Wir kennen das Problem schon zur Genüge: Es gibt mehr Transaktionen, als die Miner verarbeiten können. Nun hat der Engpass mit Ethereum erstmals auch eine andere Kryptowährung erreicht. Insbesondere bei ICOs, wie gestern von Status, arbeitet das Netzwerk weit über seiner Kapazität. An sich wäre das Problem, zumindest vorübergehend, einfach zu lösen. Doch die Miner stellen sich quer.
Eigentlich ist Status nicht viel mehr als eine Ethereum-Wallet für mobile Systeme. Kennt man für Bitcoin schon lange. Darüber hinaus soll Status einen Messenger haben und mit den Ethereum-Dapps interagieren können. Noch ist die App nicht frei verfügbar, sondern im Early Access Modus für Betatester reserviert. Dennoch hat Projekt bereits für eine Aufregung gesorgt, die weit über die Ethereum-Community hinausgeht.
Wie so viele Ethereum-Startups hat Status irgendwie ein Token in das Geschäftsmodell eingeführt. Die Status Genesis Token wurden bisher als Bug Bounty vergeben und sollen, so das Status-Blog, die Community dafür belohnen, das Projekt vorwärts zu bringen. Wofür man sie braucht, wurde mir aus einem flüchtigen Lesen einiger Blogbeiträge von Status allerdings nicht klar. Dennoch hat die ICO, das Initial Coin Offering, von Status gestern einen neuen Rekord aufgestellt.
ICO sind derzeit generell der Renner und können als erste „Killer-App“ von Ethereum gelten. Ein Startup benutzt Token als Gutscheine für Leistungen seines Projekts und verkauft diese Token, um die Entwicklung zu finanzieren. Investoren können die Token der ICO sehr bequem in der Ethereum-Wallet speichern und damit auf den Erfolg von Startups spekulieren. ICO ist, mit anderen Worten, eine neue, unregulierte und absurd erfolgreiche Form des Crowdinvesting, mit der wie letztens bei Bancor auch gerne mal mehr als 100 Millionen Dollar eingenommen werden.
80.000 Transaktionen in der Stunde
Als Status nun gestern die Token per ICO verkaufte, war der Ansturm so groß, dass es einen Rekord am Transaktionsaufkommen von Ethereum, wenn nicht von Kryptowährungen insgesamt, gab. Hatte schon die BAT ICO mit mehreren tausend Transaktionen in einer halben Minute das Ethereum-Netzwerk auf Stunden verstopft, verzeichnete Ethereum zur Status ICO mehr als 80.000 Transaktionen je Stunde. Dies dürfte für Kryptowährungen insgesamt ein Höchststand sein und würde beinah 2 Millionen Transaktionen am Tag entsprechen.
Für das Ethereum-Netzwerk war gestern ein offizieller Rekord-Tag. Insgesamt gab es 308.000 Transaktionen. Das ist zwar nicht so viel wie die 369.000 Transaktionen, die Bitcoin am 14. Mai erreicht hat, aber schon nahe dran und für eine so junge Kryptowährung wie Ethereum beachtlich. Allerdings zeigen sich nun dieselben Symptome der Überlastung wie bei Bitcoin: Transaktionen bleiben unbestätigt. Gestern mussten den ganzen Tag über mehr als 10.000 Transaktionen darauf warten, einen Platz in den Blöcken zu finden; heute sind es weiterhin mehr als 4.000.
Die Ethereum-Clients scheinen wesentlich schlechter auf ungenügend Kapazität vorbereitet zu sein als die Bitcoin-Nodes. In der Standardeinstellung behält Geth lediglich 4.000 unbestätigte Transaktionen im Mempool und Parity gar nur 1.000. Damit kann es passieren, dass Transaktionen einfach aus dem Pool des Netzwerks verschwinden. Mehrere Börsen, etwa ShapeShift, Bittrex und Poloniex, mussten daher Ein- und Auszahlungen mit Ether vorübergehend aussetzen, während andere Börsen ihre Kunden mit Wartezeiten von zum Teil mehr als 24 Stunden verärgert haben.
Anzahl der Ether-Transaktionen am Tag. Chart von Etherscan.io
Damit hat Ethereum im Zeitraffer denselben Stand erreicht wie Bitcoin – es läuft über Kapazität. Nachdem wir bei Bitcoin schon seit Jahren die „Blocksize-Debatte“ führen, wird es spannend sein, zu beobachten, wie diese bei Ethereum abläuft. Wird sich Ethereum ebenfalls in einen endlosen Streit verbeissen? Oder werden die Entwickler rasch eine Lösung finden und Bitcoin zeigen, wie der Hase läuft?
Schlechte ICO oder schlechte Miner?
Die Diskussion der Netzwerk-Verstopfung durch die Status ICO dreht sich bei Ethereum bislang vor allem um zwei Punkte: Zum einen um die ICO selbst, die auch als DoS-Angriff bezeichnet wird, und zum anderen um die Miner, die mehr Transaktionen durchlassen könnten.
Das Format der ICO steht in der Ethereum-Community zunehmends in der Kritik. Kein Wunder. Bisher läuft es so, dass jeder, der mitmachen will, zum Beginn der ICO so schnell wie möglich Transaktionen mit hohen Gebühren an eine bestimmte Adresse schickt. Dies hat nicht nur den Nachteil, dass eine natürliche Auslese zugunsten großer Investoren stattfindet, die hohe Gebühren bezahlen können – sondern auch, dass es ein unnatürliches Transaktionsvolumen hervorbringt. Denn die Transaktionen, die es nicht in die ICO schaffe, finden ja dennoch statt. Es wird in ihnen lediglich kein Wert überwiesen. Die Folge: Das Netzwerk wird mit Transaktionen geflutet, die um die Token konkurrieren, und auch dann, wenn sie verlieren, von den Minern bestätigt werden müssen.
Die Status ICO hat, immerhin, auf den ersten Kritikpunkt reagiert. So haben die Entwickler die Token nicht sofort, sondern im Lauf der Zeit ausgeschüttet. Dies hat allerdings, wie bereits im Vorfeld gewarnt wurde, den Effekt, dass es Leute dafür belohnt, Transaktionen im Lauf mehrerer Stunden immer wieder zu versenden: „Eine sehr gute Methode, um einen DDoS-Angriff auf das Netzwerk auszuführen.“ Eine Seite des Problems ist also, dass die ICOs falsch aufgezogen werden.
Eine andere Seite des Problems ist jedoch, dass Ethereum ein Limit an Transaktionen setzt. Dies funktioniert so ähnlich wie der Emergent Consensus, den Bitcoin Unlimited vorgeschlagen hat, auch wenn die Entscheidung über die Blockgröße bei Ethereum einzig den Minern obliegt. Um das zu erklären, muss ich ein Stück ausholen.
Erstens hat Ethereum keine einfache Größe von Transaktionen, wie Bitcoin, sondern berechnet deren Kosten in „Gas“. Gas ist eine Einheit für die Last des Netzwerks, etwa für Rechenoperationen. Um Ethereum zu benutzen, müssen die User Gas an die Transaktion anhängen, so wie bei Bitcoin die Gebühren. Die Menge an Gas wird durch den Code bestimmt. Einfache Transaktionen kosten relativ wenig Gas, während Smart Contracts schnell recht teuer werden. Flexibel hingegen ist der Preis für das Gas, wodurch wie bei Bitcoin ein Gebührenmarkt entstehen kann.
Die Blöcke bei Ethereum haben kein „Size-Limit“, wie bei Bitcoin, sondern ein „Gas-Limit.“ Miner dürfen nur eine bestimmte Anzahl an Gas verwenden. Anders als bei Bitcoin ist dieses Limit jedoch flexibel. Wenn die Miner es ausschöpfen, erhöht es sich mit jedem Block um etwa ein Promille. Damit lässt sich, wenn notwendig, die Größe der Blöcke – das Gas-Limit – in wenigen Stunden verdoppeln.
An sich sollte Ethereum mit dieser flexiblen Kapazitätsgrenze leicht in der Lage sein, hängende Transaktionen in wenigen Stunden abzubauen. Die Frage ist nun: warum geschah dies gestern nicht? Warum haben die Miner das Gas-Limit nicht angehoben?
Ein Teil der Antwort liegt im vergangenen Herbst. Damals kam es zu lang anhaltenden DoS-Angriffen auf Ethereum. In dieser Zeit haben Vitalik Buterin und die anderen Entwicklern empfohlen, das Gaslimit in einem Korridor um die 4,7 Millionen zu halten. Dieser Korridor wurde nun erreicht, doch die Miner scheinen nicht bereit zu sein, ihn zu durchbrechen, obwohl die Ursache für die DoS-Angriffe längst beseitigt worden sind.
Entwicklung des Gaslimits bei Ethereum. Man beachte den Fall im vergangenen Herbst. Quelle wieder Etherscan.io.
Die Ethereum-Community hat daher mittlerweile begonnen, gegen die Miner zu wüten, weil diese das Limit nicht erhöhen. Damit erreicht die Diskussion um die Rolle der Miner eine ironische Wendung. Während Bitcoin Unlimited vorgeworfen wurde, dazu zu führen, dass die Miner die Blocksize endlos erhöhen werden, wenn man ihnen zu viel Macht gibt, zürnt die Ethereum Community nun, dass die Miner die Blocksize zu tief halten, weil man ihnen zuviel Einfluss gegeben hat. Die Miner können es den Usern eben nicht recht machen.
Aber warum heben sie den Korridor, den Vitalik Buterin im vergangenen Herbst gesetzt hat, nicht an? Die Gründe sind schwierig. Eventuell halten es viele Miner nicht für nötig, da das Limit bisher nur bei extremen ICO erreicht wird, und diese offenbar nicht eben sparsam mit den Ressourcen des Netzwerks umgehen. Möglicherweise genießen die Miner aber auch die höheren Einnahmen, da die User nun mehr für das Gas bezahlen. Konkretes ist bislang aber nicht bekannt.
So oder so: Ethereum stößt bei einer ähnlich Anzahl von täglichen Transaktionen an sein Kapazitätslimit. Dies wird die weiter anhaltende Debatte um die Skalierbarkeit von Kryptowährungen bereichern. Wir sind unheimlich gespannt, wie das weitergeht.