Vertrauen ist ein grundlegender Aspekt der Interaktion zwischen Menschen. Es ist sehr schwer zu gewinnen und sehr leicht zu verlieren, von Natur aus zerbrechlich. Traditionelle Lösungen zur Gewährleistung des Vertrauens zwischen Parteien drehen sich um die Implementierung einer zentralen Behörde oder eines Vermittlers, der als implizit vertrauenswürdiger Vermittler fungiert.
Wenn sich zwei Parteien nicht vertrauen können, vertrauen sie einem Dritten, dessen Interessenbindungen nicht direkt an den Bestandteilen der Transaktion beteiligt sind, sondern nur, dass die Transaktion zwischen den Parteien als gültig abgeschlossen und ihr Ergebnis unverfälscht ist. Dieses Modell für die Vertrauensvermittlung zwischen Transaktionsparteien hat in unzähligen Formen von alten Zivilisationen bis zu modernen Finanzinstituten existiert.
Das Konzept einer vertrauenswürdigen Umgebung ist erst seit kurzem mit der Schaffung von Bitcoin realisierbar. Unter Verwendung einer neuartigen Kombination aus Proof of Work, Kryptografie, Merkle-Ketten und P2P-Netzwerken hat sich ein tragfähiges System verteilter, vertrauensloser Konsens herausgebildet, bei dem interagierende Parteien einander oder Dritten nicht vertrauen müssen, da alle Informationen über das Netzwerk übertragen werden wird unabhängig überprüft und unveränderlich in der Blockchain gespeichert.
Der verteilte vertrauenswürdige Konsens und die daraus resultierende Umgebung, die als einer der Hauptvorteile und Paradigmenwechselkonzepte innerhalb von Kryptowährungsplattformen angesehen wird, haben ein enormes Potenzial. Aber wie genau wird das erreicht??
Verteilter, vertrauensloser Konsens unter der Haube
Die Idee eines verteilten, vertrauenslosen Konsenses ist ein abstraktes Konzept, das auf einigen sehr komplexen und technologisch innovativen Mechanismen basiert. Um besser zu verstehen, wie diese vertrauenswürdigen Umgebungen gebildet werden, ist es am einfachsten, sich jeweils auf eine Komponente zu konzentrieren. Bitcoin ist das beste Beispiel, da es die etablierteste und bekannteste Kryptowährung ist, die Pionierarbeit für die Idee eines vertrauenslosen Konsenses geleistet hat.
Verteilt
Die verteilte Natur von Bitcoin ist eines seiner Hauptmerkmale und spielt eine sehr wichtige Rolle bei der Förderung einer vertrauenswürdigen Umgebung. In traditionellen Finanzmodellen fungiert eine zentrale Behörde als Regulierungsbehörde für den Geldfluss, indem sie sicherstellt, dass keine doppelten Ausgaben getätigt werden, alle Transaktionen innerhalb des Finanzsystems eines Landes überprüft und abwickelt oder auf weltweite Finanzsysteme hochgerechnet wird. In diesem System fungieren Banken als diese Autorität, und die Menschen vertrauen implizit den Banken, um sicherzustellen, dass die Banken selbst und andere Institutionen, die Geld halten, es nicht verändern oder manipulieren.
Was ist eine Blockchain??
Mit einem zeitgestempelten verteilten Hauptbuchsystem über ein Peer-to-Peer-Netzwerk (die Blockchain) wird das Vertrauen in eine zentralisierte Institution wie Banken auf das System selbst übertragen. Anstatt implizit darauf zu vertrauen, dass Banken ehrlich handeln, verlagert sich ihr Vertrauen darauf, ob sie dem verteilten Hauptbuch über ein großes Netzwerk von Knoten vertrauen können oder nicht. Dies ist eine sehr wichtige Verschiebung, da die Menschen ein etabliertes Vertrauen in Institutionen in ein System verwandeln, das nur im digitalen Bereich existiert. Damit sie dem System vertrauen können, muss die Blockchain nachweislich gültig, unveränderlich und über alle Knoten hinweg konsistent sein.
Die verteilte Natur von Bitcoin beseitigt zwar das in zentralisierten Institutionen erforderliche inhärente Vertrauen, garantiert jedoch nicht die Konsistenz und Gültigkeit über die Knoten hinweg, damit Benutzer dem System vertrauen können. Vielmehr wird ein Mechanismus benötigt, der die Gültigkeit der Blockchain beweisen und den Benutzern versichern kann, dass sie nicht beeinträchtigt wird. In Bitcoin ist dies Proof-of-Work, bei dem das Vertrauen im Wesentlichen durch einen kryptografischen Beweis ersetzt wird.
Konsens
Ein Konsens innerhalb eines verteilten digitalen Hauptbuchs wie Bitcoin kann als die Mehrheit der ehrlichen Knoten im Netzwerk definiert werden, die sich über den gültigen Status des Hauptbuchs einigen, und dieser Status ist nachweislich gültig. Kryptografische Signaturen belegen zwar das Eigentum an Geldern über das mit UTXO verknüpfbare Transaktionsmodell in Bitcoin, beweisen jedoch nicht, dass ein Eigentümer von Geldern diese Gelder nicht doppelt ausgegeben hat. Herkömmliche Lösungen verwenden einen Drittanbieter, um zu überprüfen, ob Transaktionen nicht durch die Verwendung eines kontobasierten Modells anstelle von UTXO doppelt ausgegeben werden. Da Bitcoin jedoch ein verteiltes Ledgersystem ist, ist eine Lösung erforderlich, bei der Transaktionen öffentlich angekündigt werden, eine einzige Historie vereinbart wird und die Teilnehmer die Reihenfolge vereinbaren können, in der die Transaktionen eingegangen sind.
Proof-of-Work in Bitcoin löst dieses Problem, indem den verteilten Ledgern Rechenschwierigkeiten hinzugefügt werden. Grundsätzlich ist die gültige Blockchain die längste Kette, da der Status der Blockchain am schwierigsten zu generieren war. Bergleute überprüfen Blöcke, indem sie einen Nonce-Wert durch Rechenleistung finden. Das Ergebnis ist ein Wert, der sehr schwer zu finden ist, aber trivial, um seine Gültigkeit zu überprüfen. Der von einem Miner erkannte Nonce-Wert wird an das Netzwerk gesendet, das ihn akzeptiert oder ablehnt, je nachdem, ob alle Transaktionen in diesem Block gültig sind oder nicht. Dies stellt die Konsistenz des Ledgers im gesamten Netzwerk sicher, da jeder Block eine eindeutige digitale Signatur enthält und jeder Block über einen kryptografischen Hash mit den vorherigen Blöcken verknüpft ist, wodurch auch die Unveränderlichkeit sichergestellt wird.
Bitcoin Mining
Wichtig ist, dass die Blockchain unveränderlich ist, da eine böswillige Entität über die erforderliche Rechenleistung verfügen muss, um mit dem gesamten Netzwerk konkurrieren zu können. Um einen vergangenen Block zu ändern, müsste die Entität den Proof-of-Work für diesen Block und alle folgenden Blöcke schneller wiederholen als Blöcke, die von den ehrlichen Knoten generiert werden, um diese Kette als längste Kette einzuholen und zu übertreffen . Wie in der Bitcoin White Paper, Die Wahrscheinlichkeit, dass dies geschieht, nimmt mit der Zeit exponentiell ab.
Das Ergebnis der Kombination einer Kette digitaler Signaturen, die Transaktionen, ein verteiltes Ledgersystem und ein Konsensmodell mit einer realen Ressource verknüpft, schafft eine Umgebung, in der Benutzer dem System vertrauen können und nicht einander oder Dritten. Solange die Mehrheit der Knoten im Netzwerk ehrlich ist, ist dieses Vertrauen gewährleistet. Der Konsens, den die Mehrheit der Knoten über diesen nachweisbaren Mechanismus erzielt, bietet das Vertrauen, das Benutzer benötigen, um sicher zu sein, dass der Status der Blockchain und aller vorherigen Transaktionen gültig ist.
Vertrauenslos
Die Vertrauenswürdigkeit von Bitcoin und anderen Kryptowährungen, die einen Proof-of-Work-Konsensmechanismus verwenden, ist eine Umgebung, in der Benutzer in einem reinen Peer-to-Peer-Format miteinander interagieren können, ohne etwas anderem als dem System vertrauen zu müssen. Dies hat wichtige Auswirkungen auf die Interaktion der Menschen untereinander sowie auf die künftige Governance und Struktur von Organisationen, Unternehmen und Finanzmodellen.
Bei Interaktionen aller Art ist Vertrauen immer vorhanden und von größter Bedeutung für die Durchführung einer Transaktion und den daraus resultierenden Erfolg dieser Transaktion. Indem das Vertrauensbedürfnis von den interagierenden Parteien oder Vermittlern auf ein nachweislich überprüfbares abstraktes Konzept verlagert wird, sind signifikante Reduzierungen der Transaktionsreibung möglich. Historisch implizite Vertrauensannahmen werden neu definiert und Systeme können durch weniger Betrug, Korruption und Fälle von falschem Vertrauen viel effizienter werden.
Vertrauen ist ein so wesentliches Element der menschlichen Natur, dass es für manche Menschen sehr schwierig sein wird, das Konzept „vertrauenslos“ zu verstehen, geschweige denn sich wohl zu fühlen, wenn sie über ein Medium handeln, das auf einem solchen Konzept basiert. Möglicherweise ist diese Hürde eine der größten Herausforderungen bei der Einführung von Kryptowährungen durch den Mainstream, da Sie die Vertrauenswürdigkeit der Systeme nicht einfach erkennen können. Sie müssen wissen, wie sie funktionieren, um sie wirklich zu schätzen. Auf den ersten Blick scheinen diese Systeme für durchschnittliche Benutzer nicht anders zu sein als herkömmliche Modelle des Wertaustauschs, aber darunter liegt ein Paradigmenwechselkonzept.
Konsensmodelle und Vertrauen
Viele Kryptowährungen, die heute in den Vordergrund gerückt sind, verwenden keinen Proof-of-Work-Konsens, sind genehmigte Blockchains, haben kein Mining oder sind stark zentralisierte Netzwerke, die von einem Unternehmen kontrolliert werden. Es ist wichtig zu verstehen, dass diese Systeme nicht vertrauenswürdig sind. Sie verwenden möglicherweise bestimmte Komponenten eines größeren Modells, die für ein vertrauenswürdiges System erforderlich sind, verwenden sie jedoch nicht in Kombination, um eine wirklich vertrauenswürdige Umgebung zu schaffen.
Proof-of-Stake ist der einzige andere gültige Konsensmechanismus am Horizont, der möglicherweise den richtigen Mechanismus bietet, um Vertrauenswürdigkeit zu erreichen, ohne den Energieverbrauch von Proof-of-Work-Modellen nutzen zu müssen, der jedoch noch nicht bewiesen wurde.
Nachweis von Stake-Kryptowährungen
Berechtigte Blockchains entfernen den notwendigen Konsensmechanismus, um vertrauenswürdige Umgebungen zu erreichen, und verfehlen im Grunde den Punkt des im Bitcoin-Whitepaper dargelegten Konzepts. Systeme ohne Bergbau verfügen auch nicht über die Konsensmechanismen, um eine vertrauenslose Natur zu erreichen. Hoch zentralisierte Netzwerke können durch einen Großteil der ehrlichen Knoten, die von einem Unternehmen kontrolliert werden, kompromittiert werden und verfügen daher nicht über die erforderliche Verteilung, um ein wirklich vertrauenswürdiges System zu werden.
Fazit
Die Idee des Vertrauens durchdringt die überwiegende Mehrheit der Interaktionen zwischen Menschen und Unternehmen, von kleinen Transaktionen bis zu großen und komplexen Transaktionen. Es hat in seiner jetzigen Form im Laufe der Geschichte ohne große Variationen oder Innovationen existiert.
Das änderte sich mit dem Aufkommen von Bitcoin und anderen Kryptowährungen. Wenn Sie jemals eine Transaktion mit Bitcoin abgeschlossen haben, vertrauen Sie eher einem System als einer Institution oder einem anderen Dritten. Ihr Vertrauen wurde eher in ein abstraktes Konzept als in ein Modell gesetzt, das Betrug, Korruption und Manipulation immer wieder nicht gemindert hat. Vertrauenswürdige Systeme haben das Potenzial, Interaktionen zwischen Menschen neu zu definieren und die Transaktionsreibung erheblich zu verbessern. Von allen Vorteilen, die Kryptowährungen bieten, sind vertrauenswürdige Modelle möglicherweise die wichtigsten.
