Checkpoint

Ein Checkpoint ist ein ausgewiesener Block, den ein Blockchain-Protokoll oder seine Clients als festen Bezugspunkt behandeln – ein Block, dessen Platz in der Historie vereinbart ist und der genutzt wird, um Finalität zu verankern, die Synchronisierung zu beschleunigen oder tiefe Umschreibungen der Kette zu verhindern. Statt die gesamte Kette von Anfang an zu bewerten, können Nodes ab dem Checkpoint vorwärts prüfen.

Die prominenteste moderne Verwendung findet sich im Proof-of-Stake-Konsens von Ethereum, wo der erste Block jeder Epoche als Checkpoint dient, über den die Validatoren abstimmen. Wenn mehr als zwei Drittel des gestakten Ether ein Paar aufeinanderfolgender Checkpoints attestieren, wird der frühere finalisiert – das heißt, das Protokoll garantiert, dass er nie rückgängig gemacht werden kann, ohne dass mindestens ein Drittel des gesamten Stakes vernichtet wird. Checkpoints erscheinen auch als Anker der „Weak Subjectivity“: Ein Node, der sich neu synchronisiert, startet von einem aktuellen vertrauenswürdigen Checkpoint, statt Jahre an Historie zu verifizieren, was zugleich vor Long-Range-Angriffen schützt, die eine alternative uralte Historie fabrizieren.

Historisch wurde frühe Bitcoin-Software mit fest einprogrammierten Checkpoints ausgeliefert – in den Code eingebrannten Block-Hashes –, um bestimmte Denial-of-Service-Angriffe bei der initialen Synchronisierung abzuwehren; sie wurden mit der Reife des Netzwerks weitgehend abgeschafft, da von Entwicklern gewählte Checkpoints schlecht zu der Idee passen, dass allein die Kette die Historie definiert. Ein verbreiteter Irrtum ist, dass Checkpoints es Entwicklern erlauben, das Hauptbuch umzuschreiben oder einzufrieren; in Proof-of-Stake-Systemen entstehen sie durch Validator-Abstimmungen nach Protokollregeln, nicht durch die Entscheidung irgendeines Teams.