Nakamoto-Konsens

Der Nakamoto-Konsens ist der Mechanismus, den Bitcoin eingeführt hat, um in einem offenen Netzwerk zu einer Einigung zu gelangen: Er kombiniert Proof of Work mit der einfachen Regel, dass Nodes immer der Kette mit der meisten angesammelten Arbeit folgen. Jeder kann jederzeit beitreten oder austreten, niemand braucht eine Erlaubnis oder eine Identität, und Ehrlichkeit wird ökonomisch durchgesetzt – auf der schwersten Kette aufzubauen ist profitabel, während ein Angriff darauf bedeutet, echten Strom für Coins zu verbrennen, deren Wert der Angriff untergräbt.

Der Durchbruch bestand darin, die byzantinische Einigung ohne feste Liste von Stimmberechtigten zu lösen. Frühere Konsensprotokolle setzten voraus, dass bekannt ist, wer die Teilnehmer sind; Satoshi Nakamotos Design lässt stattdessen reine Rechenleistung an die Stelle der Identität treten, sodass „eine CPU, eine Stimme“ ein Mitgliederverzeichnis ersetzt. Wenn sich die Kette kurzzeitig gabelt – etwa weil zwei Miner gleichzeitig Blöcke finden –, warten die Nodes einfach ab, und der Zweig, der den nächsten Block anzieht, wird zur schwersten Kette, auf die sich das gesamte Netzwerk einigt. Der aufgegebene Block wird verworfen, und seine Transaktionen kehren in den Pool unbestätigter Transaktionen zurück.

Eine Folge ist die probabilistische Finalität: Eine Transaktion ist nie absolut final, doch sie nach sechs Bestätigungen rückgängig zu machen, würde erfordern, eine Stunde lang mehr Rechenleistung aufzubringen als das gesamte ehrliche Netzwerk, weshalb tiefe Bestätigungen als Settlement behandelt werden. Ein verbreiteter Irrtum ist, dass die Regel „die längste Kette gewinnt“ laute; tatsächlich gilt die Kette mit der größten kumulierten Schwierigkeit, die in der Regel, aber nicht zwingend die meisten Blöcke hat. Der Nakamoto-Konsens bildet die Grundlage von Bitcoin, Litecoin, Dogecoin, Monero und den meisten anderen Proof-of-Work-Chains.