Blockchain Trilemma: Wie viele Zahlungen eine Chain trägt
Skalierbarkeit ist die Fähigkeit einer Blockchain, mehr Transaktionen zu verarbeiten, ohne dass Gebühren und Bestätigungszeiten mitsteigen; das Blockchain Trilemma erklärt, warum das schwer ist. Für ein Zahlungsnetz ist das der erste Test: Es muss Spitzenlast zu einer Gebühr tragen, die das Geschäft verkraftet. Termine stehen im Kalender unten.
Warum Zahlungen Skalierbarkeit brauchen
Als Visa im September 2023 seine Stablecoin-Abwicklung mit den Acquirern Worldpay und Nuvei auf Solana ausweitete, nannte die Pressemitteilung (auf Englisch) den Grund: Nachfrage nach Chains, die Stablecoins schneller und günstiger übertragen. Sie gab für Solana 400 Millisekunden Blockzeit an und im Schnitt 400 Transaktionen pro Sekunde, in Spitzen über 2.000.
Ein Zahlungsnetz richtet sich nach seiner vollsten Stunde. Eine Chain, die an ruhigen Tagen billig und an vollen teuer ist, lässt sich schwer in eine Händlergebühr einpreisen. Die Seite zu Stablecoin-Zahlungen zeigt die Anwendungen, die davon abhängen.
Das Blockchain Trilemma
Ethereum-Mitgründer Vitalik Buterin beschrieb das Trilemma 2021 im Beitrag Why sharding is great (auf Englisch). Skalierbar ist eine Chain, wenn sie mehr Transaktionen verarbeitet, als ein normaler Knoten prüfen kann, dezentral, wenn sie ohne Abhängigkeit von wenigen großen Akteuren läuft, und sicher, wenn sie einem Angriff eines großen Teils der Knoten standhält. Mit einfachen Techniken erreicht eine Chain zwei der drei.
Die Bank für Internationalen Zahlungsausgleich untersuchte die Ökonomie im Bulletin Blockchain scalability and the fragmentation of crypto (auf Englisch) vom Juni 2022. Validatoren offener Chains werden über Gebühren bezahlt, und laut BIZ bringt dieser Anreiz Überlastung und hohe Gebühren mit sich. Die Gebühren treiben Nutzer auf andere Chains, und die neueren Chains gewinnen Kapazität um den Preis von mehr Zentralisierung und weniger Sicherheit. Weil sich ihre Designs unterscheiden, arbeiten die Chains nicht zusammen, und Netzwerkeffekte entstehen laut BIZ so nicht.
Wie Chains skalieren: Layer 1, Layer 2 und permissioned Ledger
Die Ethereum-Dokumentation zur Skalierung (auf Englisch) trennt On-Chain-Skalierung, die das Basisprotokoll ändert, von Off-Chain-Skalierung daneben. Rollups sind eine Off-Chain-Methode: Sie führen Transaktionen außerhalb von Layer 1 aus und schreiben die Daten zurück. Optimistic Rollups behandeln einen Stapel als gültig, solange niemand widerspricht, Zero-Knowledge-Rollups reichen einen kryptografischen Beweis ein, das Verfahren der Seite zu Zero Knowledge Proofs.
Wholesale-Projekte gehen einen dritten Weg. Eine permissioned Blockchain läuft mit einem festen Kreis regulierter Betreiber, ohne Gebührenauktion unter anonymen Validatoren. Project Agora von BIZ und sieben Zentralbanken testet das Modell für grenzüberschreitende Zahlungen. Werte zwischen Chains verschiedener Bauart bewegt Cross-Chain-Messaging.
Kommende Events zu Zahlungen und Blockchain in Deutschland
Finance Loop und Zahlungsnetze auf der Chain
Finance Loop behandelt die Netze hinter der On-Chain-Abwicklung auf den Seiten zu Stablecoin-Zahlungen, den EZB-Projekten Pontes und Appia und dem Regulated Liability Network. Finance Loop Events in Frankfurt bringen Fachleute von Banken, Zahlungsfirmen und Bundesbank zusammen, die an tokenisiertem Geld arbeiten.
Digitale Infrastruktur & Souveränität
Payments & Digital Money
Was ist das Blockchain Trilemma?
Die These, dass eine mit einfachen Techniken gebaute Blockchain nur zwei von drei Eigenschaften haben kann: Skalierbarkeit, Dezentralität und Sicherheit. Vitalik Buterin definierte die Begriffe 2021; Rollups und Sharding sollen alle drei erreichen.
Warum steigen Gebühren, wenn das Netz voll ist?
Ein Block hat begrenzten Platz und Validatoren werden über Gebühren bezahlt, also verteuert Überlastung den Platz im nächsten Block. Die BIZ beschreibt diesen Zusammenhang zwischen Anreizen und hohen Gebühren im Bulletin von 2022.
Wie viele Transaktionen pro Sekunde schafft eine Blockchain?
Das hängt von der Chain ab. Visa nannte 2023 für Solana im Schnitt 400 Transaktionen pro Sekunde mit Spitzen über 2.000. Rollups setzen zusätzliche Kapazität auf eine Basis-Chain wie Ethereum.
Haben Bankennetze dasselbe Problem?
Weniger. Ein permissioned Ledger hat einen festen Kreis bekannter Betreiber und keine Gebührenauktion. Dafür fehlt der offene Zugang; die Seite zu permissioned Blockchains beschreibt das.
Blockchain Trilemma und Finance Loop
Finance Loop behandelt die Skalierbarkeit von Blockchains im Themenfeld Payments & Digital Money, weil Durchsatz und Gebühren entscheiden, ob eine Chain Zahlungen in großer Zahl abwickeln kann. Finance Loop bringt Fachleute von Banken, Zahlungsfirmen und Blockchain-Projekten bei Events in Frankfurt, München, Berlin und Hamburg zusammen.
Finance Loop ist ein Experten-Netzwerk mit dem Ziel, die Adoption neuer Technologien im Finanzwesen voranzutreiben, etwa KI, digitale Zahlungen sowie Cloud- und Blockchain-Lösungen. Finance Loop hilft seinen Mitgliedern, in vier Themenfeldern Know-how und persönliche Netzwerke aufzubauen: Investment & Digital Assets, Payments & Digital Money, Digitale Infrastruktur & Souveränität und Risk & Compliance.