Bitcoin-Streit spitzt sich zu: Die Nodes schlagen zurück

Seit 2009 kann mit der Kryptowährung Bitcoin gehandelt werden. Sie basiert auf der Blockchain-Technologie, durch die zentrale Institutionen zur Verwaltung der Währung überflüssig werden und sich die Verantwortung und das Vertrauen gleichmäßig auf alle Teilnehmer eines Netzwerks (sogenannte Nodes) verteilt.

Mit Bitcoin sollen Bezahlvorgänge transparenter, schneller und ohne das Zwischenschalten externer Dienstleister abgewickelt werden können. Die Idee entpuppte sich als sehr erfolgreich – heute zählt die Währung mehrere Millionen Nutzer, die Bitcoins im Wert von mehr als 40 Milliarden US-Dollar handeln.

Das Scaling-Problem

Mit steigenden Nutzerzahlen ist auch eine steigende Menge an Transaktionen zu bewältigen. Eine Menge, die Bitcoin derzeit kaum bewältigen kann. Im Code von Bitcoin ist festgelegt, dass der Blockchain rund alle zehn Minuten ein neuer Block hinzugefügt wird. Dafür müssen spezielle Nodes, die Miner, ein mathematisches Rätsel lösen. Ein Algorithmus passt die Schwierigkeit dieses Rätsels an die verfügbare Gesamtrechenleistung der Miner an, um das Entstehen von Blocks in gleichmäßigen Abständen zu gewährleisten.

Um eine Bitcoin-Transaktion zu validieren muss sie in einem solchen neuen Block erfasst werden. Jeder dieser Blocks hat aber eine maximale Größe von einem Megabyte, das heißt er kann maximal 2.000 Transaktionen fassen. Alle zehn Minuten können also 2.000 Transaktionen verarbeitet werden, das sind rund drei Transaktionen pro Sekunde. Da aber immer mehr Menschen mit Bitcoins bezahlen wollen, hat sich ein ziemlicher Stau an Transaktionen angesammelt. Um es den Minern schmackhafter zu machen die eigene Transaktion in einem neuen Block unterzubringen zahlen die Nutzer deshalb eine Transaktionsgebühr. Je mehr Transaktionen auf ihre Verarbeitung warten, desto höher wird die Transaktionsgebühr. Dieses Phänomen bezeichnet man als Scaling.

Um also zeitnah und unkompliziert Bitcoins zu überweisen, muss man derzeit hohe Transaktionsgebühren in Kauf nehmen. Wenn die Community weiter wächst, immer mehr Menschen mit Bitcoin bezahlen wollen, wird das Scaling-Problem langfristig noch größer und verhindert dass Bitcoin mit Finanzdienstleistern wie VISA in Konkurrenz treten kann (zum Vergleich: VISA verzeichnet durchschnittlich rund 2.000-4.000 Transaktionen in der Sekunde).

Miner vs. Nodes

Das Versprechen der Blockchain-Technologie Zahlungsvorgänge billiger, schneller und unkomplizierter zu machen ist unter diesen Voraussetzungen nicht haltbar. Darüber sind sich Nutzer, Miner und das Entwicklerteam einig. Einzig in der Frage, wie das Problem gelöst werden soll herrscht Uneinigkeit.

Auf der einen Seite stehen die Miner, die mit ihrer geballten Rechenleistung neue Blöcke schaffen und den Fortbestand der Blockchain überhaupt möglich machen. Die Miner sind heute keine privaten Nodes mehr, sondern in Firmen organisiert, die Mining aus kommerziellem Interesse betreiben. Auf der anderen Seite stehen die Nutzer, die möglichst schnell und billig mit ihren Bitcoins bezahlen wollen, durch das Kopieren der Blockchain ihre Integrität bewahren und zum Teil aus ideologischen Gründen gegen die Dominanz der kommerziell orientierten Miner opponieren.

Worüber sind sich die Parteien uneinig?

Im Kern geht es hier weniger um eine Diskussion verschiedener technischer Varianten, um das Scaling-Problem zu lösen, sondern um eine Machtfrage. Sollen die Mining-Firmen die durch erheblichen Einsatz von Ressourcen die Blockchain am Leben erhalten über die Ausrichtung Bitcoins entscheiden? Soll die Macht im Netzwerk deshalb anteilig nach Rechenleistung verteilt sein? Oder soll der ursprüngliche Grundgedanke einer Währung ohne zentrale Steuerung und gleichmäßiger Machtverteilung weiterhin hochgehalten werden?

Dass es sich beim derzeitigen Konflikt in erster Linie um einen Machtstreit handelt, wird deutlich, wenn man sich die verschiedenen Lösungsansätze genauer ansieht.

Was ist SegWit?

Die Lösung für das Scaling-Problem, soweit sind sich alle Konfliktparteien einig, liegt in der Implementierung von SegWit (Segregated Witness). Durch SegWit wird die Signatur (Witness) jeder einzelnen Transaktion in einer eigenen Struktur gespeichert, statt im Transaktionscode selbst. Dadurch kann die Datenmenge jeder einzelnen Transaktion reduziert werden, was die Anzahl der Transaktionen pro Block erhöht.

Im Oktober 2016 wurde SegWit als Bitcoin Improvement Proposal (BIP) 141 im Code von Bitcoin Core verankert, wird aber erst als zwingende Regel aktiviert, wenn es 95 Prozent der gesamten Miner (in Rechenleistung) unterstützen. Da es unwahrscheinlich ist, diese Zahl zu erreichen, haben die Miner mit BIP 91 eine eigene Änderung vorgeschlagen. Damit soll die Voraussetzung für die Aktivierung von SegWit auf 80 Prozent der Miner reduziert werden und zusätzlich innerhalb von sechs Monaten nach Aktivwerden von SegWit eine Erhöhung der Blocksize auf zwei Megabyte implementiert werden (deshalb wird dieser Gegenvorschlag auch SegWit2x genannt). Am 17. Juli wurde eine arbeitsfähige Version von SegWit2x eingeführt und konnte innerhalb weniger Stunden die Unterstützung des Großteils der Miner für sich gewinnen.

Eine so drastische Änderung wie die Verdoppelung der erlaubten Blockgröße hätte jedoch zur Folge, dass alle Miner ihre Software und Hardware upgraden müssten. Kleinere Anbieter können sich diese Investition kaum leisten, was dazu führen würde, dass die Macht im Netzwerk auf noch weniger Mining-Firmen aufgeteilt würde (und das wiederum würde dem Grundgedanken Bitcoins widersprechen).

Aus diesem Grund hat eine User-Initiative einen weiteren Gegenvorschlag vorgebracht: das BIP 148 oder UASF (User Activated Soft Fork). Die User wollen damit ebenfalls SegWit erzwingen, allerdings ohne die Verdoppelung der Blocksize. Ab 1. August sollen demnach alle neuen Blöcke ohne SegWit von den Usern abgelehnt werden. Die User wollen die Miner zu ihren eigenen Konditionen dazu zwingen auf SegWit umzuschwenken.

UASF: Softfork

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Offenbar scheinen beide Parteien daran interessiert zu sein, SegWit durchzusetzen. Die Frage ist einzig, wer diese Lösung auf welche Weise durchsetzt. Die UASF der User zielt auf eine Änderung der Regeln der Blockchain mittels einer sogenannten Softfork ab. Die neuen Regeln werden in die Blockchain implementiert während parallel dazu eine Fork mit den alten Regeln weiterexistiert. Die Nutzer beider Forks können aber weiterhin untereinander Transaktionen abwickeln.

Um am Mining zu verdienen, müssen sich die Miner am neuesten Stand der Regeln orientieren und werden demzufolge ihre Software updaten. Die Nodes werden nachziehen, weil sie sonst keine Transaktionen mehr tätigen können. Die neue Fork der Blockchain setzt sich also mit der Zeit durch. Können die Regeländerungen nicht die Mehrzahl der Miner überzeugen, so stirbt die neue Fork der Blockchain ab und die bisherige Variante bleibt bestehen. Änderungen werden nämlich erst dann endgültig in das Protokoll übernommen, wenn ein Konsens einer Mehrheit an Nutzern den Änderungen zustimmt.

SegWit2x: Hardfork

Sind die implementierten Regeländerungen zu groß, kommt es zu einer Hardfork. Die neue Fork ist dann nicht rückwärtskompatibel. Das heißt, Nutzer der verschiedenen Stränge können untereinander keine Transaktionen mehr abwickeln. Es existieren im Fall einer Hardfork also zwei Versionen jedes Bitcoins, die nicht miteinander kompatibel sind. Setzt sich also nicht innerhalb eines kurzen Zeitraums eine der beiden Forks durch, so besteht die Gefahr eines dauerhaften Chainsplits, aus dem zwei verschiedene Währungen hervorgehen.

Der oben erwähnte Versuch der Miner SegWit mit einer 80-Prozent-Zustimmung über den BIP 91 durchzusetzen erfolgte ebenfalls über eine Softfork. Wird jedoch im Anschluss daran, wie geplant, auch die Erhöhung der Blocksize auf zwei Megabyte implementiert, so entsteht eine Hardfork, da die unterschiedlichen Blockgrößen nicht mehr miteinander kompatibel sind.

Fazit: Abwarten und Tee trinken

Im Moment lässt sich kaum vorhersagen, wer in diesem Konflikt die Oberhand behalten wird. Zwar konnten die Miner SegWit2x vor wenigen Tagen erfolgreich einführen, aber ob es sich tatsächlich gegen die Gegeninitiative UASF durchsetzt, ist nicht absehbar. Im Fall eines Scheiterns von SegWit2x und eines gleichzeitigen Erfolgs von UASF hat die Mining-Firma Bitmain angekündigt, eine Hardfork zu erzwingen, die zwangsläufig auf eine Spaltung von Bitcoin hinauslaufen würde.

Für den Fall eines Chainsplits sollte man auf jeden Fall einige Vorkehrungen treffen. Wir haben einige Tipps für euch zusammengetragen:

Die eigenen Bitcoins nur unabhängigen Börsen und Wallets anvertrauen. Damit bleibt die Entscheidung darüber, für welche Fork man sich entscheidet, beim Nutzer selbst.
Solange die Bitcoins nicht bewegt werden, sind sie von der Spaltung nicht betroffen und selbst im Fall eines Chainsplits existieren sie in beiden neuen Versionen parallel weiter.
Im Zeitraum rund um den 1. August keine Transaktionen tätigen. Diese könnten durch das entstehende Durcheinander womöglich im digitalen Nirwana untergehen.
Nach einiger Zeit sollte sich herauskristallisieren, welche der Blockchains sich durchsetzt. Selbst wenn das nicht der Fall ist und zwei Bitcoin-Varianten parallel existieren, lässt sich nach einiger Beobachtungszeit besser abwägen, welcher der beiden Währungen man fortan sein Vertrauen schenken will.
Es ist nicht ratsam zu versuchen zwei Blockchains parallel zu nutzen. Die meisten Plattformen werden ohnedies zu verhindern versuchen, dass die nunmehr in zwei Blockchains existierenden Bitcoins zwei Mal ausgegeben werden können.