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Blockchains werden im Allgemeinen als besser angesehen als herkömmliche Netzwerke, aber auch sie sind nicht perfekt. Das Problem liegt in der Maximierung der drei wichtigsten Faktoren eines Netzwerks – Skalierbarkeit, Sicherheit und Dezentralisierung – und ist unter dem Namen Blockchain Trilemma bekannt.
Für jede Blockchain werden die drei Eigenschaften unterschiedlich gehandhabt und bringen verschiedene Vorteile/Nachteile mit sich. Um diese besser zu verstehen, sollten wir uns zunächst jede der Eigenschaften im Detail ansehen:
- Skalierbarkeit ist die Fähigkeit der Blockchain, ein höheres Transaktionsvolumen aufzunehmen.
- Sicherheit ist die Fähigkeit, die in der Blockchain gespeicherten Daten vor verschiedenen Angriffen zu schützen oder die Verteidigung der Blockchain gegen Double Spending.
- Dezentralisierung ist die Redundanz im Netzwerk, die sicherstellt, dass nicht einige wenige Einheiten das Netzwerk vollständig kontrollieren.
Das Zusammenspiel dieser drei Faktoren führt dann zu unterschiedlichen Funktionen, je nach ihren Eigenschaften. Wenn eine Blockchain eine grosse Anzahl von Teilnehmern hat, kann die Übereinkunft einige Zeit in Anspruch nehmen. Bei ähnlichen Sicherheitsparametern zeigt sich also, dass die Skalierbarkeit umgekehrt proportional zur Dezentralisierung ist. Nehmen wir nun an, dass zwei Proof-of-Work (PoW)-Blockchains den gleichen Grad an Dezentralisierung aufweisen und wir uns die Sicherheit als die Hashrate der Blockchain vorstellen können. Wenn die Hashrate höher ist, ist die Bestätigungszeit geringer und die Skalierbarkeit steigt mit der Sicherheit. Bei konstanter Dezentralisierung sind Skalierbarkeit und Sicherheit also proportional. Eine Blockchain kann also nicht gleichzeitig für ihre drei gewünschten Eigenschaften optimiert werden, sondern muss Kompromisse eingehen.