Das Bitcoin-Netzwerk hat seit seiner Entstehung im Januar 2009 einen weiten Weg hinter sich - von Soft und Hard Forks über Protokollupgrades hin zur Implementation von Segwit und einem Zukunftsausblick auf das Lightning Network (LN). Am 18. September 2018 betrug die durchschnittliche Blockgröße im Bitcoin-Netzwerk 0,8MB und die durchschnittliche Anzahl an Transaktionen pro Block 1609 - insofern sorgte ein neuer Block mit 2 MB, der am 5. September 2018 der Blockchain zugefügt wurde, für hochgezogene Augenbrauen.
Bitcoin-Bock 540107 besitzt 2,26 MB. Was Megabytes angeht, wurde noch nie zuvor ein so großer Block der Blockchain hinzugefügt. Obwohl der Bärenmarkt seit neun Monaten anhält, könnte Block 540107 ein Zeichen sein, dass sich das Bitcoin-Netzwerk in technischer Hinsicht weiterentwickelt. Um zu verstehen, warum, lassen Sie uns einen Blick auf den derzeitigen Status des Bitcoin-Netzwerkes werfen.
Derzeit beträgt die durchschnittliche Blockgröße im Bitcoin-Netzwerkes 0,804 MB und jeder Block verzeichnet im Durchschnitt 1609 Transaktionen - daher ist Block 540107 mit 2,2 MB aber nur 230 Transaktionen eine solche Anomalie.
Der bisher größte Block
Block 540107 ist der bisher größte Block im Bitcoin-Netzwerk hauptsächlich aufgrund von Segwit, einer Soft Fork im Bitcoin-Netzwerk. Dieses Update ist der Code, welches es Sicherheitsdaten für Transaktionen ermöglicht, in einem erweiterten Block gespeichert zu werden, eine Speichereinheit, die nicht unbedingt mit einem "regulären" Block verbunden ist.
Ein erweiterter Block trägt seine Transaktionssicherheitsdaten - welche normalerweise (bei nicht-Segwit-Transaktionen) in einem regulären Block gespeichert werden - an einem von dem Block mit den Transaktionsdaten separaten Ort. Als Segwit am 24. August 2017 aktiviert wurde, ersetzte es das nicht-Segwit-Blockgrößenlimit von 1MB mit maximal 4MB. Dies ermöglichte, dass mehr Transaktionsdaten in einen einzelnen Block gepackt werden können, indem Transaktionssicherheitsdaten entfernt und in einer separaten Speichereinheit - eg. einem erweiterten Block - gelagert werden. Dadurch hat Segwit den Weg für Blöcke größer als 2MB geebnet. Wenn ein Block nur mit "Witness-Daten" (Sicherheitsdaten) gefüllt wird, könnte er technisch größer als 4MB werden. So konnte der bisher größte Block 54010 mit 2,26 MB entstehen.
Aber obwohl 54010 hinsichtlich der Megabytegröße vorne liegt, enthält er nur 230 Transaktionen, was rund 86 Prozent (oder exakt 1379) weniger Transaktionen sind, als bei einem durchschnittlichen Block im Bitcoin-Netzwerk.
Warum ist der größte Block so leer?
Dies ist nicht das erste Mal, dass ein großer Block weniger Transaktionen als der Durchschnittsblock des Netzwerkes aufweist. Am 20. Januar erlebte das Bitcoin-Netzwerk erstmals einen Block größer als 2MB, als Block 505225 mit 2,17 MB erschien und genau wie Block 540107 besaß auch dieser Block eine relativ niedrige Anzahl an Transaktionen im Vergleich mit dem durchschnittlichen Block im Bitcoin-Netzwerk. Block 505225 enthält nur 225 Transaktionen - rund 15 Prozent weniger normalerweise.
Obwohl eine solch niedrige Nummer an Transaktionen in solch großen Blöcken vielleicht verwunderlich erscheint, glaubt ein unabhängige Krypto-Forscher, der als AltcoinXP-Anthony bekannt ist, dass man sich weniger Gedanken um die Anzahl an Transaktionen in einem Block machen und sich darauf konzentrieren sollte, ob das Gewicht des Blocks nahe an seine Kapazität stößt. Auf die Frage, warum der Block nur 230 Transaktionen hat, kommentierte er gegenüber Cointelegraph:
"Sie müssten den Miner, der ihn gemint hat, fragen - er trifft diese Entscheidung. Aber ich vermute, dass diese Transaktionen das Blockgewichtslimit erfüllt haben. Die Anzahl Transaktionen bedeutet nicht viel. Sie können eine Transaktion haben, die tausende Stücke BTC-Staub (kleine Mengen BTC die sich zwischen Adressen verteilen) an eine einzige Adresse schicken. Der Staub nimmt mehr Platz im Block ein [...] mehr Daten werden pro Transaktion benötigt [...] Ich will also sagen, dass nicht alle Transaktionen gleich sind, einige haben aufgrund der Inputs [oder Outputs] ein größeres Gewicht/Größe."
Mit der Segwit-Soft-Fork kommt ein neuer technischer Parameter namens "Gewicht" ins Spiel. Vor Segwit entsprachen 1MB an Daten im Bitcoin-Netzwerk technisch betrachte 4 Mio. Gewichtseinheiten - in anderen Worten, die gesamte Gewichtskapazität eines Blocks. Aber mir Segwit wiegt jedes Byte nur eine Gewichtseinheit, wodurch mehr Daten in einen Block gepackt werden können und warum wir Blöcke sehen, die größer als ein oder zwei Megabytes sind.
Daher kann eine Transaktion tausende von "BTC-Staubkörnern" versenden - Transaktionen im Bitcoin-Netzwerk die konsolidiert bzw. gruppiert wurden, was als Batching beschreibt wird. Dabei werden diverse Transaktionen im Bitcoin-Netzwerk in eine einzige Transaktion(seinheit) mit diversen Outputs komprimiert, anstatt eine separate Transaktion mit einzigartigen Inputs und Outputs zu haben. Batching-Transaktionen reduzieren die Datenmenge, die für verschiedene Transaktionen an unterschiedliche Adressen benötigt wird; Dennoch, je mehr Transaktionen in einem Batch zusammengefasst werden, desto größer die Byteanzahl der Transaktion.
Batching: Ein Input, diverse Outputs
Bitcoin-Forscher David A. Harding gibt ein großartiges Beispiels für Batching in seinem Artikel:
"Stellen wir uns vor, ein Bitcoin entspricht einem Dollar. Alice erhält die Rechnung für 10 BTC und startet eine Transaktion, indem sie einen 20-BTC-Input aus ihrer Wallet hinzufügt. Dann fügt sie zwei Outputs hinzu: einen 10 BTC-Output, der an Bob geht, und einen weitere 10 BTC-Output, der das Wechselgeld an ihre eigene Wallet zurückführt."
In diesem Fall wäre die Gesamtgröße der Transaktion 226 Bytes, die vom Code festgelegte Menge, um eine Transaktion im Bitcoin-Netzwerk durchzuführen. Aber das Beispiel geht weiter:
"Aber Moment, Alice hat vergessen, ein Trinkgeld für den exzellenten Service dazulassen. Mit physischem Cash würde Alice eine zweite Transaktion machen, indem sie die 10 Dollar, die sie als Wechselgeld erhalten hat, in kleinere Münzen tauscht, um ein einen 15-prozentiges Trinkgeld von 1,50 Dollar am Tisch zulassen und die restlichen 8,50 Dollar für sich zu behalten."
Aber in dem Bitcoin-Netzwerk müsste Alice eine neue Transaktion für das Trinkgeld starten, die ebenfalls 226 Bytes groß wäre. Damit Alice ihr Gericht bezahlen und Trinkgeld dalassen kann, muss sie im Bitcoin-Netzwerk insgesamt 453 Bytes in einem Block lassen, wenn dies in zwei getrennten Transaktionen passiert.
Doch es gibt einen Weg, diese zwei in einer einzigen Transaktion zusammenzufassen.
Mit physischem Cash könnte Alice ihre originale Rechnung zahlen, indem sie dem Kellner die 20 Dollar gibt und ihn bittet, ihr 8,50 zurückzugeben und die 1,50 Dollar als Trinkgeld zu behalten. Im Bitcoin-Netzwerk kann auch eine Reihe von Transaktionen konsolidiert werden, indem ein zusätzlicher Output zu der Originaltransaktion hinzugefügt wird. Laut Harding konsumiert jeder zusätzliche Output 34 Bytes. Wenn Alice also ihre Transaktionen in einem Batch zusammengefügt (Essen = Output 1 und Trinkgeld = Output 2) fordert das Bitcoin-Netzwerk 260 Bytes insgesamt, damit sie ihr Ziel erreichen kann - im Vergleich zu den 452 Bytes, die bei zwei separaten Transaktionen anfallen würden. Ähnlich wie bei Segwit ist die Idee hinter Batching, dass mehr Blockspeicher freigehalten wird, damit mehr Daten - und hoffentlich Transaktionen - in den Block passen.
Mehr Teilnehmer = mehr Bytes
Obwohl Batching die nötige Datenmenge für mehrere Transaktionen auf einmal drastisch reduziert, fordert jede gebatchte Transaktion, dass das Bitcoin-Netzwerk mehr Daten konsumiert, um die Transaktion abzuschließen. Auch wenn diese Datenmenge nicht annähernd so hoch ist, wie wenn Nutzer diverse Transaktionen mit diversen Inputs und Outputs durchführen würden, summiert sich das Ganze dennoch.
Obwohl nur 230 Transaktionen auf dem Block waren, ist es möglich, dass die Menge dieser Transaktionen gebatcht wurde, sodass ein Input eine größere Menge Outputs besitzt; dann müsste das Bitcoin-Netzwerk größere Byte-Mengen aufbringen, um die Transaktion möglich zu machen - je nachdem, wie viele Outputs an jeden Input gebunden sind. Aber unabhängig von der Menge an Transaktionen, die im Block 540107 inkludiert waren, ist ein Block größer als 2MB eine gute Nachricht.
Hoffnung für die Zukunft
Obwohl die Märkte für Kryptowährungen nun schon seit fast neun Monaten am Kämpfen sind, könnte Block 540107 der Beweis dafür sein, dass bei der Lösung des Skalierbarkeitsproblems von Bitcoin Fortschritte gemacht werden. Für diejenigen, die predigen, dass Bitcoin das Geld der Zukunft sein wird, könnte eine solche Entwicklung diese Zukunft einläuten - eine, in der Transaktionen nicht sieben bis acht Sekunde zur Verarbeitung benötigen. Große Zahlungsverarbeiter können zehntausende Transaktionen pro Sekunde verarbeiten. Visa beispielsweise prozessiert 24.000 Transaktionen pro Sekunde. Wenn Bitcoin adaptiert und als Zahlungsmethode in der Gesellschaft verwendet werden müssen, muss die Anzahl an Transaktionen, die ein Netzwerk verarbeiten kann, angegangen werden.
Einige sind hoffnungsvoll, dass das Lightning Network (LN) eine bedeutende Rolle beim Lösung der Skalierungsfrage spielen wird und obwohl LN kein Segwit benötigt, schützt die Implementation von Segwit vor fehlerhaften Transaktionen in Lightning-Kanälen. Auch wenn die Implementierung des Lightning Network möglicherweise noch in der Ferne liegt, scheint Block 540107 darauf hinzuweisen, dass sich das Bitcoin-Netzwerk in eine Richtung bewegt, in der das Lightning Network und andere mögliche Skalierungslösungen Wirklichkeit werden können.
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