22 Aug 2017

Sechs Mythen über Blockchain und Bitcoin: Wir stellen die Effektivität der Methode auf die Probe

Technologie

Blockchain: absolut im Trend und ein totaler Durchbruch – in Zukunft wird nahezu fast alles auf der Blockchain-Technologie basieren. Wenn Sie mir all das abgekauft haben, muss ich Sie leider enttäuschen.

In diesem Artikel reden wir über die Blockchain-Technologie, die für die Kryptowährung Bitcoin genutzt wird. Zwar gibt es andere Ausführungen, die eventuell ein paar der Nachteile der „klassischen Blockchain“ beseitigt haben, aber im Grunde genommen basieren alle Technologien auf derselben Grundlage.

Allgemeines über Bitcoin

Ich persönlich halte die Bitcoin-Technologie zwar für revolutionär, dennoch fiel Bitcoin zu oft kriminellen Tätigkeiten zum Opfer und, wie Sie vermutlich nachvollziehen können, gefällt mir das als Informationssicherheitsexperte überhaupt nicht. Betrachten wir das Ganze allerdings von der rein technologischen Seite, ist Bitcoin ohne Zweifel ein genialer Durchbruch.

Die Protokollbausteine und eingebauten Ideen von Bitcoin sind allerdings nicht neu; im Wesentlichen waren sie bereits vor 2009 bekannt. Dennoch waren nur die Schöpfer des Bitcoins dazu fähig alle vorhandenen Puzzleteile richtig zusammenzufügen und das Ganze im Jahr 2008 zum Funktionieren zu bringen. Seitdem, also seit bereits fast 9 Jahren, wurde nur eine einzige kritische Schwachstelle in der Ausführung entdeckt, als ein Übeltäter 92 Billionen Bitcoins ergattern konnte. Um diese Schwachstelle zu beheben, musste der gesamte Finanzverlauf um 24 Stunden zurückgedreht werden. Trotzdem muss man sagen, dass eine Schwachstelle innerhalb von 9 Jahren sehr lobenswert ist. Deshalb: Hut ab vor den Erfindern.

Die Schöpfer von Bitcoin stellten sich der Herausforderung das Ganze ohne ein zentrales System und ohne gegenseitiges Vertrauen untereinander, auf die Beine zu stellen. Sie nahmen die Herausforderungen an und verwandelten elektronisches Geld zu einer funktionalen Währung. Trotzdem waren einige ihrer Entscheidungen verheerend in ihrer Wirksamkeit.

Ich bin nicht hier, um Blockchain einen schlechten Ruf zu verschaffen. Blockchain ist eine Technologie, die eine bemerkenswerte Nützlichkeit bewiesen hat. Neben den Nachteilen gibt es natürlich auch unglaubliche und einzigartige Vorteile. Auf der Suche nach dem Sensationellen und Revolutionären konzentrieren sich viele allerdings nur auf die Sonnenseiten der Technologie und vergessen dabei oft einen klaren Blick auf die Gesamtheit der Dinge zu werfen und ignorieren somit oftmals die Kehrseite der Technologie. Im Sinne der Vielfalt finde ich es deshalb sehr wichtig, auch über die Nachteile der Technologie zu sprechen.

Ein Buch, das Vertrauen in die Blockchain-Technologie hat. Zitate aus dem Buch erscheinen in diesem Artikel.

Mythos #1: Die Blockchain ist ein riesiger, dezentralisierter Computer

Zitat #1: „Die Blockchain könnte das wirksamste, direkteste und natürlichste Instrument sein, alle humanen und maschinellen Aktivitäten zu koordinieren; sie ist ein natürlicher Effizienzprozess“

Wenn Sie sich nicht über das Funktionsprinzip der Blockchain informiert haben und nur Meinungen über diese Technologie kennen, macht es auf Sie vermutlich den Eindruck, als wäre die Blockchain eine Art dezentralisierter Computer, der verteilt Berechnungen ausführt. Sie haben wahrscheinlich vermutetet, dass Knotenpunkte weltweit zu einem immer größer werdenden Ergebnis beitragen.

Blockchain, ganz einfach

Blockchain, ganz einfach

Mit dieser Vermutung liegen Sie komplett falsch. Tatsächlich üben alle Knoten, die die Blockchain aufrechterhalten, genau das gleiche aus. Und das ist, was Millionen von Computern tun:

  1. Sie überprüfen dieselben Transaktionen nach Befolgung derselben Regeln und führen identische Vorgänge aus.
  2. Sie erfassen dieselben Daten zu einer Blockchain (falls sie der glückliche Auserwählte sind).
  3. Sie speichern den gesamten Verlauf, der übrigens für alle gleich ist, für immer.

Es gibt kein Parallelschalten, keine Synergien und gegenseitige Unterstützung. Es gibt nur instantane, millionenfache Vervielfältigung. Eigentlich genau das Gegenteil von Effizienz – ein wichtiger Punkt, wie wir später sehen werden.

Mythos #2: Die Blockchain ist unvergänglich. Alles was in einer Blockchain aufgenommen wird, bleibt dort für immer

Zitat #2: „Mit Dapps, DAOs, DACs und DASs könnte es viele neue, interessante Arten von aufstrebenden und komplexen KI-ähnlichen Verhaltensweisen geben.“

Also: Jeder hochwertige Bitcoin-Netzwerkkunde speichert den gesamten Transaktionsverlauf. Dieser Verlauf umfasst bereits 100GB. Das entspricht der gesamten Speicherkapazität eines günstigen Laptops oder eines fortgeschrittenen Smartphonespeichers. Je mehr Transaktionen auf dem Bitcoin-Netzwerk verarbeitet werden, desto schneller wächst natürlich auch die Größe des Verlaufs. Einer großer Teil davon hat sich über die letzten zwei Jahre angesammelt.

Das Wachstum der Blockchain. Quelle

Das Wachstum der Blockchain von Bitcoin ist nicht das Schnellste – das Netzwerk des Konkurrenten Ethereum verfügt bereits über 200 GB Verlaufsdaten, die sich in der Blockchain angesammelt haben: und das bereits nach nur 6 Monaten aktivem Gebrauch. Daher ist die Lebensdauer der Blockhain durch ein Jahrzehnt unter gegenwärtigen Umständen begrenzt. Das Wachstum der HDD-Kapazität hinkt definitiv hinterher.

Abgesehen von der enormen Datenmenge, die gespeichert werden muss, müssen diese Daten auch heruntergeladen werden. Jeder der irgendwann einmal versucht hat ein lokal gespeichertes Wallet für Kryptowährung zu nutzen, musste wahrscheinlich unter Bestaunen und Bestürzung feststellen, dass es gar nicht möglich war, Zahlungen zu tätigen oder zu erhalten, bis der gesamte Download- und Verifizierungsprozess vervollständigt wurde – das konnte, wenn man Glück hatte, ein paar Tage dauern.

Sie könnten sich jetzt natürlich fragen: Wenn sowieso alles das Gleiche ist, ist es doch vielleicht gar nicht notwendig alles auf jedem Netzwerkknoten zu speichern, oder? Natürlich, das wäre durchaus effizienter. Aber dann würde es sich hierbei erstens eher um eine traditionelle Kunden-Server-Beziehung handeln als um eine Peer-to-Peer-Blockchain. Und zweitens müssten Kunden dann den Servern vertrauen. Erinnern Sie sich daran, dass einer der Grundsteine der Blockchain ist, dass niemand seinem Gegenüber über den Weg traut.

Seit langer Zeit gibt es zwei Gruppen von Bitcoin-Usern: die Enthusiasten, die alles downloaden und die gesamte Blockchain auf ihrem eigenen Computer speichern und gewöhnlich Leute, die Online-Wallets nutzen, dem Server vertrauen und sich gar nicht darum kümmern, wie das Ganze funktioniert.

Mythos #3: Die Blockchain ist effektiv und anpassbar. Konventielles Geld wird es bald nicht mehr geben

Zitat #3: „Das Konzept lautet „Blockchain-Technologie + persönliches Konnektom in vivo“, um das menschliche Denken in einem standarisierten, komprimierten Datenformat zu verschlüsseln und brauchbar zu machen. Die Daten könnten durch intrakortikale Aufnahmen, Konsumenten-EEGs, Gehirn/Computer-Interface, kognitiven Nanorobotern und anderen Methodologien eingefangen werden. Somit könnte das humane Denken in einer Blockchain instanziiert werden – und nicht nur das, sondern vermutlich auch die subjektive Erfahrung eines Individuums, einschließlich des (möglichen) Bewusstseins, insbesondere wenn es präziser definiert wird. Nachdem die Komponenten sich auf einer Blockchain befinden, können sie verwaltet und abgewickelt werden. Das könnte zum Beispiel im Falle der Wiederherstellung der Erinnerung nach einem Schlaganfall geschehen.“

Wenn jeder Netzwerkknoten dasselbe macht, ist die Bandbreite des gesamten Netzwerks offenbar dieselbe, wie die Bandbreite eines einzigen Netzwerkknoten. Aber wissen Sie, was genau das ist? Das Bitcoin-Netzwerk ist dazu fähig maximal 7 Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten – für die Millionen von Usern weltweit.

Abgesehen davon, werden Bitcoin-Blockchaintransaktionen nur ein Mal alle 10 Minuten aufgezeichnet. Um die Zahlungssicherheit zu erhöhen ist es üblich, 50 Minuten zu warten nachdem ein neuer Datensatz erscheint, da diese für gewöhnlich zurückrollen. Jetzt überlegen Sie sich, Sie wollen einen Snack mit Bitcoins kaufen. Eine Stunde in der Schlange zu warten hört sich nicht so verlockend an, oder?

Aufgrund der Transaktions-Verarbeitungsgeschwindigkeit ist es nicht möglich die Anzahl der aktiven User wesentlich zu erhöhen ist einfach nicht möglich. Zum Vergleich: Visa verarbeitet Tausende von Transkationen pro Sekunde und, wenn nötig, kann diese Bandbreite auch ganz einfach erhöhen. Klassische Bankingtechnologien sind anpassbar.

Falls konventionelles Geld irgendwann von der Oberfläche verschwinden sollte, dann nicht wegen Blockchain-Lösungen.

Mythos #4: Miner bieten Netzwerksicherheit

Zitat #4: „Cloud-basierte, Blockchain-basierte autonome Geschäftseinheiten die via Smart Contract funktionieren, könnten dann elektronisch mit Compliance-Unternehmen wie der Regierung zusammenarbeiten, um sich in allen Länderen, in denen sie operieren wollten, selbst zu registrieren.“

Sie haben bestimmt von Minern und riesigen Mining-Farmen gehört, die in der Nähe von Kraftwerken gebaut werden. Was machen die eigentlich? Sie verbrauchen zwecklos eine Menge Strom, „schütteln“ Blöcke, bis sie „schön“ sind und so eventuell zur Blockchain hinzugefügt werden könnten (mehr darüber können Sie in diesem Beitrag erfahren). Im Wesentlichen wird dies aus einem Zweck getan: um sicherzugehen, dass die Neuschreibung des Transaktionsverlaufs dieselbe Zeit benötigen würde, die gebraucht wurde, um den Originalverbrauch zu schreiben.

Der Strom der verbraucht wird, um das zu erreichen, ähnelt der Menge, die eine Stadt mit rund 100.000 Einwohner benötigen würde. Und vergessen Sie nicht das teure Mining-Equipment, dass quasi nur zum Bitcoin-Mining taugt.

So funktioniert Bitcoin Mining

So funktioniert Bitcoin Mining

Blockchain-Optimisten sagen gerne, dass Miner nicht nur unnütze Vorgänge durchführen, sondern die Stabilität und Sicherheit des Bitcoin-Netzwerks beibehalten. Das stimmt, aber das Problem ist, dass Miner den Bitcoin vor anderen Minern schützen.

Wenn nur ein Tausendstel der aktuellen Anzahl von Minern existieren würde, und somit auch nur ein Tausendstel des Stromes verbraucht werden würde, würde Bitcoin genauso gut sein wie jetzt. Es würde immer noch einen Block alle 10 Minuten produziert, dieselbe Anzahl von Transkationen verarbeitet und genauso schnell gearbeitet werden.

Das Risikio einer 51 %-Attacke betrifft auch Blockchain-Lösungen. Wenn jemand mehr als die Hälfte der Rechenleistung kontrolliert, die aktuell zum Mining genutzt wird, kann diese Person heimlich einen alternativen Finanzverlauf schreiben. Diese Version wird dann zur Realität. Und somit ist es möglich, dasselbe Geld mehr als nur ein Mal auszugeben. Traditionelle Zahlungssysteme sind gegen solche Attacken immun.

Es scheint also, dass sich Bitcoin in einen Gefangenen seiner eigenen Ideologie verwandelt hat. „Exzessive“ Miner können Mining nicht stoppen; das würde die Wahrscheinlichkeit, dass eine einzige Person mehr als die Hälfte der verbleibenden Rechenleistung kontrolliert, drastisch erhöhen. Mining ist immer noch lukrativ, und das Netzwerk stabil. Trotzdem, wenn die Situation sich verändert (wenn zum Beispiel die Stromkosten steigen), könnte das Netzwerk mit einer großen Anzahl von Fällen von verdoppelten Ausgaben zu tun haben.

Mythos #5: Die Blockchain ist dezentralisiert und deshalb auch unzerstörbar

Zitat #5: „Um als Organisation formaler zu werden, könnte ein DApp kompliziertere Funktionalitäten, wie die einer Verfassung, annehmen…“

Es scheint, dass wenn eine Blockchain auf jedem Netzwerkknoten gespeichert wird, weder spezielle Dienste noch Autoritäten Bitcoin nach Lust und Laune „schließen“ können, da es keinen zentralen Server oder Ähnliches gibt – es gibt niemanden, zu dem sie gehen können, wenn das ganze ein Ende nehmen sollte. Das ist aber wahrscheinlich sowieso nur reinste Vorstellung.

Tatsächlich werden alle „unabhängigen“ Miner in einem Pool verschmolzen. Sie müssen das deshalb tun, da es vorteilhafter ist ein geringes aber dafür stabiles Einkommen zu haben, als alle tausend Jahre eine riesige Auszahlung zu erhalten (und nicht mal das ist garantiert, wenn Sie alleine auf weiter Flur sind).

Eine Schätzung der Rechenleistung unter den größten Mining-Pools. Quelle

Das Kreisdiagramm oben zeigt ungefähr 20 der größten Mining-Pools, aber die ersten 4 kontrollieren mehr als die Hälfte der gesamten Rechenleistung. Zugriff zu nur 4 kontrollierenden Rechnern zu bekommen, würde jemandem die Fähigkeit verleihen Bitcoins doppelt auszugeben.

Die Bedrohung ist allerdings ernster als das, da sich die Mehrheit der Pools, und somit auch ihre Rechenleistung, innerhalb des Landes befinden, was es um einiges einfacher macht sie zu erfassen und Kontrolle über Bitcoin zu erlangen.

Verteilung des Minings. Quelle

Mythos #6: Der anonyme und offene Charakter der Blockchain ist eine gute Sache

Zitat #6: “ „Die traditionelle Regierung 1.0 veraltet als Verwaltungsmodell in der Blockchain-Ära, besonders deshalb, weil wir anfangen Möglichkeiten zu sehen, von paternalistischen, einheitlichen Strukturen zu einer personalisierteren Regierungsform überzugehen.“

Blockchain ist öffentlich und jeder hat einen Einblick in alles. Deshalb besitzt Blockchain keine wirkliche Anonymität. Stattdessen bietet Blockchain Pseudoanonymität. Abgesehen von den ernsthaften Problemen, die unehrliche User damit haben, ist Pseudoanonymität auch schlecht für ehrliche User. Ein einfaches Beispiel: Ich überweise meiner Mutter ein paar Bitcoins. Folgendes kann sie herausfinden:

  1. Über wie viel Geld ich zu jeder Zeit verfüge.
  2. Wie viel ich ausgegeben habe und, viel wichtiger, wofür ich es ausgegeben habe. Sie könnte ebenfalls herausfinden was ich gekauft habe und welchen Politiker ich „anonym“ unterstützt habe.

Alternativ könnte ich meinem Freund, dem ich das geliehene Geld für eine Limonade zurückgeben möchte, Einblick in meine Finanzen geben. Und das ist kein Pappenstiel: Würden Sie den Finanzverlauf Ihrer Kreditkarte jedem zeigen, den Sie kennen? Denken Sie daran, dass davon nicht nur vergangene, sondern auch zukünftige Transaktionen betroffen sind.

Einige Enthüllungen könnten für manche tolerabel sein, aber für Unternehmen ist das tödlich. All Ihre Vertragspartner, Verkäufe, Kunden, Kontenbeträge und jedes andere noch so kleinste Detail würden öffentlich werden. Finanzielle Transparenz ist vermutlich eines der größten Nachteile beim Gebrauch des Bitcoin.

Fazit

Zitat #7: „Die vernetzte Welt könnte die Blockchain-Technologie als wirtschaftliche Überlagerung zu dem nutzen, was sich zunehmend in eine nahtlos vernetzte Welt des Multi-Gerät-Computing verwandelt…“

Ich habe die sechs wichtigsten Nachteile des Bitcoin und der Blockchain-Version, die genutzt wird, aufgezeigt. Sie fragen sich vielleicht: „Warum mussten Sie mir das erklären und warum habe ich davon vorher nichts erfahren? Ist es möglich, dass vielleicht niemand diese Probleme sieht?“

Einige sind eventuell geblendet, andere verstehen vielleicht gar nicht, wie die Methode funktioniert und wieder andere wissen eventuell darüber Bescheid, aber sind der Meinung, dass dieses System für sie funktioniert. Viele, die Bitcoins gekauft haben, werben damit und heben sie in den Himmel – wie in einem Pyramidenschema. Warum von den Nachteilen der Technologien erzählen, wenn sie auf das Wachstum des Wechselkurses zählen?

Ja, Bitcoin hat Konkurrenten, die versucht haben, einige dieser Probleme zu lösen. Obwohl einige dieser Ideen relativ gut sind, bauen sie noch immer auf der Blockchain auf. Und ja, es gibt andere, währungsfreie Anwendungen für Blockchain-Technologien, aber die größten Nachteile sind auch hier präsent.

Sollte Ihnen also jemand sagen, dass die Erfindung der Blockchain mit der Erfindung des Internets verglichen werden kann, seien sie skeptisch.