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Warum BLOCKCHAIN so hart ist

Warum BLOCKCHAIN so hart ist

Der nachfolgende Artikel stammt von Jimmy Song, seines Zeichens Bitcoin-Entwickler, Untrnenehmer und  Bitcoin-Ausbilder. Das Original wurde am 10. Mai 2018 auf Medium mit Titel publiziert:

Übersetzung unterstützt durch DEEPL ins Deutsche:

Warum ist BLOCKCHAIN so hart?

Der Hype um die Blockkette ist enorm. Der Hype um den Blockchain-Zug versprciht allerlei:

  • Lösen der Einkommensungleichheit 
  • Alle Daten für immer sicher zu machen
  • Alles viel effizienter und zuverlässiger zu machen
  • Sterbende Babys zu retten.

Was zum Teufel ist überhaupt eine Blockchain? Und kann es wirklich all diese Dinge tun? Kann Blockchain so unterschiedlichen Branchen wie Gesundheitswesen, Finanzen, Lieferketten-Management und Musikrechte etwas  Neues und zugleich Erstaunliches bieten?

Ist nicht Bitcoin schon gleich Blockchain? Wie kann man für Bitcoin sein, aber etwas Schlechtes über die Technologie dahinter sagen?

In diesem Artikel versuche ich [Anm.: Jimmy Song], viele dieser Fragen zu beantworten, indem ich mir anschaue, was eine Blockchain ist und was noch wichtiger ist, was sie nicht ist.

Was ist eine Blockchain?

Um einige dieser Behauptungen zu untersuchen, müssen wir definieren, was eine Blockchain ist, und hierin liegt ein Großteil der Verwirrung. Viele Unternehmen verwenden das Wort "Blockchain", um eine Art magisches Gerät zu bezeichnen, mit dem alle ihre Daten nie falsch sein werden. Ein solches Gerät existiert natürlich nicht, zumindest nicht, wenn es um die reale Welt geht.

Was ist also eine Blockchain? Technisch gesehen ist eine Blockchain eine verknüpfte Liste von Blöcken und ein Block eine Gruppe von bestellten Transaktionen. Wenn Sie den letzten Satz nicht verstanden haben, können Sie sich eine Blockchain als Teilmenge einer Datenbank mit ein paar zusätzlichen Eigenschaften vorstellen.

Das Wichtigste, was eine Blockchain von einer normalen Datenbank unterscheidet, ist, dass es spezifische Regeln gibt, wie man Daten in die Datenbank einträgt. Das heißt,

  • es kann nicht mit anderen Daten kollidieren, die sich bereits in der Datenbank befinden (konsistent),
  • es ist nur anhängig (unveränderlich),
  • und die Daten selbst sind an einen Eigentümer gebunden (besitzbar),
  • sie sind replizierbar und verfügbar.
  • Schließlich sind sich alle einig darüber, wie der Zustand der Daten in der Datenbank ist (kanonisch).
  • Das Ganze passiert ohne eine zentrale Partei (dezentralisiert).

Es ist dieser letzte Punkt [Anm.: Dezentralität], der wirklich der heilige Gral der Blockkette ist. Dezentralisierung ist sehr attraktiv, da es keinen Single-Point-of-Failure gibt, d.h. es gibt keinen zentralen Angriffspunkt. Das bedeutet, keine einzige Behörde oder Institution wird in der Lage sein, Ihnen Ihr Vermögen wegzunehmen oder die "Geschichte" nach deren Bedürfnissen zu ändern. Dieser unveränderliche Audit-Trail, bei dem Sie niemandem vertrauen müssen, ist der Vorteil, den jeder sucht, der mit dieser Technologie spielt. Dieser Vorteil ist jedoch mit hohen Kosten verbunden.

Die Kosten von Blockketten

Der unveränderliche Audit-Trail, der nicht von einer einzelnen Partei kontrolliert wird, ist sicherlich nützlich. Aber es entstehen hohe Kosten für die Erstellung eines solchen Systems. Lassen Sie uns einige der Probleme untersuchen.

Die Entwicklung ist strenger und langsamer.

Die Schaffung eines nachweislich konsistenten Systems ist keine leichte Aufgabe. Ein kleiner Fehler könnte die gesamte Datenbank beschädigen oder dazu führen, dass einige Datenbanken anders sind als andere. Natürlich hat eine beschädigte oder gesplittete Datenbank keine Konsistenzgarantien mehr. Darüber hinaus müssen alle diese Systeme von Anfang an konsistent ausgelegt sein. Es gibt kein "schnelles Bewegen und Brechen" in einer Blockkette. Wenn man Daten verändert, geht die Konsistenz verloren — die Blockkette wird beschädigt und wertlos.

Sie denken vielleicht, warum können Sie nicht einfach die Datenbank reparieren oder neu anfangen und weitermachen? Das wäre in einem zentralen System einfach genug, aber in einem dezentralen System sehr schwierig. Sie benötigen einen Konsens oder die Zustimmung aller Akteure im System, um die Datenbank zu ändern. Die Blockchain muss eine öffentliche Ressource sein, die nicht unter der Kontrolle einer einzelnen Einheit steht (dezentralisiert, erinnern Sie sich?), ansonsten ist der gesamte Aufwand ein sehr teurer Weg, um eine langsame, zentrale Datenbank zu erstellen.

Anreizstrukturen sind schwer zu gestalten.

Das Hinzufügen der richtigen Anreizstrukturen und das Sicherstellen, dass alle Akteure im System die Datenbank nicht missbrauchen oder beschädigen können, ist zudem eine wichtige Überlegung. Eine Blockchain kann konsistent sein, aber das ist nicht sehr nützlich, wenn sie viele leichtfertige, nutzlose Daten enthält, da die Kosten für das Einfügen neuer Daten sehr niedrig sind. Eine konsistente Blockchain wiederum ist nicht sinnvoll, wenn sie fast keine Daten hat, da die Kosten für die Eingabe von Daten in sie sehr hoch sind.

Was gibt den Daten Endgültigkeit? Wie können Sie sicherstellen, dass die Belohnungen mit den Netzwerkzielen übereinstimmen? Warum behalten oder aktualisieren Knoten die Daten und was veranlasst sie, Daten vor anderen Daten zu wählen, wenn sie in Konflikt stehen? Das alles sind Anreizfragen, die gute Antworten erfordern. Sie müssen nicht nur am Anfang, sondern an allen Stellen in der Zukunft, an denen sich Technologie und Unternehmen verändern, abgestimmt werden, sonst ist die Blockchain nicht sinnvoll.

Auch hier fragen Sie sich vielleicht, warum Sie nicht einen gebrochenen Anreiz "reparieren" können. Dies ist in einem zentralen System einfach. Aber in einem dezentralen System kann man ohne Konsens einfach nichts ändern. Es gibt keine "Reparatur" von irgendetwas, es sei denn, es gibt eine Zustimmung von Allen.

Die Wartung ist sehr kostspielig.

Eine herkömmliche zentralisierte Datenbank muss nur einmal beschrieben werden. Eine Blockchain muss tausende Male beschrieben werden. Eine herkömmliche zentralisierte Datenbank muss die Daten nur einmal überprüfen. Eine Blockchain muss die Daten tausende Male überprüfen. Eine herkömmliche zentralisierte Datenbank muss die Daten zur Speicherung nur einmal übertragen. Eine Blockchain muss die Daten tausende Male übertragen.

Die Kosten für die Aufrechterhaltung einer Blockchain sind um Größenordnungen höher. Diese Kosten müssen durch den Nutzen begründet werden. Die meisten Anwendungen, die nach einigen der zuvor genannten Eigenschaften wie Konsistenz und Zuverlässigkeit suchen, können solche Anforderungen wesentlich billiger bekommen, indem sie Integritätsprüfungen, Quittungen und Backups verwenden.

Benutzer sind souverän.

Das kann wirklich gut sein, da Unternehmen die Haftung für Nutzerdaten nicht mögen. Dies kann jedoch schlecht sein, wenn der Nutzer sich "schlecht benimmt". Es gibt keine Möglichkeit, den Nutzer herauszuwerfen, der Ihre Blockchain mit nutzlosen Daten flutet (spammt) oder einen Weg gefunden hat, auf irgendeine Weise zu profitieren, der anderen Benutzern viel Unannehmlichkeiten bereitet. Dies hängt mit der oben genannten Beobachtung zusammen, dass Anreizstrukturen wirklich, wirklich gut gestaltet werden müssen. Denn wenn ein Nutzer, der eine Missbrauchsmöglichkeit herausfindet, wird wahrscheinlich nicht aufgeben, vor allem nicht wenn er einen großen Gewinn erzielen kann.

Sie denken vielleicht, dass Sie den Dienst einfach gegenüber böswilligen Nutzern verweigern können Dies wäre bei einem zentralisierten Dienst sehr einfach. Bei einem dezentralisierten Dienst ist es jedoch schwierig, den Service zu verweigern, da keine einzige Instanz die Befugnis hat, jemanden rauszuwerfen. Die Blockchain muss unparteiisch sein und die von der Software definierten Regeln einhalten. Wenn die Regeln nicht ausreichen, um schlechtes Verhalten zu verhindern, haben Sie Pech. Es gibt hier keinen "Geist" des Gesetzes. Man muss sich einfach nur mit böswilligen oder schlecht benehmenden Schauspielern beschäftigen, möglicherweise für eine sehr lange Zeit.

Alle Upgrades sind freiwillig.

Ein erzwungenes Upgrade ist keine Option. Die anderen Spieler im Netzwerk sind nicht verpflichtet, zu Ihrer Software zu wechseln. Wenn sie es täten, wäre ein solches System viel einfacher, schneller und billiger, als ein zentralisiertes System zu bauen. Der Punkt einer Blockchain ist, dass sie nicht unter der Kontrolle eines einzelnen Unternehmens steht, und dies wird durch ein erzwungenes Upgrade verletzt.

Upgrade bitte

Stattdessen müssen alle Upgrades rückwärtskompatibel sein. Dies ist offensichtlich ziemlich schwierig, vor allem, wenn Sie neue Funktionen hinzufügen wollen und noch härter, wenn Sie aus der Sicht des Tests denken. Jede Version der Software fügt der Testmatrix viel hinzu und verlängert die Zeit bis zur Veröffentlichung.

Auch wenn es sich um ein zentralisiertes System handelt, wäre dies sehr einfach zu korrigieren, da ältere Systeme nicht mehr gewartet werden. Dies ist jedoch in einem dezentralen System nicht möglich, da man niemanden zwingen kann, etwas zu tun.

Die Skalierung ist wirklich hart.

Schließlich ist die Skalierung mindestens um mehrere Größenordnungen härter als in einem traditionellen zentralisierten System. Der Grund dafür ist offensichtlich. Die gleichen Daten müssen an Hunderten oder Tausenden von Orten leben als an einem einzigen Ort. Der Aufwand für Übertragung, Überprüfung und Speicherung ist enorm, da für jede einzelne Kopie der Datenbank bezahlt werden muss, anstatt dass diese Kosten nur einmal in einer traditionellen, zentralisierten Datenbank anfallen.

Natürlich können Sie die Belastung reduzieren, indem Sie die Anzahl der Knoten reduzieren. Aber warum braucht man an dieser Stelle überhaupt ein dezentrales System? Warum nicht einfach eine zentralisierte Datenbank erstellen, wenn die Skalierung und niedrige Kosten im Vordergrund stehen?

Die Zentralisierung ist viel einfacher.

Wie Sie bisher bemerkt haben, sind dezentrale Systeme sehr schwierig zu handhaben, teuer in der Wartung, schwer zu aktualisieren und zu skalieren. Eine zentralisierte Datenbank ist als eine Blockchain viel schneller, kostengünstiger, einfacher zu warten und zu aktualisieren. Warum also verwenden die Menschen das Wort Blockchain  immer wieder, als ob es ein Allheilmittel für all ihre Probleme wäre?

Blockchain ist eine langsame Datenbank

Erstens, vieles in diesen Branchen, was über Blockchain verkauft werden will, ist wirklich überfällig für Upgrades der IT-Infrastruktur. Das Gesundheitswesen hat eine notorisch schreckliche Software. Die Finanzabwicklung läuft noch auf Software aus den 70er Jahren. Supply-Chain-Management-Software ist sowohl schwierig zu bedienen als auch schwer zu installieren. Die meisten Unternehmen dieser Branchen widersetzen sich aufgrund des damit verbundenen Risikos einem Upgrade. Es gibt viele Infrastruktur-Upgrades, die Hunderte von Millionen kosten und trotzdem zurückgestellt werden. Blockchain ist eine Möglichkeit, diese IT-Infrastruktur-Upgrades zu verkaufen und sie ein wenig appetitlicher zu machen.

Zweitens ist die Blockchain eine Möglichkeit, so auszusehen, als wären Sie auf dem neuesten Stand der Technik. Ob es Ihnen gefällt oder nicht, das Wort "Blockchain" hat ein Eigenleben angenommen. Nur sehr wenige Menschen verstehen tatsächlich, was es ist, wollen aber hip wirken, also verwenden sie diese Worte, um intelligenter zu klingen. So wie "Cloud" den Computer eines Anderen und "KI" einen optimierten Algorithmus bedeutet, stellt die "Blockchain" in diesem Zusammenhang eine langsame, teure Datenbank dar.

Drittens mögen die Menschen die staatliche Kontrolle bestimmter Branchen überhaupt nicht. Sie wollen einen anderen Bewertungsmechanismus als den Rechtsrahmen, der oft langsam und teuer ist. Für sie ist "Blockchain" wirklich nur ein Weg, um den schweren Apparat der staatlichen Regulierung loszuwerden. Damit wird übersehen, was Blockchain leisten kann. Blockchain nimmt menschliche Konflikte nicht auf magische Weise weg.

Das Ergebnis sind viele Menschen, die sich über die Versprechen hinwegsetzen, ohne die Fähigkeiten oder Kosten wirklich zu verstehen. Schlimmer noch, die eigentlichen technischen Details und Kosten werden von vielen VCs und Führungskräften so abstrahiert, dass man nicht weiß, was eine Blockchain leisten kann und was nicht. Alle unter ihnen haben Angst zu sagen, dass der Kaiser keine Kleider hat und wir die Situation haben, die wir jetzt haben.

Wofür ist also eine Blockkette gut?

Wir haben bereits festgestellt, dass eine Blockchain im Vergleich zu zentralisierten Datenbanken sehr teuer ist. Der einzige Grund, warum Sie eine Blockchain verwenden sollten, ist also die Dezentralisierung. Das heißt, entfernen Sie den einzigen Punkt für Ausfall oder Kontrolle.

Das bedeutet natürlich, dass die Software oder Datenbank die Daten nicht oft, wenn überhaupt, ändern darf. Es sollte wenig Nutzen für das Upgrade und viel Nachteil für das Nichtbefolgen oder Ändern der Regeln geben.

Die meisten Branchen sind nicht so. Die meisten Branchen benötigen neue Funktionen oder Upgrades und die Freiheit, sich bei Bedarf zu ändern und zu erweitern. Da Blockketten schwer aufzurüsten, schwer zu ändern und schwer zu skalieren sind, haben die meisten Branchen nicht viel Verwendung für eine Blockkette.

Die einzige Ausnahme, die wir gefunden haben, ist Geld. Im Gegensatz zu den meisten industriellen Anwendungsfällen ist Geld besser, wenn es sich nicht ändert. Unveränderlichkeit und Schwierigkeiten bei der Änderung der Regeln sind ein positiver Faktor für das Geld und kein Nachteil. Deshalb ist die Blockchain das richtige Werkzeug für diesen Job, wenn es um Bitcoin geht.

Klar ist, dass viele Unternehmen, die die Blockchain nutzen wollen, eigentlich gar keine Blockchain wollen, sondern IT-Upgrades für ihre jeweilige Branche. Das ist alles gut und schön, aber das Wort "Blockchain" zu benutzen, um dorthin zu gelangen, ist unehrlich und überfordert seine Fähigkeit.

Fazit

Blockchain ist heutzutage ein beliebter Begriff und leider wird dieses "Blockchain not Bitcoin"-Meme nicht sterben. Wenn Sie ein zentralisierter Dienst sind, bringt Ihnen eine Blockchain nichts, was Sie mit einer zentralen Datenbank nicht tausendmal billiger machen können. Wenn Sie ein dezentraler Dienst sind, dann täuschen Sie sich wahrscheinlich selbst und denken nicht an die einzelnen Fehlerpunkte, die in Ihrem System existieren. Es gäbe in einem wirklich dezentralen Service überhaupt kein "Sie".

Größter Scherz in diesem Artikel

Bereits in den frühen 2000er Jahren wurde von vielen Führungskräften der Technologiebranche der Einsatz von Java und XML forciert. Obwohl diese beiden Dinge Werkzeuge und keine eigentlichen Produkte waren, bestanden viele Führungskräfte auf ihrer Verwendung, egal wie schlecht die Anpassung an das war, was ihre Ingenieure zu erreichen versuchten. Blockchain ist sehr ähnlich. Konzentrieren Sie sich auf die Probleme, die Sie lösen, und die Tools werden sich leicht bemerkbar machen. Konzentrieren Sie sich auf Werkzeuge, die Sie verwenden möchten, und Sie werden am Ende Rube-Goldberg-Maschinen herstellen, die nichts besonders gut können.

In gewisser Weise versuchen die aktuellen Vorstellungen von Blockchain, das Unmögliche zu erreichen. Sie wollen die Sicherheit eines dezentralen Systems mit der Kontrolle eines zentralen Systems. Der Wunsch ist das Beste aus beiden Welten, aber was sie am Ende bekommen, ist das Schlimmste aus beiden Welten. Sie erhalten die Kosten und Schwierigkeiten eines dezentralen Systems mit den Ausfallarten eines zentralen Systems.

Blockchain wird viel zu oft als Schlagwort verwendet, um viel nutzloses Schlangenöl zu verkaufen. Je schneller wir den Hype loswerden, desto besser ist es langfristig für uns Alle.

Vielen Dank an David A. Harding und Michael Flaxman.

 

 

*** Ende des Zitats von Jimmy Song. ***

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Letzte Änderung: Freitag, 26.10.2018   ◊   Erstellt von TYPO3-Beratung.com, Nürtingen
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