Crypto 101: Hoe Bitcoin en Ethereum het blockchain-trilemma tegenkomen

Het blockchain trilemma, is een term bedacht door Vitalik Buterin, ooit betrokken bij de ontwikkeling van bitcoin, maar kon daar niet helemaal zijn ei kwijt. Hij richtte Ethereum (ETH) op, naar eigen zeggen een ‘supercomputer’, waar we later op terugkomen.

Publieke netwerken zoals bitcoin en ook ethereum stellen gebruikers in staat om elkaar geld toe te sturen zonder derde partij zoals een bank of andere commerciële partij.

Vooral bij grote transacties leidt dat tot lagere transactiekosten. Denk aan de recente transactie waarbij 94.000 BTC is verplaatst zonder noemenswaardige kosten.

Lees ook – Bitcoin transactie van 94.000 BTC breekt records, rijkste ‘gewone’ adres

Maar de huidige, publieke blockchains hebben een aantal verschillende uitdagingen op het gebied van technologie, veiligheid en decentralisatie, zo analyseerde Vitalik Buterin van Ethereum eerder.

Blockchain-trilemma

Hij vatte dit samen met de term het blockchain trilemma. Het verwijst naar de afwegingen die de organisaties moeten maken tot de verdere ontwikkeling van hun publieke blockchain architectuur.

Het trilemma waarnaar Vitalik verwijst, omvat drie componenten:

  1. Decentralisatie
  2. Beveiliging
  3. Schaalbaarheid

Sommige ontwikkelaars, waaronder de makers van IOTA, vinden dat de blockchain-datastructuur zelf inherente beperkingen heeft om een publiek netwerk te schalen.

Anderzijds vinden een aantal software-architecten dat het wél mogelijk is om schaalbare blockchains te bouwen.

Decentralisatie

Decentralisatie verwijst naar de mate van diversificatie in eigendom, invloed en waarde in de blockchain. Een voorbeeld van een decentraal netwerk is bitcoin, waar miners en nodes tot een consensus komen.

Ook bij andere Proof-of-Work netwerken zoals Ethereum (nog wel) en Monero ligt de besluitvorming bij miners en nodes.

In tegenstelling tot publieke netwerken zijn er ook netwerken die meer centraal gestuurd zijn. Vaak een kleine groep individuen die zijn georganiseerd in een stichting (IOTA) of een bedrijf (Ripple Labs bij Ripple).

Vaak hangt het organisatiemodel ook samen met het consensusmodel. Anders dan bij ‘reguliere’ organisaties, is de consensus vastgelegd in code.

In Proof-of-Stake protocollen is de stem van een persoon even invloedrijk als het aantal tokens dat hij bezit. Onder meer ethereum stapt de komende jaren over naar een proof-of-stake model.

Voorbeelden van hybride netwerken (proof-of-work/proof-of-stake) zijn onder meer Dash en Decred.

EOS gebruikt op zijn beurt een delegated Proof-of-Stake protocol, waarbij blockproducers een belangrijke stem hebben in de besluitvorming op het netwerk.

bron: Gendal.me

Community

Een ander belangrijk element van decentralisatie is het community-aspect.

In tegenstelling tot grote, beursgenoteerde techbedrijven is het eigendom en macht verspreid over meer actoren, hoewel dit – nogmaals – per project zeer kan verschillen.

Een voorbeeld uit de ‘echte’ wereld:

  • Apple (iTunes) verlaagt de verkoopkosten met 30% voor hosting en distributie, terwijl de resterende 70% naar contentmakers gaat.
  • De belofte van blockchain is: met distributie van de muziek via een blockchain, ontvangen de makers relatief meer inkomsten. Dit is echter nog niet bewezen.

Kortom, decentralisatie heeft als doel om de macht van enkele spelers terug te brengen, maar vooralsnog is de vraag of dat lukt? Dat moet de toekomst uitwijzen.

Ook is het altijd de vraag: is een blockchain wel nodig?

Deze tweet uit 2014 bevat nog steeds een kern van waarheid. Haal je de onderstaande eigenschappen weg, dan eindig je met een ‘simpele’ database.

Veiligheid

Bitcoin geldt momenteel als het meest veilige publieke netwerk ter wereld. De hashing power, de computerkracht van het netwerk neemt met de dag toe.

Lees ook – Gigantische groei Bitcoin mining door 600.000 nieuwe ASICS

Decentralisatie heeft als doel macht terug te brengen naar de community. Hoe meer gedecentraliseerd een systeem is, hoe veiliger het (in de meeste gevallen) is.

Er is geen centraal punt voor een eventuele hack. Protocollen zoals Bitcoin of Ethereum gebruiken PoW-mining om nieuwe blokken te produceren.

Deze vorm van mining vereist validators om moeilijke puzzels op te lossen. Als gevolg hiervan verbruikt het ecosysteem redelijk wat energie, maar doet het ook afbreuk aan prestaties en snelheid. Dit kan problemen veroorzaken voor use-cases van het project.

Beveiliging verwijst naar het niveau van weerbaarheid dat een blockchain heeft tegen aanvallen van externe bronnen. Of binnen de blockchain zelf, is het een maat voor hoe gevoelig het systeem is voor veranderingen. Voor de meeste blockchains zijn er een aantal potentiële beveiligingsrisico’s.

Decentralisatie en veiligheid lijkt hand in hand te gaan. In veel gevallen geldt dat hoe meer nodes er zijn, hoe minder afhankelijk het netwerk is van een gecentraliseerde partij.]

Typen aanvallen

Er zijn echter tal van andere mogelijkheden die risico’s voor gedecentraliseerde netwerken met zich meebrengen, waaronder:

  • 51% aanval – Een 51% attack op een blockchain verwijst naar een miner of eerder een groep miners die met meer dan 50% van de mining capaciteit of hashrate het netwerk proberen te beheersen
  • Sybil-aanval – een entiteit kan meerdere identiteiten op een blockchain vervalsen om een ​​aanzienlijk belang in eigendom en / of besluitvorming van het netwerk te beheersen
  • Penny spend Attack – een entiteit die het netwerk overspoelt met transacties van lage waarde om het netwerk te vertragen
  • Collusion Attack – een of meer entiteiten (of nodes) besluiten samen te werken om een ​​aantal kwaadwillende bewerking op het netwerk uit te voeren.

Het voordeel van robuuste beveiliging is dat de blockchain minder kwetsbaar is voor aanvallen. Alles op het gebied van financiële dienstverlening zou waarschijnlijk de hoogste mate van beveiliging vereisen.

Zelfs cryptobeurzen – een van de grootste doelen van hackers – zouden veel beter geschikt zijn om dergelijke aanvallen af ​​te handelen als ze op een blockchain zijn gebouwd.

Schaalbaarheid

De mate van schaalbaarheid is belangrijk omdat dit de uiteindelijke capaciteit van het netwerk bepaalt. Het is misschien wel de belangrijkste vraag om over na te denken bij het evalueren van een netwerk – hoeveel gebruikers kan dit netwerk ondersteunen?

Schaalbaarheid en decentralisatie kunnen naast elkaar bestaan, maar de beveiligingsrisico’s worden hierdoor wel groter. Ontwikkelaars kiezen het platform dat het beste bij hen past en gebruikers kiezen de platforms die volgens hen het beste werken.

Sommige gebruikers zijn misschien bereid om beveiliging op te offeren voor schaalbaarheid; anderen, schaalbaarheid voor beveiliging. Schaalbaarheid zorgt ervoor dat de toepassing snel wordt uitgevoerd en een groot aantal transacties kan ondersteunen.

De kosten voor het bereiken van oneindige schaalbaarheid hebben voornamelijk betrekking op beveiliging. Bijna alle bovengenoemde beveiligingsrisico’s worden groter met een netwerk van grote schaal.

Bovendien zullen snel groeiende netwerken een snel consensusmechanisme vereisen om meer transacties te valideren en dezelfde snelheid aan individuele gebruikers te leveren.

Dit kan alleen voorkomen in Proof of Stake of Delegated Proof of Stake. Dit brengt decentralisatie in gevaar. Als het protocol Proof of Work is, moeten de hash-puzzels of mining-algoritmen eenvoudiger worden om een ​​evenredig snel validatieproces te hebben. Dit brengt de veiligheid en ook de decentralisatie in zekere mate in gevaar.

PoW / PoS

Een groot aantal nieuwere cryptocurrency-platforms stappen af van het op PoW gebaseerde consensus mechanisme.

In plaats daarvan gebruiken grote blockchain-compatibele platforms zoals EOS, Cardano (ADA) en Tron (TRX) een ander soort Proof-of-Stake (PoS) -gebaseerd consensus algoritme om transacties op hun netwerken te valideren.

Hoewel PoS-aangedreven netwerken over het algemeen een veel hogere snelheid bieden dan PoW-chains, kunnen er bepaalde beveiligingsrisico’s zijn die gebruikers kunnen ontmoedigen om het consensusmodel van het proof of stake over te nemen.

In juni 2019 heeft Weiss Crypto Ratings, een organisatie die beoordelingen toewijst aan verschillende cryptocurrencies op basis van hun prestaties en technisch ontwerp, EOS gedegradeerd vanwege ‘ernstige centralisatieproblemen’.

Huobi en andere block producenten ‘zouden onderling stemmen op hun positie als EOS transactie-validators te versterken. Dit soort incidenten wekken inderdaad ernstige bezorgdheid op over de effectiviteit van delegated Proof-of-Stake (dPoS) -gebaseerde blockchains. Ook over TRON gaan er verschillende negatieve geluiden de rondte omtrent decentralisatie.

Is het noodzakelijk om het Blockchain-trilemma op te lossen?

Bitcoin

De bitcoin community hebben betoogd dat de beveiliging en decentralisatie van een blockchain-netwerk belangrijker zijn dan schaalbaarheid.

Samson Mow, Chief Strategy Officer (CSO) bij Blockstream, heeft gezegd dat BTC-transacties niet snel hoeven te zijn omdat de belangrijkste use case is om te dienen als een store-of-value (SoV).

Omdat veel BTC-supporters, waaronder voormalig Google-ingenieur Vijay Boyapti, van mening zijn dat de waardepropositie van Bitcoin niet afhankelijk is van het vermogen om voornamelijk als betaalmethode te fungeren, denken ze misschien niet dat het nodig is om het “blockchain-trilemma” op te lossen.

Met name heeft de prominente Bitcoin-ontwikkelaar Jimmy Song bij verschillende gelegenheden verklaard dat de BTC-blockchain niet moet worden beschouwd als een technologie die constante innovatie vereist – zoals het verbeteren van de schaalbaarheid van het netwerk.

In plaats daarvan worden second layer oplossingen ontwikkeld. Een voorbeeld hier van is het Lightning Network (LN).

Ethereum (ETH)

Ethereum ondervindt toch wel wat problemen op het netwerk. Volgens Vitalik is er een veel sneller netwerk nodig om aan de vraag en de behoeftes van grote organisaties te voldoen.

Vitalik noemde Ethereum ooit een ‘decentrale supercomputer’.

Het netwerk moest een belangrijke manier worden om allerlei computer gerelateerde met behulp van smart contracts zaken te regelen. Het computerwonder ziet de snelheid van het verwerken van opdrachten echt als de grootste vijand van adoptie.

Vitalik stelt voor om serieus te kijken naar andere blockchains om de schaalbaarheid van Ethereum op korte termijn te verbeteren. De frontman van ETH ziet in Bitcoin Cash een geschikte blockchain om dit uit te proberen.

De afsplitsing van Bitcoin (BTC) houdt er een ander beleid op na dan de grote broer. Waar Bitcoin rustig aan doet met het vergroten van ‘blocks’, is Bitcoin Cash het netwerk voor mensen die graag grotere blocks zien om zo meer transacties te kunnen verwerken.

Dit is echter een tijdelijke oplossing. Waar naar toegewerkt wordt is ‘Ethereum 2.0’, waarin het netwerk van Proof-of-Work overschakelt naar het Proof-of-Stake consensus mechanisme.

De eerste fase moet begin 2020 worden gelanceerd. De volledige lancering heeft nogal wat voeten in de aarde en laat nog langer op zich wachten.

bitcoin kopen
Mis niks meer!

Invalid email address