Jonathan Levin ist Mitbegründer von Coinometrics, einem Premium-Datenanalyseunternehmen für digitale Währungen.

Bei Coinometrics leitet er die Messung von Aktivität und Gesundheit des Bitcoin-Netzwerks. Hier untersucht er, wie Verzögerungen bei der Verbreitung von Informationen im Bitcoin-Netzwerk die Transaktionsgebühren beeinflussen können.

Transaktionsgebühren im Bitcoin-Netzwerk werden oft vergessen. Im Bitcoin sind sie wichtiger als in anderen Zahlungsnetzwerken.

Gebühren dienen derzeit als Schutz gegen das Überfluten des Netzwerks mit beliebigen Transaktionen. Schließlich müssen sie Bitcoin-Minern Anreize bieten, weiterhin für Sicherheit im Netzwerk zu sorgen.

Im Gegensatz zu anderen Zahlungsnetzen werden die Gebühren nicht zentral festgelegt, sondern von einem Markt zwischen Nutzern und Bergleuten bestimmt.

Die untere Grenze der Transaktionsgebühren wird durch die Grenzkosten bestimmt, die Bergleuten für die Einbeziehung von Transaktionen entstehen. Dies wiederum wird durch die Geschwindigkeit bestimmt, mit der Informationen über das Netzwerk verteilt werden.

Die Kosten von Verzögerungen

Bitcoin, das Protokoll, ist eine Reihe von Regeln für die Konstruktion, Verteilung und Vereinbarung von Finanztransaktionen. Die Aufregung um seine Erfindung rührt von seiner Fähigkeit her, einen Konsens unter anonymen Teilnehmern über die Reihenfolge zu erreichen, in der Transaktionen im Netzwerk veröffentlicht wurden. Dies ermöglicht den Aufbau eines inklusiven Finanzsystems, das frei von Diskrepanzen zwischen Marktteilnehmern ist.

Jedoch wird das Netzwerk nur garantiert über einen gewissen Zeitraum zum Konsens gebracht, und tatsächlich befindet sich das Bitcoin-Netzwerk in einem konstanten Zustand des Flusses, in dem Knoten sich in ihrer Aufzeichnung der Geschichte aller Transaktionen unterscheiden. Untergruppen von Knoten, die sich auf einen gemeinsamen Satz von Transaktionen einigen, werden als Partitionen bezeichnet.

Ein Ereignis, z. B. die Entdeckung eines neuen Blocks in der Blockkette, erstellt eine Partition im Netzwerk. Wenn ein Miner einen neuen Block findet, ist er der einzige Knoten im Netzwerk, der denkt, dass die Länge der Blockkette zugenommen hat. Der Rest des Netzwerks wird folglich über den Block herausfinden, wobei die Verzögerung weitgehend von der Anzahl der enthaltenen Transaktionen abhängt.

Jede zusätzliche Transaktion, die in dem Block enthalten ist, erhöht die Zeit, die benötigt wird, damit Blöcke jeden Knoten im Netzwerk erreichen. Miners, die langsam über neu gefundene Blöcke hören, verbringen Zeit damit, an redundanten Problemen zu arbeiten, was ihre Margen beeinträchtigt. Außerdem erhöht diese Verzögerung die Möglichkeiten für böswillige Angreifer, Geld im Netzwerk doppelt auszugeben.

Wie lang ist eine Kette?

Bitcoin Miners sind hauptsächlich durch die 25 BTC Block Belohnung Anreize und Gebühren spielen eine unbedeutende Rolle.

Verspätungen in den Blöcken, die sich über das Netzwerk verteilen, führen dazu, dass einige Bergleute an einer kürzeren Blockkette als an der längsten existierenden Kette arbeiten.

Das Bitcoin-Protokoll stellt sicher, dass alle Bergleute der längsten Kette folgen, um einen Konsens zu gewährleisten, und daher wird ein Bergarbeiter, der an einer kürzeren Kette arbeitet, wahrscheinlich seine Bemühungen verschwenden.

Bei Blöcken mit mehr als 1.000 Transaktionen kann es einige Minuten dauern, bis Sie den letzten Knoten im Netzwerk erreichen. Während dieser Zeit werden die Minenarbeiter, die über den im Umlauf befindlichen Block nicht informiert sind, einen widersprüchlichen Block bilden.

Nur einer dieser Blöcke kann tatsächlich in den wahren Datensatz von Bitcoin aufgenommen werden. Alle zusätzlichen Daten, die in dem Block enthalten sind, verlangsamen die Rate, mit der er sich durch das Netzwerk ausbreitet, wodurch die Wahrscheinlichkeit erhöht wird, dass er zusammen mit der Blockbelohnung des Bergmanns verworfen wird.

Diese Erhöhung der Wahrscheinlichkeit, dass der Block verworfen wird, ist die Grenzkosten, die Bergleuten durch die Aufnahme einer zusätzlichen Transaktion entstehen.

Die Notwendigkeit der Geschwindigkeit

Bei meinen Recherchen stellte ich fest, dass kleine Bergleute höhere Grenzkosten als die Mindesttransaktionsgebühr von 0,0001 BTC (5 Cent zum Zeitpunkt der Veröffentlichung) haben. Rational handeln, sollten sie keine Transaktionen in ihren Blöcken enthalten. Um einen Anreiz für die Einbeziehung von Transaktionen zu schaffen, müssten die Gebühren sich auf ungefähr 0,005 BTC (20 Cent) vervierfachen.

Da mehr Transaktionen hinzugefügt werden müssen, ist es wichtig, effizientere Protokolle für die Verbreitung von Informationen rund um das Bitcoin-Netzwerk zu finden oder riskieren, bei Transaktionen viel höhere Gebühren zu haben.

Die Zeit zu verkürzen, die benötigt wird, um Informationen über neue Blöcke durch das Netzwerk zu verteilen, würde die für redundante Blöcke benötigte Zeit reduzieren und somit auch die Wahrscheinlichkeit verringern, dass gefundene Blöcke verworfen werden.

Während einige technische Lösungen derzeit diskutiert werden, sind weitere Untersuchungen zu wirtschaftlichen Anreizen und Sicherheitsrisiken erforderlich, bevor eine dieser Maßnahmen umgesetzt werden kann.

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