Der fundamentale Kompromiss zwischen Skalierbarkeit und Dezentralisierung
Aus dem Original Tweetstorm The Fundamental Trade-Off Between Scalability and Decentralization And Why I’m Focused On Bitcoin von John Cantrell, übersetzt.
Ein grundlegendes Prinzip von Bitcoin besteht darin, dass jeder Teilnehmer eine Kopie der Bitcoin-Blockchain aufbewahrt und in der Lage ist, jede Änderung daran selbst zu überprüfen, ohne einem dritten vertrauen zu müssen.
Dezentralisierung ist nicht nur schwarz oder weiß, sondern dazwischen gibt es Graustufen. Die Abstufungen stehen in engem Zusammenhang mit der Anzahl der Teilnehmer an einem System, die eine Kopie der Bitcoin-Blockchain aufbewahren können und in der Lage sind, diese zu verifizieren. Mehr Teilnehmer bedeutet mehr Dezentralisierung. Weniger Teilnehmer bedeutet weniger Dezentralisierung.
Wie die Dezentralisierung ist auch die Skalierbarkeit nicht nur schwarz oder weiß. Bei monetären Systemen wie Bitcoin beziehen sich die meisten Leute beim Thema Skalierbarkeit auf die Anzahl der Transaktionen, die pro Zeitspanne abgewickelt werden können. Je mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeitet werden können, desto besser skaliert ein System. Warum also einen Kompromiss eingehen? Warum führt eine höhere Skalierbarkeit eines Systems häufig zu einer Zentralisierung? Warum führt eine geringere Skalierbarkeit zu einer stärkeren Dezentralisierung? So einfach ist es leider nicht. Denn es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Skalierung zu erreichen.
Schauen wir uns noch mal den einleitenden Satz des Artikels an. Wenn jeder Teilnehmer eine Kopie der Bitcoin-Blockchain aufbewahren und alle Änderungen daran verifizieren muss, dann bedeutet das, dass eine gewisse Grundmenge an Speicherplatz, Rechenleistung und Bandbreite erforderlich ist, um an dem Netzwerk teilnehmen zu können. Speicherplatz wird benötigt, um eine Kopie der ständig wachsenden Bitcoin-Blockchain zu speichern. Bandbreite wird benötigt, um alle Blockchain-Updates zu empfangen. Rechenleistung wird benötigt, um die Gültigkeit der Aktualisierungen zu überprüfen. Je größer die Bitcoin-Blockchain ist und je mehr Aktualisierungen vorgenommen werden, desto mehr Ressourcen werden also für die Teilnahme benötigt.
Je mehr Ressourcen für die Teilnahme an einem System erforderlich sind, desto teurer wird die Teilnahme. Da die Kosten steigen, werden immer mehr Menschen von der Teilnahme und den Vorteilen des Systems ausgeschlossen. Eine Möglichkeit zur Skalierung bestünde darin, einfach die Anzahl der Transaktionen zu erhöhen, die in jedem Block verarbeitet werden können. Dadurch erhöht sich zwar der Gesamtdurchsatz, aber auch der benötigte Speicherplatz, die Bandbreite und die Rechenleistung und damit die Kosten für die Teilnahme am Netzwerk.
Dies ist der grundlegende Kompromiss zwischen Skalierbarkeit und Zentralisierung. Wenn die Skalierungslösung mehr Ressourcen und damit mehr Kosten für die Teilnehmer erfordert, können weniger Menschen teilnehmen. Weniger Teilnehmer bedeutet, dass das System zentralisierter wird.
Bitcoin sucht nach Skalierungslösungen, die nicht dazu führen, dass mehr Ressourcen für die Teilnahme benötigt werden. Dies beinhaltet Dinge wie die Optimierung von Blockchain-Updates oder die Minimierung der Menge an duplizierten Transaktionsinformationen, die als Teil der Block-Propagation gesendet werden. Dazu gehören auch Lösungen, die Funktionen auf eine andere Ebene verlagern. Hier kommt das Lightning Network ins Spiel, und deshalb bin ich so begeistert von ihm. Lightning macht es überflüssig, dass jede Aktualisierung an jeden Teilnehmer gesendet und von ihm gespeichert werden muss.
Man kann darüber streiten, wie viel Dezentralisierung notwendig ist, um die Zensurresistenz aufrechtzuerhalten, aber das ist ein anderes Thema für einen anderen Tag. Bitcoin ist eher auf der Seite der Vorsichtigen, was das Thema Zensurresistenz angeht. Wir bekommen vielleicht nur eine Chance, es richtig zu machen und wir wollen diese nicht vermasseln.
Dezentralisierung ist nicht nur schwarz oder weiß, sondern dazwischen gibt es Graustufen. Die Abstufungen stehen in engem Zusammenhang mit der Anzahl der Teilnehmer an einem System, die eine Kopie der Bitcoin-Blockchain aufbewahren können und in der Lage sind, diese zu verifizieren. Mehr Teilnehmer bedeutet mehr Dezentralisierung. Weniger Teilnehmer bedeutet weniger Dezentralisierung.
Wie die Dezentralisierung ist auch die Skalierbarkeit nicht nur schwarz oder weiß. Bei monetären Systemen wie Bitcoin beziehen sich die meisten Leute beim Thema Skalierbarkeit auf die Anzahl der Transaktionen, die pro Zeitspanne abgewickelt werden können. Je mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeitet werden können, desto besser skaliert ein System. Warum also einen Kompromiss eingehen? Warum führt eine höhere Skalierbarkeit eines Systems häufig zu einer Zentralisierung? Warum führt eine geringere Skalierbarkeit zu einer stärkeren Dezentralisierung? So einfach ist es leider nicht. Denn es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Skalierung zu erreichen.
Schauen wir uns noch mal den einleitenden Satz des Artikels an. Wenn jeder Teilnehmer eine Kopie der Bitcoin-Blockchain aufbewahren und alle Änderungen daran verifizieren muss, dann bedeutet das, dass eine gewisse Grundmenge an Speicherplatz, Rechenleistung und Bandbreite erforderlich ist, um an dem Netzwerk teilnehmen zu können. Speicherplatz wird benötigt, um eine Kopie der ständig wachsenden Bitcoin-Blockchain zu speichern. Bandbreite wird benötigt, um alle Blockchain-Updates zu empfangen. Rechenleistung wird benötigt, um die Gültigkeit der Aktualisierungen zu überprüfen. Je größer die Bitcoin-Blockchain ist und je mehr Aktualisierungen vorgenommen werden, desto mehr Ressourcen werden also für die Teilnahme benötigt.
Je mehr Ressourcen für die Teilnahme an einem System erforderlich sind, desto teurer wird die Teilnahme. Da die Kosten steigen, werden immer mehr Menschen von der Teilnahme und den Vorteilen des Systems ausgeschlossen. Eine Möglichkeit zur Skalierung bestünde darin, einfach die Anzahl der Transaktionen zu erhöhen, die in jedem Block verarbeitet werden können. Dadurch erhöht sich zwar der Gesamtdurchsatz, aber auch der benötigte Speicherplatz, die Bandbreite und die Rechenleistung und damit die Kosten für die Teilnahme am Netzwerk.
Dies ist der grundlegende Kompromiss zwischen Skalierbarkeit und Zentralisierung. Wenn die Skalierungslösung mehr Ressourcen und damit mehr Kosten für die Teilnehmer erfordert, können weniger Menschen teilnehmen. Weniger Teilnehmer bedeutet, dass das System zentralisierter wird.
Bitcoin sucht nach Skalierungslösungen, die nicht dazu führen, dass mehr Ressourcen für die Teilnahme benötigt werden. Dies beinhaltet Dinge wie die Optimierung von Blockchain-Updates oder die Minimierung der Menge an duplizierten Transaktionsinformationen, die als Teil der Block-Propagation gesendet werden. Dazu gehören auch Lösungen, die Funktionen auf eine andere Ebene verlagern. Hier kommt das Lightning Network ins Spiel, und deshalb bin ich so begeistert von ihm. Lightning macht es überflüssig, dass jede Aktualisierung an jeden Teilnehmer gesendet und von ihm gespeichert werden muss.
Man kann darüber streiten, wie viel Dezentralisierung notwendig ist, um die Zensurresistenz aufrechtzuerhalten, aber das ist ein anderes Thema für einen anderen Tag. Bitcoin ist eher auf der Seite der Vorsichtigen, was das Thema Zensurresistenz angeht. Wir bekommen vielleicht nur eine Chance, es richtig zu machen und wir wollen diese nicht vermasseln.