gefunden wird.
Beim Abschluss einer Transaktion ist es generell ratsam, auf 6 Bestätigungen (d. h. 6 Blöcke) zu warten, um diese Transaktion als unveränderlich zu betrachten. Das bedeutet, dass wir durchschnittlich eine Stunde (6 mal 10 Minuten) warten müssen, bis eine Bitcoin-Transaktion wirklich bestätigt wird.
Im Zeitalter von Sofortüberweisungen und Kreditkartenzahlungen denken einige Leute, dass Bitcoin bereits technologisch veraltet ist.
In Wirklichkeit erhält der Bäcker das Geld nicht sofort, wenn Sie Ihr Baguette mit Kreditkarte bezahlen. Normalerweise dauert es mehrere Tage, bis es tatsächlich auf Ihrem Bankkonto ist. Darüber hinaus ist die Transaktion nicht sofort irreversibel. Es ist weiterhin möglich, bis zu 13 Monate nach dem Umtausch einen Anspruch auf diese Zahlung geltend zu machen.
Aus probabilistischer Sicht ist die Abrechnung bei Bitcoin nach nur 6 Bestätigungen irreversibel. In unserem Beispiel für den Kauf eines Baguettes bedeutet dies, dass der Bäcker eine Stunde nach Abschluss des Austauschs davon überzeugt ist, dass die Bitcoins ihm gehören. Im Fall des Bankensystems ist es über ein Jahr.
Diese Grenze von 6 Bestätigungen ist jedoch eine hohe Schätzung. Sobald eine Transaktion 3 oder 4 Bestätigungen bestanden hat, kommt es äußerst selten vor, dass sie nur in einer veralteten Kette landet.
Natürlich kann es bei einigen alltäglichen Einkäufen lästig sein, auf eine bestimmte Anzahl von Bestätigungen warten zu müssen, um eine Transaktion abzuschließen. Aus diesem Grund gibt es überlegene Zahlungssysteme, die auf Bitcoin aufbauen. Dies ist beispielsweise beim Lightning Network der Fall, einem Zahlungssystem, mit dem Bitcoin-Transaktionen fast sofort und zu sehr niedrigen Gebühren getätigt werden können.
Denken wir auch daran, dass Bitcoin ein elektronisches Kassensystem ist. Auch wenn sein Framework heute weit über diese Mission hinausgeht, wurde es ursprünglich entwickelt, um dem Internet ein Zahlungssystem zur Verfügung zu stellen, das Bargeld entspricht. Für diesen speziellen Zweck sind die 6 Bestätigungen nicht nervig.
Da diese 6 Bestätigungen bei der Verwendung zu Reibungen führen können, ist es durchaus legitim, dass einige die Möglichkeit in Frage stellen, das Tempo der Blockgenerierung zu beschleunigen. Warum sollte jede Validierung auf einen Zeitraum von 10 Minuten begrenzt werden, da es notwendig ist, auf mehrere Bestätigungen für Bitcoin zu warten?
Nehmen wir an, das 10-minütige Intervall zwischen den einzelnen Blöcken ist eine willkürliche Wahl von Satoshi Nakamoto. Dieses Intervall wurde jedoch sicherlich nicht zufällig gewählt. Diese Zielzeit zwischen den einzelnen Blöcken stellt eine Sicherheitslücke dar.
Um dies zu verstehen, ist es wichtig zu überprüfen, wie ein gültiger Block im Netzwerk verteilt wird. Wenn der Miner Bob einen Block findet, der einen gültigen Hash ergibt (kleiner oder gleich dem Schwierigkeitsziel), beeilt er sich, ihn an das Bitcoin-Netzwerk zu senden, um seine Belohnung zu erhalten. Die Knoten Wenn Sie mit Bob in Kontakt treten, überprüfen Sie, ob sein Block gültig ist, und senden ihn dann der Reihe nach. Dieser Broadcast-Prozess wird fortgesetzt, bis alle Knoten und Miner im System über die Existenz dieses neuen gültigen Blocks informiert werden.
Dieser Überprüfungs- und Verbreitungsprozess nimmt einige Zeit in Anspruch. Es ist durch die Bandbreite und Rechenkapazitäten jeder Person begrenzt.
Nehmen wir an, Alice ist noch minderjährig. Aufgrund der Netzwerklatenz hatte Alice Zeit, einen gültigen Block auf derselben Höhe wie Bobs zu finden, bevor sie darüber informiert wurde, dass Bob ebenfalls einen Block gefunden hatte. Da Alice ihren Block an ihre Kollegen übertragen hat, ist das Netzwerk jetzt zweigeteilt. Ein Teil mint über Alices Block und der andere Teil über Bobs Block. Dies wird als Abteilung des Netzwerks bezeichnet, im Englischen als „Split“.
Diese Bitcoin-Abteilungen sind völlig natürlich und nicht seriös. Wenn eines der beiden Subnetzwerke das andere übertrifft, indem es einen Block darüber abbaut, baut das gesamte Netzwerk den Konsens auf einer einzigen Kette wieder auf. Die ungültige Kette wird zusammen mit den darin enthaltenen veralteten Blöcken verlassen.
Das Problem mit diesen Splits ist, dass einige der Miner an einem Channel arbeiten, der bald aufgegeben wird. Sie wissen es noch nicht, aber sie arbeiten umsonst. Dies führt zu einer Verschwendung von Rechenleistung und damit zu einer Verringerung der Sicherheit von Bitcoin.
In Bezug auf die Wahrscheinlichkeit sind diese Netzwerkunterteilungen umso häufiger, je geringer das Intervall zwischen den einzelnen Blöcken ist. Es sollte dann verstanden werden, dass eine Verringerung des Intervalls zwischen den einzelnen Blöcken auch die Gesamtsicherheit des Bitcoin-Systems senkt und gleichzeitig Ressourcen verschwendet.
Sie können dieses Intervall jedoch nicht auf unendlich erhöhen. In regelmäßigen Abständen muss das System den Nachweis der geleisteten Arbeit verankern, um Transaktionen schrittweise unveränderbar zu machen. Satoshi Nakamoto hielt ein Intervall von 10 Minuten für einen interessanten Kompromiss. Auf diese Weise kann trotz der Latenz die Zeit für jeden Block auf der ganzen Welt übertragen werden, um Netzwerkunterteilungen zu vermeiden.
Aus Sicht des Bitcoin-Benutzers hat die Zielzeit zwischen den einzelnen Blöcken keinen wirklichen Einfluss auf seine Wartezeit, bis seine Transaktion unveränderbar ist. Was wirklich zählt, ist nicht die Anzahl der Blöcke, die sich über seiner Transaktion befinden, sondern die Anhäufung der Arbeit seit seiner Transaktion. Ob es sich um ein Zielintervall von 2 Minuten, 10 Minuten oder 20 Minuten zwischen Blöcken handelt, dies hat keinen Einfluss auf die Wartezeit, bis die gewünschten Unveränderbarkeitsgarantien erreicht werden.
Warum sind Blöcke auf 1 Megabyte begrenzt?
Seit dem SegWit-Update 2017 ist das Verständnis des Themas Blockgrößen ziemlich komplex geworden.
Als Bitcoin 2009 eingeführt wurde, gab es keine Begrenzung der Blockgröße. Diese Flexibilität wurde 2010 von Satoshi Nakamoto schnell korrigiert und ein Limit von 1 Megabyte (1 MB) festgelegt. Dieser Schwellenwert blieb bis August 2017 unverändert, als das SegWit-Update die Regeln änderte.
Das Ziel von SegWit ist es, die Formbarkeit von Bitcoin-Transaktionen zu korrigieren, insbesondere mit dem Ziel, eine sicherere Implementierung des Lightning Network zu ermöglichen. Zu diesem Zweck werden die Daten der Transaktionszeugen, d. h. hauptsächlich Signaturen, von der Transaktion selbst getrennt. Diese Cookies werden in einer separaten Datenstruktur gespeichert.
Dank der Verschiebung der Signaturskripte nutzt SegWit die Gelegenheit, die Größe von Bitcoin-Blöcken virtuell zu erhöhen. Um diese Änderungen zu berücksichtigen, plant SegWit, eine neue virtuelle Einheit zur Berechnung der Blockgröße zu verwenden. Das nennen wir auf Englisch „Gewicht“ oder „Gewicht“.
Somit wird das Gewicht des Blocks wie folgt berechnet: Gewicht = 4 * Größe des Blocks ohne Zeugen + Größe des Zeugen
Das Gesamtlimit für Bitcoin-Blöcke liegt derzeit bei 4 MWU (Mega Weight Unit). In Bezug auf die tatsächliche Größe kann ein Bitcoin-Block jetzt theoretisch 4 MB erreichen. Sie überschreiten jedoch selten 2 MB.
Warum gibt es diese Einschränkung? Warum nicht mehr Blocktransaktionen zulassen?
Das Hauptargument für die Erhöhung der Blockgröße ist dasselbe wie für den vorherigen Teil für die 10 Minuten. Wenn die Blöcke größer sind, dauert es länger, bis sie innerhalb des Netzwerks übertragen werden. Dies liegt zum einen an der erforderlichen Bandbreite und zum anderen an der Zeit, die jeder Knoten benötigen würde, um jede Transaktion im Block zu verifizieren, bevor die Übertragung fortgesetzt wird. Eine Erhöhung der Blockgröße würde also zwangsläufig zu mehr Netzwerkunterteilungen, veralteten Blöcken und Reorganisationen führen.
Darüber hinaus würde sich eine Erhöhung der Blockgröße auch auf die Ressourcen auswirken, die für den Betrieb eines vollständigen Knotens erforderlich sind, was die Systemverteilung und die Widerstandsfähigkeit des Systems verringern würde.
Ist das Bitcoin-Protokoll weiterhin innovativ?
Es gibt auch ein Missverständnis, dass Bitcoin ein sehr langsamer alter Dinosaurier ist, der im Gegensatz zu Altcoins niemals innovativ ist. In Wirklichkeit entwickelt sich Bitcoin ständig weiter. Oft ist es den Altcoin-Innovationen sogar mehrere Jahre voraus.
Zunächst einmal stammen viele der Standards, die für andere Kryptowährungen verwendet werden, aus der Entwicklung von Bitcoin. Wenn Altcoiner beispielsweise von einer vereinfachten Methode zum Abrufen ihrer Krypto-Wallets profitieren, ist das den Bitcoinern zu verdanken. Die Recovery-Phrase und die Standards für die kryptografische Schlüsselableitung von Altcoins hängen oft von den Bitcoin-Innovationen BIP32 und BIP39 ab.
Um Ihnen ein anderes Beispiel zu nennen: Die Konstruktion von Empfangsadressen ist ein Bereich, in dem Bitcoin den Altcoins etwa zehn Jahre voraus ist. Wenn Sie SegWit V0- oder V1-Adressen (Taproot) verwenden, haben diese eine Prüfsumme, die aus Fehlerkorrekturcodes besteht. Diese Innovation ermöglicht es, zu verhindern, dass Benutzer Bitcoins verlieren, indem sie sie an Adressen senden, für die sie nicht über den zugehörigen privaten Schlüssel verfügen.
Bei Ethereum haben Adressen beispielsweise kaum eine Prüfsumme mit einer Hash-Funktion (EIP-55), und diese werden nicht einmal auf allen vorhandenen Wallets verifiziert.
Die Bitcoin-Entwickler-Community ist auch in Bezug auf alle verwendeten kryptografischen Primitiven sehr aktiv. Diese Standards werden dann bei den meisten Altcoins wiederverwendet.
Es ist daher wichtig, zwischen inhaltlichen Innovationen, die fast immer aus der Bitcoin-Community stammen, die aber nicht unbedingt viel Lärm machen, von den irreführenden und medialen Innovationen der Altcoins zu unterscheiden.
Natürlich sind die Innovationen von Bitcoin auf Protokollebene sehr langsam. Es ist eine Tradition bei der Entwicklung von Bitcoin, die darauf ausgelegt ist, vorsichtig, kontrolliert und durchdacht vorzugehen. Viele disruptive Innovationen werden jedoch auf Anwendungsebene oder auf Overlay-Systemen wie dem Lightning Network vorgenommen.
Fazit
Es ist wichtig zu verstehen, dass die Einschränkungen des Bitcoin-Protokolls keine Fehler sind, sondern technische Kompromisse. Die Blockgrößenbeschränkung und das 10-Minuten-Intervall ermöglichen es, Phänomene der Netzwerkteilung zu vermeiden. Diese Splits führen zu einer Verschwendung der Rechenleistung der Miner und damit zu einer Verringerung der Gesamtsicherheit von Bitcoin.
Für den Benutzer eines verteilten Zahlungssystems wie Bitcoin ist die Zahlungsgeschwindigkeit nicht die wichtigste Messgröße, die es zu überwachen gilt. Da es keinen zentralen Akteur gibt, der die Unveränderlichkeit der Transaktion garantiert, ist die Anhäufung von Arbeitsnachweisen authentisch. Die Häufigkeit, mit der Blöcke veröffentlicht werden, ändert jedoch nichts an der Menge der in diesen Blöcken angesammelten Arbeit.
In Bezug auf die Entwicklung werden die durch das Bitcoin-System hervorgerufenen Innovationen oft missverstanden oder vergessen. Die Mehrheit der Altcoins, die behaupten, disruptiv zu sein, hängt tatsächlich vollständig von Standards ab, die ursprünglich für Bitcoin erfunden wurden.
Bitcoin ist vergleichbar mit der Feinuhrmacherei und erfordert schrittweise und sorgfältige Anpassungen. Es ist schwierig, die langfristigen Auswirkungen dieser Veränderungen vorherzusagen. Aus diesem Grund werden Protokollaktualisierungen sorgfältig untersucht, durchdacht und überwacht.
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