Nakamoto-consensus

Nakamoto-consensus is het mechanisme dat Bitcoin introduceerde om in een open netwerk tot overeenstemming te komen: combineer proof of work met de simpele regel dat nodes altijd de keten volgen met het meeste opgebouwde werk. Iedereen mag op elk moment meedoen of vertrekken, niemand heeft toestemming of een identiteit nodig, en eerlijkheid wordt economisch afgedwongen – voortbouwen op de zwaarste keten is winstgevend, terwijl een aanval erop betekent dat je echte elektriciteit verbrandt voor coins waarvan de waarde door de aanval wordt ondermijnd.

De doorbraak was het oplossen van Byzantine agreement zonder een vaste lijst van stemmers. Eerdere consensusprotocollen vereisten dat je wist wie de deelnemers waren; het ontwerp van Satoshi Nakamoto laat in plaats daarvan pure rekenkracht in de plaats van identiteit treden, zodat "één CPU, één stem" een ledenlijst vervangt. Wanneer de keten kort splitst – bijvoorbeeld doordat twee miners tegelijk blokken vinden – wachten nodes simpelweg af, en de tak die het volgende blok aantrekt, wordt de zwaarste keten, waar het hele netwerk naartoe convergeert. Het verlaten blok wordt weggegooid en de transacties ervan keren terug naar de pool van wachtende transacties.

Een gevolg is probabilistische finality: een transactie is nooit absoluut definitief, maar om haar na zes bevestigingen terug te draaien zou je een uur lang meer rekenwerk moeten leveren dan het hele eerlijke netwerk, en daarom worden diepe bevestigingen beschouwd als afwikkeling. Een veelvoorkomende misvatting is dat de regel "de langste keten wint" luidt; het is in werkelijkheid de keten met de meeste cumulatieve moeilijkheidsgraad, die meestal maar niet noodzakelijk de meeste blokken heeft. Nakamoto-consensus ligt ten grondslag aan Bitcoin, Litecoin, Dogecoin, Monero en de meeste andere proof-of-work-blockchains.