Rekord wegen Krypto-Kitten: Ethereum erreicht mehr als 700.000 Transaktionen am Tag

Nachdem die Welle der ICOs abflacht, bildet sich bei Ethereum eine neue Killer-App für Smart Contracts: Grafiken von Katzenkindern. Das Blockchain-Spiel CryptoKitties wurde über Nacht so beliebt, dass die Kittenflut das Ethereum-Netzwerk an sein Limit bringt.

Es gibt manche Dinge, die müssen nicht auf die Blockchain, aber es ist lustig und lehrreich, sie dort zu haben. Etwa CryptoKitties. Das Spiel ist an sich reichlich banal, eine vereinfachte Version von Pokemon, aber mit Katzenkindern.

Niedlich

CryptoKitties ist süß und nett gemacht. Wer auf die Webseite geht, wird einen Marktplatz voll hübsch illustrierter Katzenkinder vorfinden. Das besondere an dem Spiel ist aber, dass es die Blockchain von Ethereum in einem bisher unbekannten Umfang nutzt. Alles, was auf der Webseite zu sehen ist, passiert auch auf der Blockchain.

Am Anfang war das Genesis Kitten und die anderen Kitten der Generation Null. Sie wurden von den Machern von CryptoKitties erzeugt. Dafür benutzen sie einen „Genetic Algorithm„: Es gibt bestimmte Gene für Eigenschaften der Kitten – Farben, Augenbraue, Gesichtsausdruck – und diese werden zunächst zufällig an die Kitten vergeben. Jedes Kitten ist ein einzigartiges Objekt auf der Blockchain, ein „nicht-fungibles Token“ nach ERC721 Standard.

Wenn man nun zwei Kitten hat, können sich diese fortpflanzen. Dann werden die Gene der Eltern genommen, mit einem Zufallsfaktor vermischt, und heraus kommt ein Kitten mit einzigartigen Eigenschaften. Nach dem Paarungsakt brauchen die beiden Kitten eine gewisse Erholungszeit, die mit jedem Akt ansteigt. Sie verbrauchen ihre Zeugungsfähigkeit.

Um CryptoKitties zu verwenden, benötigt man die Browser-App Metamask. Diese gab es lange Zeit nur für Chrome, ist aber seit kurzem auch für Firefox verfügbar. Mit Metamask kann man Kitties kaufen und verkaufen, auf einem Paarungsmarkt anbieten, oder, wenn man zwei hat, im eigenen Haus fortpflanzen lassen. Jede Aktion findet vollständig auf der Blockchain statt als Funktion des Smart Contracts von CryptoKitties.

Bei dem Spiel fließen Webseite und Metamask, also HTML und Smart Contract, relativ reibungslos zusammen. Vielleicht zum ersten Mal überhaupt. CryptoKitties setzt damit neue Maßstäbe der Benutzererfahrung von Dapps (dezentrale Apps), was wohl der wichtigste Grund dafür sein dürfte, dass der Kitten-Markt einen so gigantischen Erfolg hat.

Denn die App schlägt ein. Auf dem Marktplatz wurden innerhalb von wenigen Tagen mehr als eine Million CryptoKitties verkauft. Die Macher der App, die die Kitten der Generation 0 erzeugen, dürften sich eine goldene Nase verdienen. Die noch jungfräulichen, hochpotenten neuen Kitten gehen für mehrstellige Ether-Beträge weg, Preise über 1.000 Euro sind keine Seltenheit. Das Genesis-Kitten hat kürzlich sogar für mehr als 100.000 Dollar den Besitzer gewechselt.

Wer mit seinem Budget unter 100 Euro bleiben will, kann sich Kitten der höheren Generation kaufen, die zum Teil bereits ein wenig abgenutzt sind und Stunden, wenn nicht schon Tage oder Wochen brauchen, um sich von einem Geschlechtsakt zu erholen.

Immer größer

Für die Ethereum-Blockchain wurde der unerwartete Erfolg von CryptoKitties zur Belastungsprobe. In den letzten Tagen stieg die Anzahl der täglichen Transaktionen auf rund 700.000. Rund 25 Prozent davon gehen allein aufs Konto der Kitten-Dapp.

Man mag dies feiern, da Ethereum offenbar benutzt wird. Aber das hohe Volumen hat auch seine Schattenseiten. Das Netzwerk arbeitet am Gas-Limit, was bedeutet, dass Transaktionen länger brauchen, bis sie ankommen, und Anwendungen teurer werden, da die Gas-Preise gestiegen sind. Vor allem für diejenigen, die ihre Kitten vermehren wollen, steigen die Kosten der Katzenzucht. Denn die „Birthing“-Funktion ist extrem kompliziert, ihr Preis ist in den letzten Tagen von 0,002 auf 0,015 Ether gestiegen. Das sind mehr als 4, zuweilen sogar mehr als 8 Euro.

Aber auch die Anforderungen an einen Node steigen immer rascher. Ein voll synchronsierter Geth-Node braucht mittlerweile bereits mehr als 400 Gigabyte Festplattenspeicher und legt oft mehr als 3 Gigabyte am Tag zu. Wenn es so weitergeht, wird es kein Jahr mehr brauchen, bis der Full Node ein Terabyte braucht. Selbst der Lightnode von Geth benötigt schon mehr als 30 Gigabyte. Ich selbst benutze Parity, das zwar schneller synchronisiert und weniger Platz frisst, aber meine (zugegeben schlechte) Internetverbindung beim Synchronisieren zum Stottern bringt oder ganz abschießt, weil es so viele Daten rauf- und runterlädt.

Minimal-Nodes wie Metamask sind für den User eine ganz gute Lösung. Sie schaffen es, mit kaum wahrnehmbarem lokalen Ressourcenbedarf an andere Nodes anzudocken. Während die Benutzeroberfläche von Metamask puristisch erscheint, ist es unter der Haube in der Lage, fast jeden Smart Contract auszuführen.

Allerdings hat die CryptoKitties-Welle auch Metamask an seine Grenzen gebracht. So gibt es vereinzelt Probleme, die kürzlich gestiegenen Gas-Preise anzupassen, und sehr häufig waren Transaktionen nicht ausführbar. Viele User sahen die Fehlermeldung, dass das Guthaben nicht ausreiche („Insufficient Funds …“), obwohl offenbar genügend Ether in der Wallet liegen. Vermutlich lag der Fehler daran, dass die Nodes, über die Metamask Kontakt zum Netzwerk aufnimmt, überlastet sind. Es hat bei mir geholfen, Metamask auf meinen lokalen Parity Node zu richten, aber soll ja nicht Sinn der Sache sein.

Es ist also alles noch ein wenig experimentell. CryptoKitties zeigt, dass es einen Markt für nicht-fungible Blockchain-Token gibt, und dass es möglich ist, Ethereum Smart Contracts und eine Weboberfläche in einer vernünftigen, attraktiven Benutzererfahrung zu verbinden. Aber das Spiel zeigt auch, dass schon eine einzige erfolgreiche App Ethereum an seine Grenzen bringen kann. Das Scalability-Problem, das wir bei Bitcoin diskutieren, schlägt bei Ethereum mit doppelter, dreifacher, zehnfacher Wucht ein. Denn wo Bitcoin nur ein Netzwerk für Transaktionen ist, hat Ethereum den Anspruch, ein dezentraler Computer zu sein.

Anders skalieren

Bitcoin und Ethereum skalieren mit einer unterschiedlichen Strategie. Die Bitcoin-Entwickler sagen, überspitzt ausgedrückt, wir erhöhen die Kapazität erst, wenn wir die perfekte Lösung haben, während die Ethereum-Entwickler, ebenfalls überspitzt formuliert, sagen, wir müssen den Traffic erst ans Limit treiben, bevor wir perfekte Lösungen finden können.

CryptoKitties treibt den Traffic nun ans Limit und zeigt, dass es Zeit wird, Lösungen zu finden, die zumindest mal gut sind. Und zwar dringend. Derzeit zirkulieren mehrere Ideen, wie Ethereum mittel- und langfristig skalieren soll.

Grundsätzlich scheint man bei Ethereum eher bereit zu sein, Full Nodes auf Datencenter-Größe wachsen zu lassen. Und wenn man einen Supercomputer brauchen wird, Terabyte-Festplatten, Gigabit-Verbindungen und mehr als 100 Gigabyte Ram – was soll’s. Es gibt genügend Unternehmen, die bei Ethereum mitmischen, und eine Menge Early Adopter, die sich ein Datencenter zum Frühstück kaufen können. Alle anderen sollen einen Light- oder SPV-Node verwenden, wie MyEtherWallet oder MetaMask. Das Internet wird ja auch nicht auf Hobby-Computern gehostet.

Aber selbst diese Variante wird irgendwann zu Engpässen führen. Stellt euch vor, auf Ethereum läuft nicht nur ein erfolgreiches Spiel wie CryptoKitties, sondern Dutzende, und in ihnen kann man die Kitten nicht nur kaufen, verkaufen und vermehren, sondern auch in einer Kampfarena gegeneinander antreten lassen. Stellt euch vor, die Pläne, soziale Netzwerke, Krypto-Börsen, Prediction-Markets, Immobilien-Transfers und so vieles mehr auf der Blockchain aufzubauen, werden wahr. Über kurz oder lang wird dies selbst einen Datencenter-Node an seine Grenzen treiben.

Langfristig braucht Ethereum noch andere Lösungen. Auch diese werden derzeit schon entwickelt. Ihre Titel sind Sharding, Raiden und Plasma. Sharding meint, dass man die Blockchain in Scheiben schneidet, von denen jeder Node nur noch eine speichern und prozessieren muss. Sharding wird bereits bei manchen Datenbanksystemen angewandt, aber es gibt noch kein Beispiel für eine Blockchain, die Sharding verwenden kann. Ethereum hofft, mit dem Übergang von Proof of Work auf Proof of Stake bereit für Sharding zu werden. Wenn überhaupt, ist Sharding erst in 18-24 Monaten zu erwarten.

Etwas näher liegt Raiden. Raiden ist sozusagen das Lightning–Netzwerk von Ethereum. Es soll also die Transaktionen nicht mehr auf der Blockchain, sondern „offchain“, als unbestätigte, aber jederzeit einlösbare, Transaktion durch „Payment Channels“ prozessieren. Raiden soll durch „State Channels“ auch in der Lage sein, Änderungen an Verträgen offchain zu verarbeiten. Im Gegensatz zu Lightning hat es den Vorteil, dass all die Smart Contracts, die notwendig sind, um die Channels aufzubauen, nicht erst von den Wallets gelernt werden müssen, da diese ja flüssig „Solidity“ verstehen. Kürzlich haben die Raiden-Entwickler uRaiden auf dem Mainnet von Ethereum veröffentlicht. uRaiden oder Microraiden ist allerdings lediglich ein Smart Contract, den den Aufbau eines unidirektionalen n-to-1 Channels für Erc20-Token erlaubt. Das kann für manche Anwendungen interessant sein. Die Bärenaufgabe – der Aufbau des offchain-Netzwerkes – ist allerdings bei Raiden wie bei Lightning noch nicht einmal begonnen.

Plasma schließlich ist die vermutlich am schwierigsten zu verstehende Lösung. Das von Vitalik Buterin und Joseph Pool entwickelte Konzept ähnelt Sidechains. Smart Contracts sollen auf anderen Blockchains, die in einer Baumhierarchie angeordnet sind, ausgeführt werden, sind aber durch Fraud Proofs und spezielle Smart Contracts mit der Hauptchain verbunden, so dass sie jederzeit auch auf dieser final ausgeführt werden können.

All diese möglichen Konzepte werden entwickelt. Doch es ist nicht anzunehmen, dass sie innerhalb der nächsten 18 bis 24 Monaten einen nennenswerten Effekt haben. Bis dahin wird Ethereum weiter den Weg gehen müssen, die Anforderungen für Knoten immer höher zu schrauben und die Infrastruktur der Light-Nodes zu verbessern. Vermutlich wird es aber auch nicht zu vermeiden sein, das Wachstum ein wenig abzubremsen.