Neuartiges, dezentrales Blockchain-Modell mit objektivem Konsens ohne PoW

[alkan]

Ich habe soeben einen längeren Beitrag über ein neuartiges Blockchain-Modell ohne Proof-of-Work verfasst, das echte Dezentralisierung sowie einen objektiven Konsensmechanismus bietet:
https://medium.com/@cv.alkan/decentralized-objective-consensus-without-proof-of-work-a983a0489f0a#.erem149vu

Das Modell basiert auf der Idee, dass es neben einfachen (zinslosen) Konten auch Konten gibt, welche das Guthaben verzinsen. Letztere können nicht nach Belieben erstellt werden, sondern fallen den bestehenden Konteninhabern zu. Mit jedem neuen Block erhält der Minter ein neues, zusätzliches Konto, das er weiterverkaufen kann. Da für einen Investor kein Anreiz besteht, mehr als ein verzinsliches Konto zu besitzen, ist zu erwarten, dass Konten ebenfalls am Markt gehandelt würden. Zudem sorgt ein Negativ-Anreizmechanismus dafür, dass nur neue Konten verkauft werden, während der Handel mit alten Konten effektiv unterbunden wird.

Die Blockchain wird ausschliesslich von den Inhabern verzinslicher Konten erstellt, von denen es mit der Zeit immer mehr geben wird. Dadurch wird der Konsens - im Unterschied zu Bitcoin und Ethereum - immer dezentraler und die Blockchain letztlich immer sicherer. Denn ein Angreifer müsste nicht nur immer mehr Geld, sondern auch immer mehr Zeit aufwenden, um die Mehrheit der verzinslichen Konten und damit die volle Kontrolle zu erlangen. Die Werthaltigkeit der Konten erlaubt es, ohne Hinterlegung von Geldbeträgen einen effektiven Strafmechanismus für "Double-Minting" einzuführen, um dem Nothing-at-Stake Problem einen Riegel zu schieben.

Mithilfe von sog. Hash Chains wird sichergestellt, dass die Minter zufällig bestimmt werden und verdeckt agieren können, was Sicherheit vor DDoS-Attacken gewährleistet.

Schliesslich bietet die Blockchain im Gegensatz zu Proof-of-Stake Kryptowährungen auch neuen Benutzern gegenüber objektive Gewissheit über die jeweils gültige (längste) Blockchain. Zu diesem Zweck müssen die Inhaber verzinslicher Konten, um ihren Zinsanspruch nicht zu verwirken, in regelmässigen Zeitabständen sog. Heartbeat Transaktionen vornehmen, in denen sie auf die aus ihrer Sicht jeweils gültige Blockchain Bezug nehmen. Die Kette mit den meisten Heartbeats besitzt sodann die höchste Authorität und lässt sich leicht von nachträglich gefälschten Chains unterscheiden. Selbst ein Angreifer mit über 50% der Konten ist nicht in der Lage, die erforderlichen Heartbeats zu reproduzieren, was massiv zur Sicherheit der Blockchain beiträgt.

Was meint ihr zu meinem Vorschlag?

[willi9974]

Das gelingt erst mal ohne genauer zu durchdenken super gut
Könnte großes Potenzial haben...

[Fraaank]

Hallo,

erstmal Gratulation zu deiner Arbeit. Ich hab mich noch nicht ganz durch dein White Paper gearbeitet, aber eine Frage habe ich.

Du schreibst:

Da für einen Investor kein Anreiz besteht, mehr als ein verzinsliches Konto zu besitzen, ist zu erwarten, dass Konten ebenfalls am Markt gehandelt würden.

Den Anreiz um mehrere Konten zu haben schreibst Du paar Zeilen später:

Die Blockchain wird ausschliesslich von den Inhabern verzinslicher Konten erstellt, von denen es mit der Zeit immer mehr geben wird.

Also wenn nur Inhaber verzinslicher Konten minen können (Blockchain erstellen), ist dies doch ein großer Anreiz seine Konten zu behalten um seine Mining-Power über die Zeit zu erhöhen.

[alkan]

Zuerst einmal danke fürs Lob!

Also wenn nur Inhaber verzinslicher Konten minen können (Blockchain erstellen), ist dies doch ein großer Anreiz seine Konten zu behalten um seine Mining-Power über die Zeit zu erhöhen.

Das ist so nicht richtig. Ein Minter kann durch das Behalten sämtlicher verzinslicher Konten lediglich seine gegenwärtige Minting-Power über die Zeit halten, nicht aber erhöhen. (Dies gilt natürlich nur unter der Voraussetzung, dass auch alle im Umlauf befindlichen Konten fürs Minten eingesetzt werden.)
 
Der Punkt ist, dass mit jedem generierten Block ein (kleiner) Zins an alle Inhaber verzinslicher Konten ausbezahlt wird. Das heisst, man kriegt als Investor auch Zins, wenn man selber keine Blöcke generiert. Da der Zins im Verhältnis zum Kontostand berechnet wird, spielt es für den gesamten Zinsertrag auch keine Rolle, ob der Investor sein Geld auf mehrere Konten verteilt.

Der einzige Anreiz Blöcke zu generieren besteht im Recht auf die Erstellung eines neuen verzinslichen Kontos (child account), das man dadurch erhält. Natürlich könnte ein Minter sein neu generiertes Konto zuerst mal für sich behalten und darauf spekulieren, dass er ein von diesem wiederum abgeleitetes Konto (grand-child account) später gewinnbringend(er) verkaufen könnte. Nur kann er dann den im Konto verkörperten wirtschaftlichen Wert erst viel später realisieren und wird für diesen in der Zwischenzeit keine Zinsen erhalten.

Je länger die Blockchain existiert und je mehr Konten es gibt, desto länger dauert es im Durchschnitt, bis ein einzelner Kontoinhaber ein neues Konto erstellen kann.
Wirtschaftlich ist es am sinnvollsten, nur ein einziges Konto zu besitzen und bei Erhalt eines weiteren Kontos dieses so schnell wie möglich zu verkaufen, da es noch sehr lange gehen könnte, bis man noch einmal die Gelegenheit zum Minten erhält.

[Fraaank]

Ein Minter kann durch das Behalten sämtlicher verzinslicher Konten lediglich seine gegenwärtige Minting-Power über die Zeit halten, nicht aber erhöhen. (Dies gilt natürlich nur unter der Voraussetzung, dass auch alle im Umlauf befindlichen Konten fürs Minten eingesetzt werden.)

So gesehen kann man auch die verzinslichen Konten aufkaufen und somit sich ein Mining Monopol aufbauen.
Stellt sich die Frage ob der Kaufpreis irgendwie an den Zins gekoppelt werden müsste...

Der Punkt ist, dass mit jedem generierten Block ein (kleiner) Zins an alle Inhaber verzinslicher Konten ausbezahlt wird. Das heisst, man kriegt als Investor auch Zins, wenn man selber keine Blöcke generiert. Da der Zins im Verhältnis zum Kontostand berechnet wird, spielt es für den Gesamtbetrag keine Rolle, ob der Investor sein Geld auf mehrere Konten aufteilt.

Je länger die Blockchain existiert und je mehr Konten es gibt, desto länger dauert es im Durchschnitt, bis ein einzelner Kontoinhaber ein neues Konto erstellen kann.
Wirtschaftlich ist es am sinnvollsten, nur ein einziges Konto zu besitzen und bei Erhalt eines weiteren Kontos dieses so schnell wie möglich zu verkaufen.

Je länger die Blockhain existiert desto größer könnte dein Zinsproblem werden.
Durch Zinseszinseffekte könnte die Währung durch die steigende Inflation verwässert werden. 


Aber ein sehr interessanter Ansatz.

[alkan]

So gesehen kann man auch die verzinslichen Konten aufkaufen und somit sich ein Mining Monopol aufbauen.

Bereits existierende verzinsliche Konten sind aus Sicherheitsgründen praktisch nicht handelbar: Da man zum Minten über ein bestimmtes Mindestguthaben verfügen muss, könnte der Verkäufer (der seinen privaten Schlüssel immer noch kennt), das jeweilige Vermögen des angehenden Monopolisten jederzeit stehlen.

Der einzig mögliche Angriff besteht darin, sich über den Erwerb von neuen Konten eine Übermachtsposition aufzubauen. Je nach Alter der Währung würden dafür nicht nur sehr viel Geld, sondern viele Jahre benötigt.

Stellt sich die Frage ob der Kaufpreis irgendwie an den Zins gekoppelt werden müsste...

Der Kaufpreis ergibt sich in meinem Modell durch Angebot und Nachfrage. Durch eine kleine Erweiterung des Modells könnte der Kontenhandel sogar komplett innerhalb der Blockchain abgewickelt werden, indem auch die Gegenleistung in der zugrunde liegenden Kryptowährung erbracht wird.  

Je länger die Blockhain existiert desto größer könnte dein Zinsproblem werden.

Ich bin mir nicht sicher, was du genau mit Zinsproblem meinst.

Durch Zinseszinseffekte könnte die Währung durch die steigende Inflation verwässert werden.  

Grundsätzlich nimmt die Geldmenge in meinem Modell stetig zu. Es bleibt aber unabhängig von der Geldmenge und dem aktuellen Kurs der Währung immer lukrativer sein Geld auf einem verzinslichen Konto anzulegen als in einem unverzinslichen zu horten.

Um die Inflation zu bekämpfen, bieten sich zusätzlich Mechanismen an. Man könnte einen Teil der Transaktionsgebühr zerstören ("verbrennen"), statt auszuzahlen. Sofern der Kontenhandel inkl. Gegenleistung innerhalb der Blockchain abgewickelt wird, könnte man auch einen Teil der Gegenleistung verbrennen. Dadurch würde die Geldmenge wieder abnehmen. Letztlich könnte dadurch sogar eine eigentliche Geldmengensteuerung implementiert werden.

[Fraaank]

Der Zins wird die Währung zu einer zwei Klassen Währung splitten.
So das eine Gruppe leichter ihr Geld vermehren kann, ohne nichts zu tun, während die andere hart arbeiten muss.

Irgendwie integrierst Du den Zins welche eine der schlechtesten Eigenschaften der FIAT-Währungen ist. Kann mich mit der Idee nicht anfreunden.

[alkan]

Der Zins wird die Währung zu einer zwei Klassen Währung splitten.
So das eine Gruppe leichter ihr Geld vermehren kann, ohne nichts zu tun, während die andere hart arbeiten muss.

Ich kann deinen Einwand zur Ungleichbehandlung der beiden Gruppen nachvollziehen. Theoretisch könnte man diese beseitigen, indem man nur verzinsliche Konten hätte. Doch das würde wiederum einer grossflächigen Verbreitung der Währung im Wege stehen. Allgemein erachte ich weniger den Zins als Problem, zumal die Minter für den Erwerb eines Zinskontos ja eine Gegenleistung erbringen müssen. Stossend ist, dass die Gegenleistung an die Inhaber bestehender Zinskonten fliesst und nicht an die ganze Gemeinschaft.

Mit einer Anpassung des Modells könnte man diesbezüglich Abhilfe schaffen und gleichzeitig die zinsbedinge Geldmengenzunahme eindämmen. Anstatt die Inhaber bestehender Zinskonten mit neuen Konten zu beglücken, könnte man diese quasi aus dem Nichts erschaffen und dem Meistbietenden verkaufen. Der Kaufpreis würde dann nicht mehr an eine bestimmte Person gezahlt, sondern mittels Burn-Transaktion vernichtet. Das ganze würde komplett innerhalb der Blockchain stattfinden, indem jeder Benutzer Gebote für den Erwerb eines Zinskontos abgeben könnte. Die Gebote würden in der Blockchain registriert und mit jedem Block würde das jeweils höchste Gebot den Zuschlag für ein neues Zinskonto erhalten. Folglich würde mit jedem neu erworbenen Zinskonto die Geldmenge reduziert (zu den finanziellen Auswirkungen von Proof-of-Burn-Systemen vgl. https://bitcointalk.org/index.php?topic=1576812.0 und http://bitcoin4all.net/index.php?topic=40977.0).

Da die Zinskonten in jedem Fall ihren Zins erhalten, müsste man ihnen einen zusätzlichen Anreiz zum Minten geben, etwa einen (einmaligen) bestimmten Prozentbetrag des jeweiligen Kontostands bei erfolgreicher Erstellung eines Blocks.