Der Nakamoto-Konsensus

Bitcoin ist so sicher, weil es so viel Energie verwendet. Die Liste mit der meisten Energie, ist die Gültige. Dies ist der Nakamoto Konsensus. Ohne Energieaufwand keine Sicherheit. Ohne Sicherheit kein stabiles Geld, in dem wir sparen können.

Quelle: derHelper

Das Problem: Wer hat recht, wenn es kein Schiedsgericht gibt?

Bei einer Bank gibt es eine zentrale Datenbank, die im Streitfall entscheidet, wem welches Geld gehört. Bitcoin hat keine Bank und kein Schiedsgericht. Tausende Computer (Nodes) auf der ganzen Welt führen jeweils eine eigene Kopie der Blockchain. Damit das funktioniert, müssen sich alle Teilnehmer – ohne sich zu kennen oder sich zu vertrauen – auf eine einzige, gemeinsame Version der Wahrheit einigen können. Genau dieses Problem löst der Nakamoto-Konsensus, benannt nach Bitcoin-Erfinder Satoshi Nakamoto.

Die Regel der längsten gültigen Kette

Die Lösung ist erstaunlich simpel formuliert: Jeder Node akzeptiert immer die Blockchain, in die am meisten Proof-of-Work investiert wurde – also die "schwerste" gültige Kette, umgangssprachlich oft die "längste Kette" genannt. Miner erzeugen neue Blöcke, indem sie enorme Mengen an Rechenleistung und damit Energie aufwenden, um ein gültiges Rätsel zu lösen. Jeder neue Block macht die gesamte Kette ein Stück "schwerer" und damit aufwendiger zu fälschen. Sollten zwei Miner gleichzeitig einen gültigen Block finden, entsteht kurzzeitig eine Gabelung (Fork). Das Netzwerk wartet einfach ab: Welcher der beiden Zweige als nächstes schneller wächst, also mehr Arbeit ansammelt, setzt sich durch. Der kürzere Zweig wird verworfen, seine Transaktionen wandern – falls noch gültig – zurück in den Pool der unbestätigten Transaktionen.

Warum Energie hier kein Bug, sondern das Feature ist

Kritiker werfen Bitcoin gerne den hohen Energieverbrauch vor. Dabei ist genau das der Kern der Sicherheit: Um die Vergangenheit zu fälschen – etwa eine eigene Zahlung rückgängig zu machen (Double-Spend) –, müsste ein Angreifer mehr Rechenleistung aufbringen als der Rest des Netzwerks zusammen und damit die "ehrliche" Kette überholen. Das wird als 51-Prozent-Angriff bezeichnet. Je mehr Energie und Hardware insgesamt ins Mining fließen, desto teurer und unwahrscheinlicher wird so ein Angriff. Energieaufwand ist hier keine Verschwendung, sondern der Preis für eine Sicherheit, die keine Institution garantieren muss – sie ergibt sich rein aus Physik und Mathematik.

Sicherheit ist eine Frage der Wartezeit

Eine Besonderheit des Nakamoto-Konsensus: Eine Transaktion gilt nie zu 100 Prozent als endgültig (final), sondern nur mit wachsender Wahrscheinlichkeit. Nach einer Bestätigung könnte sie theoretisch noch durch eine längere Konkurrenzkette ersetzt werden – nach sechs Bestätigungen (rund eine Stunde) ist das praktisch ausgeschlossen, weil der dafür nötige Energieaufwand astronomisch wäre. Deshalb gilt bei größeren Beträgen die Faustregel, einige Bestätigungen abzuwarten, bevor man eine Zahlung als sicher betrachtet.

Mehr zum Nakamoto-Konsensus erfährst du in folgendem Video: