Kryptowährungsgebühren: Eine Lösung für unangemessenes staatliches Wachstum

Dieser Artikel ist eine Fortsetzung und Zusammenfassung von „Ein systematischer Ansatz zu Kryptowährungsgebühren“ (im Folgenden als das Papier bezeichnet) von Alex (Kushti) Chepurnoy, Vasily Kharin und Dmitry Meshkov. Im Papier behandeln die Autoren das Problem der Nutzung von Speicherressourcen. Es besteht die Sorge, dass, sobald ein Element des Staates erstellt wird, es für immer existiert und unvermeidlich den Speicherplatz der Knoten vergrößert. Dies wird zu einem unangemessenen staatlichen Wachstum der Blockchain führen.

Während Kryptowährungen Transaktionsgebühren als atomares Konzept behandeln, schlägt das Papier vor, dies auf einer 3-dimensionalen Skala zu berücksichtigen.

Blockchain-Kosten

Die Proof of Work-Blockchain-Technologie verlässt sich auf Miner, um die Integrität der Blockchain zu wahren. Miner-Ressourcen, wie Speicher und Strom, sind kostspielig und daher ist ein Einnahmeschema erforderlich, um Miner zu incentivieren. Die Anreize für Miner bestehen derzeit aus den Blockbelohnungen und Transaktionsgebühren. Transaktionsgebühren sind ein wichtiger Bestandteil, um Spam-Angriffe zu verhindern, die die Ressourcen der Miner erschöpfen.

Neben der Netzwerknutzung erfordert die Transaktionsverarbeitung, dass ein Miner Ressourcen aufwendet, um alle ursprünglichen Blockchain-Daten zu erhalten. Im Fall von Bitcoin könnte dies weniger problematisch sein, da es noch keine Smart-Contract-Funktionalität implementiert hat. Kryptowährungen, die Smart-Contract-Sprachen wie Solidity (Ethereum) unterstützen, könnten jedoch viele Berechnungen erfordern, und die entsprechenden Kosten werden in die Transaktionsgebühr einfließen.

Die oben gezeigte 3-dimensionale Skala basiert auf speicherorientierter Last, Rechenlast und Netzwerkbelastung.

• Speicherorientierte Last bezieht sich auf die zusätzlichen Kosten für die Speicherung alter Daten in der Blockchain. 
• Rechenlast entsteht durch die Ausführung von Smart Contracts. 
• Netzwerkbelastung sind alle Transaktionen, die nicht im aktuellen Block existieren, aber dem nächsten Block hinzugefügt werden.

In Ergo ist die Gesamtgröße des Staates die Summe der Größen aller UTXOs. Das heißt, diese Daten enthalten die Ausführung von Smart Contracts, alle Transaktionen und Knotendaten. Da die von den Minern bereitgestellten Speicherressourcen begrenzt sind, sollte eine Gebühr für den Verfall des Staates zu den Einnahmequellen der Miner hinzugefügt werden, um die Verringerung der Systemlast zu fördern und die zukünftige Beteiligung der Miner zu sichern.

Speichergebühr

Unangemessenes staatliches Wachstum ist ein wirtschaftliches Problem und kann zu Spam-Angriffen und Netzwerküberlastung führen. Ein weiteres Problem könnte die Deflation einer Kryptowährung sein, wenn Münzen verloren gehen und/oder vergessen werden. Anstatt als Grundlage für Smart Contracts verwendet zu werden, wird die Währung unangemessen knapp, was das System schwerfällig macht und den Münzfluss einschränkt.

Dies führt zu einem ständig wachsenden Staat (z. B. der gesamten UTXO-Größe von Bitcoin) und der Staat kann während Spam-Angriffen schneller wachsen. Zum Beispiel wurden während Spam-Angriffen gegen Bitcoin im Juli 2015 15 Millionen Ausgaben erstellt. Ein Angriff auf Ethereum erzeugte 18 Millionen neue Konten, die dem Staat hinzugefügt wurden - der zuvor nur 1 Million hatte - und führte erfolgreiche „Denial of Service“-Angriffe gegen die Knoten durch.

Um das Problem des unangemessenen staatlichen Wachstums anzugehen, wird im Papier eine „Speichergebühr“ vorgeschlagen. Die Speichergebühr ist eine geplante Gebühr, die auf der Fortsetzung jedes UTXO basiert, das in der Blockchain erstellt wurde. Dies wird durch die Verwendung geplanter Zahlungen erreicht, die die ungenutzten Bytes nach einer bestimmten Zeit beseitigen.

Darüber hinaus gewinnt die Nutzung von Blockchains als Cloud-Speicher an Attraktivität, sodass die permanente Speicherung von Objekten im Staat ohne eine Art von Rückführungsverfahren für die alten Daten keine plausible Option ist.

Für die Zwecke der Forschung und dieses Artikels ist es erwähnenswert, dass das Konzept der Speichergebühr auch 2014 von Freicoin vorgeschlagen wurde:

„Demurrage zwingt Freicoins, absichtlich hohe Umlaufgeschwindigkeiten zu haben. Die Trennung der Rollen des Geldes als Wertaufbewahrungsmittel und Tauschmittel ermöglicht es dem Geld, zu fließen, wenn es benötigt wird, in guten und in schlechten Zeiten.“

Fazit

Eine wichtige Folge von Speichergebühren ist, dass sie zusätzliche Belohnungen (neben Block- und Transaktionsbelohnungen) für Miner bieten.

Speichergebühren verringern die Speicherlast und beseitigen zusätzliche Kosten, die während unangemessenem staatlichem Wachstum anfallen könnten.

Speichergebühren fördern den Münzfluss und verhindern Deflation, die Illiquidität und die Überlastung eines Währungssystems verursachen kann.