Ein Bitcoin, viele Blockchains: Blockstream ist die Firma, die mit Sidechains dem Bitcoin unendlich viele Funktionen geben will. Werden durch die Sidechains Altcoins unnötig? Wird der Bitcoin damit zur Hyperwährung mit vielen verschiedenen Blockchains? Und kann das Projekt überhaupt funktionieren?
Manchmal dauern Dinge lange. Im April habe ich einige heiße Bitcoin- und Blockchain-Projekte vorgestellt und eine Umfrage gemacht, welches davon ich näher beleuchten soll. Ihr habt euch für Blockstream entschieden. Nun, viel zu viele Monate später, kommt der Artikel über Blockstream, jener Firma, die die Sidechains entwickeln möchte.
Hinter Blockstream stecken einige Krypto-Koryphäen und Bitcoin-Kernentwickler. Die mit einer 21-Millionen-Dollar-Kapitalspritze ausgestattete Firma entwickelt Sidechains, was alternative Blockchains meint, auf die man einen Bitcoin überführen kann. Solche Sidechains könnten größere (oder kleinere) Blöcke haben, anonymere (oder weniger anonyme) Transaktionen prozessieren, vielfältige Smart-Contracts ermöglichen und vieles mehr. Kurzum – Sidechains machen, so die Idee, Altcoins unnötig, indem sie den Netzwerkeffekt und Wert des Bitcoins behalten, während sie alles ermöglichen, was Altcoins ermöglichen.
Beginnen wir am Anfang: mit der Gründung der Firma. Im ersten Blog-Eintrag von Blockstream ist zu lesen:
Wir sind langjährige Bitcoin-Protokoll-Entwickler, die überzeugt sind, dass das Potenzial von Kryptowährungen nur zu verwirklichen ist, wenn wir eine architektonisch geschmeidige und zugangsoffene Methode entwickeln, Bitcoin zu erweitern.
Der Weiterentwicklung des Bitcoins stehe allerdings sein eigener Erfolg und seine Verbreitung im Weg. Denn die große, heterogene Community sowie die mehrere Milliarden Dollar, die als Wert im Bitcoin verankert sind, bedingen ein sehr konservatives Tempo der Entwicklung, in der die Sicherheit höher zu gewichten ist als die Innovation. Altcoins dagegen sind offen für Innovationen, drohen aber, den Markt zu fragmentieren. Die Lösung, die Blockstream verwirklichen will – die Sidechains – verbinden dagegen beides: Offenheit für Innovation und einen unfragmentierten Markt, in dem die Netzwerkeffekte ungezügelt greifen können.
Enge Verflechtung mit Bitcoin-Kernentwicklern
Elf Personen mit beachtlichen Qualifikationen haben gemeinsam Blockstream gegründet. Die bekanntesten sind Adam Back, Erfinder von Hashcash, einem wichtigen Konzept für den Bitcoin an sich, Gregory Maxwell, einer der fünf Kernentwickler mit Push-Access, Pieter Wuille, leitender Bitcoin-Kernentwickler und Matt Corallo, Kernentwickler ohne Push-Access. Dazu kommen noch Mark Friedenbach und Jorge Timon, beide bekannte Krypto-Entwickler, sowie Jonathan Wilkiens, ein Sicherheitsexperte, Alex Fowler, ein Geschäftsmann, Erik Svensen, ein Finanzmanager, und Francesca Hall, die als Operation Manager fungiert.
Die hohe Dichte von Bitcoin-Kernentwicklern ist ein zweischneidiges Schwert. Auf der einen Seite kann Blockstream dank der 21-Millionen-Dollar-Investition wie eine Mozilla Foundation die Entwicklung von Bitcoin Core unterstützen. Das Investmentkapital ermöglicht es Pieter Wuille, Gregory Maxwell und Matt Corallo, ungehindert durch ökonomische Zwänge am Bitcoin-Protokoll zu arbeiten. Auf der anderen Seite besteht zumindest die Gefahr eines Interessenskonfliktes, wenn zwei der fünf maßgeblichen Kernentwickler bei einer Firma wie Blockstream angestellt sind. In der Diskussion um die Erhöhrung der Blockgröße, in der die Mitarbeiter von Blockstream einen sehr konservativen Ansatz vertreten, hat die Community den Blockstream-Mitarbeitern oft einen Interessenskonflikt vorgeworfen, den diese und auch andere Entwickler jedoch vehement bestreiten.
Kommen wir zum Konzept der Sidechains, welches ein Whitepaper auf der Webseite von Blockstream relativ ausführlich vorstellt. Zunächst erkärt das Paper die Problematik, dass Bitcoin im Vergleich mit anderen Internetprotokollen durch die hohe Anzahl der in ihm manifestierter Werte strukturkonservativ ist und daher Schwierigkeiten haben kann, sich an neue Bedürfnisse und Innovationen anzupassen. Als Lösung schlagen die Entwickler sogenannte „pegged Sidechains“ vor, welche es den Nutzern ermöglichen, ihre bestehenden Werte (= Bitcoins) auf neue Blockchains überzuführen und damit neue, innovative Kryptowährungssysteme zu nutzen.
Dabei soll der Bitcoin an eine Ausgangsadresse überwiesen werden und vor dort aus in einer Eingangsadresse der neuen Blockchain wieder auftauchen. Dies könnte, so die Blockstream-Entwickler, es ermöglichen, den Bitcoin auf andere Kryptowährungssysteme zu transferieren, die besser skalierbar, aber weniger dezentral sind, stärkere Skripte für digitale Verträge unterstützen, durch Ring- oder blinde Signaturen mehr Privatsphäre bieten, und so weiter. Ein Bitcoin – viele Blockchains.
Warum Sidechains, wenn es Altcoins gibt?
Tatsächlich verweisen die genannten Vorschläge auf Probleme, welche dem Bitcoin innewohnen und durch die Weiterentwicklung des Protokolls nicht zu lösen sind. Denn die einzelnen Ziele widersprechen sich: Mehr Privatsphäre verhindert die Auditierbarkeit von Transaktionen, eine bessere Skalierbarkeit führt fast zwangsläufig zu mehr Zentralisierung, stärkere Scripte können Einfallstore für Angriffe werden, schnellere Transaktionen reduzieren die Sicherheit, und so weiter. Der Bitcoin ist die maßgebliche Kryptowährung, aber da es kein Werkzeug gibt, das für alles passt, wird eine echte Kryptowährungs-Wirtschaft verschiedene Blockchains und Protokolle benötigen.
Exakt dies ist allerdings der Hebel, um den herum sich seit langem Altcoins bilden. Dash, CloakCoin, Monero und viele mehr erhöhen durch integrierte Mixing-Systeme oder Ring-Signaturen die Privatsphäre, Litecoin oder Dogecoin verzichten auf Block-Limits bei gleichzeitig höheren Block-Interwallen, was sie als Währung wesentlich geeigneter fürs Mikropayment macht als den Bitcoin, Projekte wie Ethereum eröffnen mit einer Turing-vollständigen Blockchain ganz neue Möglichkeiten zur Bildung von Smart Contracts und Altcoins wie der Freicoin schlagen ein alternatives ökonomisches Modell zum Bitcoin vor.
Wenn es all diese Altcoins bereits gibt und beinah täglich neue hinzukommen, die mit neuen Features experimentieren – warum benötigt man dann Sidechains? Das Whitepaper von Blockstream nennt hierfür diverse Probleme, die Altcoins verursachen: Etwa die „Infrastruktur-Fragmentierung“, durch die Entwicklungen oft redundant sind oder verloren werden, während sich Sicherheitsprobleme über Altcoins hinweg fortpflanzen und ein unübersichtlicher Markt der Coins entsteht, in welchem sich nicht die technologisch besten, sondern die am lautesten beworbenen Coins durchsetzen. Darüber hinaus setze der Handel mit Altcoins die Nutzern Risiken durch Hacks und Preisschwankungen aus, während schließlich die initiale Verteilung von Altcoins den technischen Fortschritt behindere und Betrug fördere. Alles in allem, so das Whitepaper, seien Altcoins für die Kryptowährungsszene im Ganzen gefährlich.
Das Argument von Blockstream hat einen monopolistischen und marktfeindlichen Touch, der von dieser Seite unerwartet kommt. Ist der Bitcoin nicht schließlich die erste echte Marktwährung, die verlangt, als Währung auf einem Markt der Währungen anerkannt zu werden? Man stelle sich einmal vor, die deutschen Energieversorger fördern ein Programm, welches die Dezentralisierung durch die Erneuerbaren Energien zurücktreibt, um die Fragmentierung des Energiemarktes zu verhindern.
Auch das Problem der initialen Verteilung von Altcoins ist nur ein Problem, wenn man annimmt, dass die initiale Verteilung von Bitcoins gerecht gewesen wäre – was sie ganz offensichtlich nicht ist. Da Altcoins mittlerweile einer viel breiteren Menge potenzieller Miner offenstehen, als der zunächst in kleinen Zirkeln geschöpfte Bitcoins, und da es Altcoins gibt, die mit neuen, nicht-Asic-fähigen Mining-Algorithmen experimentieren, könnte die initiale Verteilung neuer Coins sogar vielmehr eine Chance für Kryptowährungen sein denn eine Gefahr.
Charmantes Konzept mit Lücken
Ihren Charme hat die Lösung, die Blockstream anbietet, dennoch. Indem der Transfer von Coins durch einen Proof-of-Possession durchgeführt wird, kann eine Transaktion auf der einen Blockchain gleichzeitig die Coins einfrieren und einen Beweis liefern, dass dies geschehen ist. Anders herum kann der Bitcoin durch einen weiteren Proof-of-Possession auf der anderen Chain eingefroren und dann auf der originallen Blockchain reaktiviert werden. Während die Sidechains also mit neuen Konzepten für Kryptowährungen experimentieren können, bleiben die Coins und ihr Wert durch die Bitcoin-Blockchain weiterhin gesichert. Dies würde es tatsächlich möglich machen, alternative Blockchains mit anderen Funktionen zu nutzen, ohne dafür in noch volatilere Altcoins investieren zu müssen. Der Bitcoin wär so vielfältiger einzusetzen.
Das Konzept hat allerdings noch seine Lücken. Laut dem Whitepaper benötigt das Wechseln von einer Chain auf die andere einen erheblichen Zeitraum – nämlich 24 Stunden – um sicher zu sein. Auf Anfrage erklärt die Blockstream-Pressestelle, dass es auf Kosten der Sicherheit auch möglich ist, den Übergang in weniger als 24 Stunden zu verifizieren.
Darüber hinaus können die Entwickler von Blockstream keine Lösung anbieten, wie eine Sidechain gesichert wird. Sie müsste wie ein Altcoin durch ein Proof-of-Work oder ein Proof-of-Stake gesichert werden, womit wiederum weitere Währungen und deren initiale Verteilung im Spiel sind. Auch eine Sidechain ist eben eine Blockchain und funktioniert nur mit Coins, besser gesagt: mit Altcoins. Diese Frage, meint die Pressestelle von Blockstream, sei ungelöst. Kein Kommentar.
Schließlich wäre eine tatsächliche Anwendung von Sidechains außerordentlich komplex. Während die notwendige Soft-Fork im Bitcoin-Protokoll relativ unproblematisch ist und dank der starken Präsenz von Core-Entwicklern bei Blockstream eine gute Lobby haben sollte, würde sie Wallets benötigen, die flexibel neu entstehende Sidechains aufnehmen. Als Implementierung in Bitcoin Core würde dies bedeuten, nicht nur eine, sondern viele Blockchains abzuspeichern, was den Bedarf an Speicher und auch Bandbreite beträchtlich erhöhen würde. Serverbasierte Wallets dagegen würden nicht nur die Sicherheit reduzieren, sondern auch die Server und die Bandbreite mit einer großen Menge an Information fluten. Die Nutzung verschiedener Wallets für jede Sidechain wiederum würde die Nutzbarkeit für Nicht-Experten beträchtlich senken, während der fortlaufende Entwickungsaufwand deutlich steigen und die von den Entwicklern gefürchtete Fragmentisierung des Marktes durch die Hintertüre wiederkehren würde.
Somit haben wir eine kluge Idee, die aber, anders als der Bitcoin 2009, noch nicht einmal theoretische Lösungen für möglicherweise auftretende Probleme bereitstellt. Allerdings muss man auch einräumen, dass die Implementierung von Sidechains nicht eilt, sondern ein Zukunftsprojekt ist. Um so bemerkenswerter ist es, dass die Entwickler bereits die erste Anwendung veröffentlicht haben: die funktionierende Sidechain elements. Der Code ist open source, und wird derzeit in einem Testnet getestet. Falls jemand das Programm testet, freue ich mich auf eine Rückmeldung.