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- Das MIT hat eine Routing-Lösung vorgestellt, um eine bessere Leistung in Zahlungskanälen, wie denen von Bitcoin’s Lightning Network oder Ethereum’s Raiden, zu erreichen.
- Die Lösung wurde als „Spider“ vorgestellt und paketiert die Transaktionen durch einen Multi-Path-Transport, um die Skalierbarkeit zu verbessern.
Eine Gruppe von Forschern von drei renommierten US-Universitäten, darunter das Massachusetts Institute of Technology (MIT), die Carnegie Mellon University und die University of Illinois, haben die Spider-Routing-Lösung vorgestellt. Diese könnte Zahlungskanal-Netzwerke (Payment Channel Networks, PCNs) wie Bitcoin’s Lightning Network und Ethereum’s Raiden zu einer besseren Leistung verhelfen, die Skalierbarkeit verbessern und damit die mögliche Nutzung von Kryptowährungen steigern.
Überwindung der größten Schwäche von Bitcoin
Die Untersuchung kommt zu dem Schluss, dass Kryptowährungen ihre Verbreitung nicht ausweiten können, weil sie unter einer mangelhaften Skalierbarkeit leiden. Dies verhindert, dass sie zu tragfähigen Alternativen zu traditionellen Zahlungssystemen wie VISA werden. Im Vergleich: Das Bitcoin-Netzwerk ist derzeit in der Lage, 7 Transaktionen pro Sekunde (TPS) zu verarbeiten, das Ethereum-Netzwerk 15 TPS und das VISA-Netzwerk beeindruckende 1.700 TPS.
Untersuchungen zeigen, dass das Problem hinter der geringen Skalierbarkeit das zugrunde liegende Konsensprotokoll ist:
[…] jede Transaktion muss ein vollständiger Konsens erreicht werden, was von einigen Minuten bis zu Stunden dauern kann.
Um das Skalierbarkeits-Problem zu entschärfen, sind Zahlungskanalnetzwerke (PNCs) wie die Layer-2 Zahlungslösungen von Bitcoin, das Lightning Network, entstanden. Diese Lösung hat sich jedoch als wirtschaftlich ineffizient erwiesen und wird laut einer Studie der Bank of England zunehmend zentralisiert. Darüber hinaus erwähnt die oben erwähnte Studie drei Hauptprobleme, die die schlechte Leistung der derzeitigen PNCs betreffen:
- Sie versuchen, alle eingehenden Transaktionen atomar und sofort zu routen, während sie den Prozess der Versendung großer Transaktionen beeinträchtigen.
- Die bestehenden Zahlungsprotokolle sind nicht in der Lage, die PNCs „im Gleichgewicht“ zu halten. Mit anderen Worten, wenn eine der Parteien im Zahlungskanal keine Mittel mehr hat, muss der Kanal durch eine On-Chain-Transaktion „aufgefüllt“ werden.
- PNCs sind in bestimmten Szenarien blockiert.
Die von der Forschung vorgeschlagene Lösung heißt Spider und ist ein Multi-Path-Transaktionsprotokoll, das der Forschung zufolge
[…] eine hohe ausgewogene Routingleistung in PNCs erreicht, basierend auf den Konzepten eines früheren Positionspapiers. […] Spider-Emittenten „paketieren“ Transaktionen und teilen sie in Transaktionseinheiten auf, die auf verschiedenen Wegen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gesendet werden können. […] Dieser paketvermittelnde Ansatz ermöglicht es, große Zahlungen über einen bestimmten Zeitraum in Kanälen mit geringer Kapazität zu versenden. […] Spider entwickelt einen einfachen Algorithmus zur Mehrwegüberlastungssteuerung, der den Ausgleich zwischen den Kanälen fördert und gleichzeitig die Leistung maximiert.
Die Forschung stellt fest, dass das Problem des Routing und die Verbesserung der PNC-Leistungskapazität durch die Verbesserung des Gleichgewichts im Zahlungskanal erheblich zunimmt. Daher ist das Überlastungsregelungsprotokoll in den PNCs bei der Spider-Lösung von entscheidender Bedeutung. Der zugrunde liegende Algorithmus, der die Mehrwegeüberlastung in der Lösung steuert, ähnelt dem für das Internet entwickelten MPTCP-Protokoll.
Hinzu kommt, dass Transaktionen in Spider 25 % weniger Mittel und nur eine On-Chain-Transaktion pro 10.000 Transaktionen erfordern, was eine wichtige Verbesserung für das Netzwerk von Bitcoin und die Entwicklung des Krypto-Ökosystems darstellen würde. Spider könnte einen Meilenstein setzen, um die Skalierbarkeit bei PNCs zu erhöhen und der Einführung von Kryptowährungen einen großen Schub zu geben.
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