Security Budget Problem: Hat Bitcoin ein Ablaufdatum?

Bitcoin gilt als das sicherste Netzwerk der Welt. Miner stecken gewaltige Rechenleistung hinein, während Nodes sicherstellen, dass alles nach festen Regeln abläuft. Seit über 16 Jahren hält dieses dezentrale System stand.

Doch was, wenn die Sicherheit nicht von Dauer ist? Was, wenn das Fundament, auf dem alles steht, langsam bröckelt?

Genau darum geht es beim Security Budget Problem.

Es entscheidet darüber, ob Bitcoin für die Ewigkeit gebaut ist – oder ein Ablaufdatum hat. Selbst eingefleischte Bitcoiner verstehen es oft nicht vollständig.

Bitcoin Security Budget Problem: Was ist das?

Dabei handelt es sich um ein Sicherheitsproblem von Bitcoin. Das Budget, um das Netzwerk abzusichern, nimmt im Verhältnis zum Netzwerkwert ab. In einigen Jahren könnte das zur Gefahr werden.

Lass es uns genauer anschauen.

Wir beginnen mit dem Sicherheitsbudget:

Miner stellen Rechenleistung zur Verfügung, um neue Bitcoin-Blöcke zu schürfen. Derjenige, der einen gültigen Block findet, erhält eine Belohnung: neu ausgegebene Bitcoin (die sogenannte Blocksubvention) und die Transaktionsgebühren.

Die aktuelle Subvention beträgt 3,125 Bitcoin. Die Gebühren unterscheiden sich von Block zu Block, sind momentan allerdings nur ein kleiner Bruchteil der Gesamtbelohnung.

Alle 10 Minuten kommt ein neuer Block hinzu, und alle 210.000 Blöcke (also etwa alle 4 Jahre) wird die Subvention halbiert.

Was hat dieser Prozess nun mit dem Security Budget zu tun?

Das Sicherheitsbudget ist nichts anderes als die Belohnung pro Block. Es ist der Anreiz, den die Miner haben, um Rechenleistung bereitzustellen.

Sicherheitsbudget = (Blocksubvention + Transaktionsgebühren) / Block

Wie erwähnt, halbiert sich die Blocksubvention alle 4 Jahre. Wenn die Gebühren nicht im gleichen Ausmass ansteigen, bedeutet das, dass das Sicherheitsbudget abnimmt.

Auf der anderen Seite nimmt der Netzwerkwert stetig zu – alle 10 Minuten um 3,125 Bitcoin. Im Prinzip ist der Netzwerkwert nichts anderes als die Anzahl ausgegebener Coins. Zum aktuellen Zeitpunkt sind es rund 19,9 Millionen.

Netzwerkwert = Anzahl Coins

Nun... Das Budget, um das Netzwerk abzusichern, wird immer kleiner, und der Netzwerkwert immer grösser. Ist das ein Problem?

Hat Bitcoin ein Security Budget Problem?

Die Antwort ist nicht so einfach.

Ja, das Security Budget Problem per Definition existiert; Das Sicherheitsbudget im Verhältnis zum Netzwerkwert nimmt bei Bitcoin tatsächlich ab.

Das war aber schon immer so. 2009, als das Netzwerk startete, lag das Sicherheitsbudget bei 50 Bitcoin pro Block – der Netzwerkwert hingegen war kleiner als der Bizepsumfang von Vitalik Buterin.

Bisher war das sinkende Verhältnis kein Problem – geschweige denn eine ernsthafte Gefahr.

Ob dies für die Zukunft auch gilt, kann zurzeit niemand beantworten.

Fakt ist, dass die Transaktionsgebühren bisher nicht angestiegen sind. Wenn Bitcoins Preis ebenfalls nicht weiter ansteigt, bedeutet das, dass die Belohnung für Miner immer weniger wird. In ein paar Jahren könnte der Zeitpunkt kommen, an dem sie die Geräte, deren Wartung und die Stromkosten nicht mehr bezahlen können. Miner müssten dann ihre Geräte abschalten, wodurch Bitcoins Hashrate sinkt. Passiert dies im grossen Stil, ist Bitcoins Sicherheit irgendwann nicht mehr gewährleistet. Eine 51%-Attacke könnte zur Realität werden.

Doch wann würde es überhaupt zu einem solchen Zeitpunkt kommen?

Lass uns drei unterschiedliche Szenarien anschauen und abschätzen, ob Bitcoin einer realen Gefahr ausgesetzt ist.

Szenario 1: Bitcoins Adoption schreitet nicht weiter voran

Aktuell beträgt das Security Budget etwa 3,2 BTC pro Block – 3,125 BTC durch die Subvention und 0,075 BTC durch die Transaktionsgebühren. Dies reicht aus, um das Netzwerk zu sichern.

Wenn wir uns nun vier Jahre in die Zukunft teleportieren, würde die Blocksubvention noch 1,5625 BTC betragen. Ohne Anstieg der Transaktionsgebühren wären wir bei einem neuen Sicherheitsbudget von rund 1,6 BTC pro Block – also noch etwa der Hälfte. Vier Jahre später sind es noch ca. 0,8 BTC und nochmals vier Jahre später gerade mal 0,4 BTC.

Du siehst, wohin das führt...

Die Blockbelohnung könnte bereits in 10 Jahren so tief sein, dass Miner ihre Geräte abschalten müssen. Schon in 10 Jahren könnte Bitcoin vor einem Sicherheitsproblem stehen.

Ich kann dich jedoch beruhigen: Dieses Szenario ist das unwahrscheinlichste.

Immer mehr Marktteilnehmer stossen zum Bitcoin-Netzwerk hinzu. Während es vor 10 Jahren nur Computerfreaks waren, sind heute schon Institutionen und Staaten mit dabei. Es sieht eher so aus, als würde sich Bitcoin als eine Art digitales Gold etablieren.

Szenario 2: Bitcoin etabliert sich als digitales Gold

Die Realität ist, dass Miner ihre Strom- und Wartungskosten in traditionellen Währungen bezahlen. Wenn sich die Blocksubvention halbiert, sich der Preis aber verdoppelt, hat dies für Miner vorerst keinen Einfluss. Sie können ihre Geräte weiterhin unterhalten.

In den vergangenen Jahren hat sich der Preis sogar mehr als verdoppelt.

Die Belohnung für Miner hat sich entsprechend nicht verkleinert, sondern vergrössert.

Nun... Gold hat eine Marktkapitalisierung, die etwa 13-mal so gross ist wie Bitcoin. Anders ausgedrückt: Erreicht Bitcoin einen ähnlichen Marktwert wie Gold, könnten noch mindestens vier Halvings stattfinden, ohne dass dies einen Einfluss auf die Blockbelohnung der Miner hat.

In diesem Szenario hätte Bitcoin wohl auch in den nächsten 20 Jahren noch kein Sicherheitsproblem.

Zudem wissen wir, dass bis 2045 noch einiges passieren kann. Layer-2-Lösungen können ausgebaut und Bitcoins Handhabung vereinfacht werden. Es besteht sogar die Chance, dass das digitale Geld global zum präferierten Zahlungsmittel wird.

Szenario 3: Bitcoin wird weltweit zum bevorzugten Zahlungsmittel

Vielleicht kannst du dir schon vorstellen, was das bedeuten würde.

Wenn Bitcoin auf der ganzen Welt als Zahlungsmittel anerkannt wird, würden die Bitcoin-Blöcke jederzeit voll sein. Wahrscheinlich würden auf der Blockchain nur noch Transaktionen von Institutionen und Ländern stattfinden – von Teilnehmern, die wirklich sichere, unveränderliche und vertrauenslose Zahlungen benötigen.

Doch da der Blockplatz begrenzt ist, müssten sie um ihn kämpfen. Oder anders gesagt: Die Transaktionsgebühren würden in unvorstellbare Höhen steigen.

Ein Sicherheitsproblem hätten wir dann keineswegs.

Security Budget Problem: Eine Gefahr für Bitcoin?

Ich denke nicht, dass das Security Budget Problem in absehbarer Zukunft eine wirkliche Gefahr darstellt.

Immer mehr Miner gehen ans Netz, und die Hashrate steigt unaufhaltsam an.

Wir haben sogar schon 1 Zettahash pro Sekunde erreicht. Das sind 1.000 Exahashes, bzw. 1 Trilliarde (1.000.000.000.000.000.000.000) Versuche, die jede Sekunde durchgeführt werden, um den nächsten gültigen Block zu finden.

Ausserdem werden Bitcoin-Miner heutzutage nicht mehr nur fürs Einkassieren von Blockbelohnungen genutzt. Netzbetreiber nutzen Mining, um Lasten auszugleichen. Mülldeponien nutzen Mining, um Methan-Emissionen zu senken. Und Privatpersonen nutzen Mining, um ihre Wohnung zu heizen.

Was, wenn diese Anwendungsfälle in Zukunft weiter zunehmen?

Wahrscheinlich würde die Diskussion um das Security Budget Problem vollständig verschwinden. Bitcoin und Mining wären dann einfach ein normaler Bestandteil des Lebens.