In der Welt der Blockchains gibt es eine Regel, die so tief verwurzelt ist, dass manche von Folklore sprechen. Bitcoin, die ursprüngliche Iteration der Blockchain-Technologie, ist in zweierlei Hinsicht großartig. Zum einen werden die Daten geschützt, zum anderen können andere nicht sabotieren. Die andere ist „Dezentralisierung“oder das Zusammenarbeiten vieler Menschen ohne eine zentrale Instanz, die das Sagen hat. Aber diese zwei netten Eigenschaften haben einen großen Kompromiss: Blockchains können nicht skaliert werden.
David Tse, Professor für Elektrotechnik in Stanford, ist skeptisch gegenüber diesem "Blockchain-Trilemma". Die Idee, die er letzte Woche bei einem Treffen von "Kryptoökonomen" feststellte, war nie genau definiert worden - er konnte keinen mathematischen Beweis dafür finden. Tse und seine Kollegen hatten nachgerechnet und, wie er auf der Bühne erklärte, einen effizienteren Algorithmus entwickelt, um Blockchains sicher zu halten. Und so gründeten sie eine Firma mit dem Namen Trifecta, um ihre Idee zu verwirklichen, und fügten Tse zu den wachsenden Reihen von Unternehmern hinzu, die aus Akademikern Blockchain machten.
Der Vortrag von Tse folgte auf Präsentationen des mit dem Turing-Preis ausgezeichneten MIT-Professors Silvio Micali, Gründer von Algorand, der mehr als 120 Millionen US-Dollar von Investoren gesammelt hat, und des MacArthur-Genies und UC Berkeley-Professors Dawn Song, Gründer von Oasis Labs. Jeder von ihnen versucht, von Grund auf neue Blockchains zu bauen, wobei er ein Missverhältnis zwischen der Begeisterung für die Kerninnovation von Blockchains und der Enttäuschung über deren Leistung auslöst.
Tse ist eine aktuelle Blockchain-Konvertierung. Er begann vor ungefähr 18 Monaten mit der Arbeit an Blockchain, nachdem sich seine Karriere hauptsächlich auf drahtlose Netzwerke konzentrierte. Er hatte Parallelen zwischen der Unübersichtlichkeit des frühen mobilen Webs und dem aktuellen Stand dezentraler Netzwerke bemerkt. Darüber hinaus konnte die Blockchain-Forschung die Nachteile des maschinellen Lernens vermeiden, ein Bereich, der in großen Unternehmen, die Talente, Daten und Server horten, immer mehr an Bedeutung gewinnt. "Die Blockchain-Forschung ist dagegen viel dezentraler", sagt er.
Wissenschaftler wie Tse haben Blockchains mit allen möglichen neuen Funktionen ausgestattet, häufig mit dem Ziel, die Sicherheit und den Datenschutz zu verbessern. Zu diesen Projekten gehört Zcash, bei dem ein Team von Professoren Datenschutztechnologie für Bitcoin brachte, die zunehmend von den Strafverfolgungsbehörden verfolgt wird.
Der Bau robusterer Blockchains erfordert jedoch eine umfassendere Überholung. Bitcoin und Ethereum, die größten Blockchain-Netzwerke, werden durch „Proof-of-Work“-Protokolle geschützt, bei denen es um die Lösung kryptografischer Probleme geht. Der Prozess verbraucht Unmengen an Energie und ist schmerzhaft langsam. Bitcoin kann sieben Transaktionen pro Sekunde abwickeln, während sich Ethereum um 15 kümmert. Dies ist nicht schnell genug, um den einfachen Handel und viel weniger komplexe Anwendungen abzuwickeln. Ein hoffnungsvoller Maßstab, der häufig von Blockchain-Unternehmern angegeben wird, ist die Leistung auf Visa-Ebene oder Tausende von Transaktionen pro Sekunde.
Die Neuankömmlinge versuchen verschiedene Ansätze, um dorthin zu gelangen. Bitcoin inspirierte einige Forscher, sich mit älteren, meist verworfenen kryptografischen Ansätzen zu befassen, die für dezentrale Systeme entwickelt wurden. Andere versuchen, den für Bitcoin verwendeten Algorithmus zu erweitern, der als Nakamoto-Konsens bekannt ist und nach dem pseudonymen Schöpfer des Netzwerks benannt ist. Eine Strategie besteht darin, die Sicherheitsmechanismen von anderen Funktionen wie Datenspeicherung und -berechnung zu trennen.
"Wir haben einen internen Witz darüber, dass es kein Blockchain-Trilemma gibt", sagt Kevin Sekniqi, ein Forscher, der sein Promotionsstudium abgebrochen hat, um Ava Labs zusammen mit seinem Berater, Cornell-Professor Emin Gun Sirer, zu starten. Das Unternehmen entstand aus einer theoretischen Debatte im Labor darüber, wie sie ihre idealen Konsensalgorithmen von Grund auf neu erstellen würden. "Sie müssen nicht nur optimiert, sondern von Grund auf neu erfunden werden", sagt Sekniqi. Schließlich stellten sie fest, dass sie die Zutaten für ein wettbewerbsfähiges Produkt hatten.
Die existierenden Blockchains machen ihre eigenen Upgrades. Ethereum hat eine langfristige Vision mit dem Namen Eth 2.0, die das Protokoll überarbeiten und schließlich den Konsens zum Nachweis der Arbeit beseitigen würde. Aber es ist kompliziert. Ethereum ist eine Multimilliarden-Dollar-Plattform, auf der dezentrale Spiele, Sammlerstücke und sogar Finanzprodukte angeboten werden. Es gibt jedoch keine zentralen Entscheidungsträger. Das ist der Kern seiner Philosophie und seines Designs. Der Upgrade-Prozess beinhaltet ein komplexes Koordinationsspiel, in dem Technologie aufgebaut und durch einen Abstimmungsprozess von einem diffusen Ökosystem von Entwicklern geleitet wird. Die Schwierigkeit besteht darin, Änderungen zu vermeiden, die bestehende Produkte für die Plattform gefährden und die Wähler - die Minenarbeiter, die die einzelnen Knoten betreiben - befriedigen.
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Es gibt auch Lösungen, die die zugrunde liegende Blockchain selbst nicht berühren. Dazu gehört das Lightning-Netzwerk für Bitcoin, das das vorhandene Protokoll um Software erweitert, um schnellere Peer-to-Peer-Zahlungen zu ermöglichen. Die Integration solcher Technologien hat sich jedoch als schwierig erwiesen, da die zugrunde liegenden Protokolle unflexibel sind.
In der Zwischenzeit sehen potenzielle Wettbewerber eine Öffnung. "Wir fangen neu an und haben keine Milliarden Dollar auf den Schultern", sagt Sekniqi. Es bestehe jedoch das Risiko, eine akademische Übung in ein Produkt zu verwandeln. „Viele Crypto-Gründer bauen einfach Dinge, ohne wirklich über Anwendungsfälle nachzudenken“, sagt er. "Sie fallen nicht auf, wenn Sie nur Leistung haben."
Ava hofft, dieses Problem zu umgehen, indem zunächst die Blockchain so angepasst wird, dass bestimmte Finanzprodukte wie Versicherungsverträge liquider und handelbarer werden. Das System ist außerdem modular aufgebaut und kann mit vorhandenen Blockchains, einschließlich Ethereum, verwendet werden, um die vorhandenen Benutzer und Anwendungen zu nutzen. Letzten Monat kündigte Ava auf der Jahreskonferenz von Ethereum in Osaka, Japan, eine „freundliche Abzweigung“des Protokolls an, die im Wesentlichen die Funktionalität von Ethereum kopieren und Avas Maschinen darunter installieren soll.
