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Seit Jahrzehnten jagen die Wissenschaftler verteilter Systeme zwei Geister: Konsistenz und Lebendigkeit. Konsistenz liegt dann vor, wenn alle Knoten gleichzeitig nicken und sich auf die gleiche Transaktionssequenz einigen. Liveness hingegen sorgt dafür, dass sich alles dreht und neue Transaktionen wie am Schnürchen hinzugefügt werden. Aber hier ist der Clou: Diese ausgefallenen Eigenschaften halten die Schlauen nicht davon ab, das Deck zu mischen, nachdem die Karten ausgeteilt wurden.
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In der wilden Welt der öffentlichen Blockchains hat sich dieses Versehen durchgesetzt. Validatoren, Blockersteller und Sequenzer – diejenigen mit den goldenen Schlüsseln – haben Wege gefunden, die Regeln aus Profitgründen zu umgehen. Sie nennen es den maximal extrahierbaren Wert (MEV), aber es ist nur ein schicker Begriff für Frontrunning-, Backrunning- und Sandwiching-Transaktionen. Und wenn die Reihenfolge der Transaktionen darüber entscheidet, wer bei DeFi gewinnt oder verliert, wird Fairness zu einem fernen Traum.
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Hier kommt die Fairness der Transaktionsreihenfolge ins Spiel, das neue Kind auf dem Markt, das verspricht, die dritte Säule des Konsenses zu sein. Diese Fair-Ordering-Protokolle zielen darauf ab, die Reihenfolge von Transaktionen an etwas Externes zu knüpfen, etwa an Ankunftszeiten, und die schlechten Äpfel davon abzuhalten, das Spiel zu manipulieren. Indem diese Protokolle Blockvorschlägen die Flügel stutzen, bringen sie Blockchains näher an Transparenz und Vorhersehbarkeit heran.
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Das Condorcet-Paradoxon: Die Achillesferse der Fairness
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Der Traum von Fairness ist „Receive-Order-Fairness“ (ROF), die einfache Idee „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“. Wenn die meisten Knoten die Transaktion tx vor tx′ sehen, sollte tx an erster Stelle stehen. Aber hier liegt das Problem: Dieser Traum ist unmöglich, es sei denn, alle Knoten können schneller kommunizieren als eine rasende Kugel. Warum? Wegen des Condorcet-Paradoxons, einem hinterhältigen kleinen Trick aus der Theorie der sozialen Wahl.
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Das Condorcet-Paradoxon zeigt, dass sich das Gesamtbild in ein Durcheinander von Schleifen verwandeln kann, selbst wenn jeder Knoten glaubt, die Reihenfolge sei richtig. Stellen Sie sich vor, Transaktion A schlägt B, B schlägt C und C schlägt A. Plötzlich stecken Sie in einem Kreislauf fest und keine Ordnung kann alle glücklich machen. Dieses Chaos bedeutet, dass perfekte Fairness ein Wunschtraum ist, insbesondere in asynchronen Netzwerken. Deshalb geben wir uns mit schwächeren Geschmacksrichtungen zufrieden, wie etwa der Fairness bei Chargenbestellungen.
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Hedera Hashgraph: Mittlere Zeitstempel sind nicht die Antwort
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Hederas Hashgraph versucht, das System mit mittleren Zeitstempeln zu betrügen. Jeder Knoten stempelt eine Transaktion und der Median gewinnt. Klingt fair, oder? Falsch. Ein schlechter Apfel kann den Median verzerren und die Reihenfolge umdrehen, selbst wenn alle anderen die Wahrheit gesehen haben.
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Nehmen Sie fünf Knoten: A, B, C, D und E, wobei E schmutzig spielt. Alle ehrlichen Knoten sehen die Transaktion tx₁ vor tx₂, aber E stempelt tx₁ später und tx₂ früher. Die Mediane sind falsch und plötzlich springt tx₂ vor tx₁. So viel zur fairen Zeitstempelung.
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Dieser Trick deckt den Fehler von Hashgraph auf: Median-Zeitstempel sind ein Märchen und das Vertrauen in Validator-Sets ist ein wackeliges Fundament.
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Aequitas und Themis: Frieden schließen mit der Unvollkommenheit
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Angesichts des Condorcet-Paradoxons muss Fairness einer Realitätsprüfung unterzogen werden. Aequitas führte Block-Order-Fairness (BOF) ein, eine weichere Regel, die besagt: „Wenn die meisten Knoten tx vor tx′ sehen, dann kann tx nicht nach tx′ kommen.“ Es ist nicht perfekt, aber praktisch.
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Stellen Sie sich drei Knoten und drei Transaktionen vor: tx₁, tx₂ und tx₃. Mehrheitsstimmen erzeugen eine Schleife: tx₁ → tx₂ → tx₃ → tx₁. Anstatt eine Bestellung zu erzwingen, gruppiert BOF sie in einem Block. Drinnen entscheidet ein Tie-Breaker über die Reihenfolge und alle ziehen weiter.
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Themis geht mit Batch Unspooling, verzögerter Bestellung und stärkeren Intra-Batch-Garantien noch einen Schritt weiter. Es sorgt dafür, dass das System auch dann am Laufen bleibt, wenn sich die Zyklen auflösen, was den Kommunikationsaufwand reduziert und eine effiziente Skalierung ermöglicht.
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Das Fazit
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Perfekte Fairness? Vergiss es. Das Condorcet-Paradoxon beweist, dass es sich um eine Fata Morgana handelt. Hederas mittlere Zeitstempel sind ein Pflaster, bestenfalls vertrauensbasiert. Protokolle wie Aequitas und Themis akzeptieren das Chaos und definieren Fairness für die reale Welt neu. Sie zeigen, dass Integrität nicht auf Vertrauen oder Reputation beruht, sondern auf einem im Protokoll verankerten kryptografischen Beweis. Hören wir also auf, Geister zu jagen, und lassen Sie uns das Chaos annehmen.
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Dieser Artikel dient allgemeinen Informationszwecken und ist nicht als Rechts- oder Anlageberatung gedacht und sollte auch nicht als solche verstanden werden. Die hier geäußerten Ansichten, Gedanken und Meinungen stammen ausschließlich vom Autor und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten und Meinungen von CryptoMoon wider.
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CryptoMoon unterstützt weder den Inhalt dieses Artikels noch die darin erwähnten Produkte. Leser sollten ihre eigenen Nachforschungen anstellen, bevor sie Maßnahmen im Zusammenhang mit einem der erwähnten Produkte oder Unternehmen ergreifen, und die volle Verantwortung für ihre Entscheidungen tragen.
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Seit Jahrzehnten jagen die Wissenschaftler verteilter Systeme zwei Geister: Konsistenz und Lebendigkeit. Konsistenz liegt dann vor, wenn alle Knoten gleichzeitig nicken und sich auf die gleiche Transaktionssequenz einigen. Liveness hingegen sorgt dafür, dass sich alles dreht und neue Transaktionen wie am Schnürchen hinzugefügt werden. Aber hier ist der Clou: Diese ausgefallenen Eigenschaften halten die Schlauen nicht davon ab, das Deck zu mischen, nachdem die Karten ausgeteilt wurden.
In der wilden Welt der öffentlichen Blockchains hat sich dieses Versehen durchgesetzt. Validatoren, Blockersteller und Sequenzer – diejenigen mit den goldenen Schlüsseln – haben Wege gefunden, die Regeln aus Profitgründen zu umgehen. Sie nennen es den maximal extrahierbaren Wert (MEV), aber es ist nur ein schicker Begriff für Frontrunning-, Backrunning- und Sandwiching-Transaktionen. Und wenn die Reihenfolge der Transaktionen darüber entscheidet, wer bei DeFi gewinnt oder verliert, wird Fairness zu einem fernen Traum.
Hier kommt die Fairness der Transaktionsreihenfolge ins Spiel, das neue Kind auf dem Markt, das verspricht, die dritte Säule des Konsenses zu sein. Diese Fair-Ordering-Protokolle zielen darauf ab, die Reihenfolge von Transaktionen an etwas Externes zu knüpfen, etwa an Ankunftszeiten, und die schlechten Äpfel davon abzuhalten, das Spiel zu manipulieren. Indem diese Protokolle Blockvorschlägen die Flügel stutzen, bringen sie Blockchains näher an Transparenz und Vorhersehbarkeit heran.
Das Condorcet-Paradoxon: Die Achillesferse der Fairness
Der Traum von Fairness ist „Receive-Order-Fairness“ (ROF), die einfache Idee „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“. Wenn die meisten Knoten die Transaktion tx vor tx′ sehen, sollte tx an erster Stelle stehen. Aber hier liegt das Problem: Dieser Traum ist unmöglich, es sei denn, alle Knoten können schneller kommunizieren als eine rasende Kugel. Warum? Wegen des Condorcet-Paradoxons, einem hinterhältigen kleinen Trick aus der Theorie der sozialen Wahl.
Das Condorcet-Paradoxon zeigt, dass sich das Gesamtbild in ein Durcheinander von Schleifen verwandeln kann, selbst wenn jeder Knoten glaubt, die Reihenfolge sei richtig. Stellen Sie sich vor, Transaktion A schlägt B, B schlägt C und C schlägt A. Plötzlich stecken Sie in einem Kreislauf fest und keine Ordnung kann alle glücklich machen. Dieses Chaos bedeutet, dass perfekte Fairness ein Wunschtraum ist, insbesondere in asynchronen Netzwerken. Deshalb geben wir uns mit schwächeren Geschmacksrichtungen zufrieden, wie etwa der Fairness bei Chargenbestellungen.
Hedera Hashgraph: Mittlere Zeitstempel sind nicht die Antwort
Hederas Hashgraph versucht, das System mit mittleren Zeitstempeln zu betrügen. Jeder Knoten stempelt eine Transaktion und der Median gewinnt. Klingt fair, oder? Falsch. Ein schlechter Apfel kann den Median verzerren und die Reihenfolge umdrehen, selbst wenn alle anderen die Wahrheit gesehen haben.
Nehmen Sie fünf Knoten: A, B, C, D und E, wobei E schmutzig spielt. Alle ehrlichen Knoten sehen die Transaktion tx₁ vor tx₂, aber E stempelt tx₁ später und tx₂ früher. Die Mediane sind falsch und plötzlich springt tx₂ vor tx₁. So viel zur fairen Zeitstempelung.
Dieser Trick deckt den Fehler von Hashgraph auf: Median-Zeitstempel sind ein Märchen und das Vertrauen in Validator-Sets ist ein wackeliges Fundament.
Aequitas und Themis: Frieden schließen mit der Unvollkommenheit
Angesichts des Condorcet-Paradoxons muss Fairness einer Realitätsprüfung unterzogen werden. Aequitas führte Block-Order-Fairness (BOF) ein, eine weichere Regel, die besagt: „Wenn die meisten Knoten tx vor tx′ sehen, dann kann tx nicht nach tx′ kommen.“ Es ist nicht perfekt, aber praktisch.
Stellen Sie sich drei Knoten und drei Transaktionen vor: tx₁, tx₂ und tx₃. Mehrheitsstimmen erzeugen eine Schleife: tx₁ → tx₂ → tx₃ → tx₁. Anstatt eine Bestellung zu erzwingen, gruppiert BOF sie in einem Block. Drinnen entscheidet ein Tie-Breaker über die Reihenfolge und alle ziehen weiter.
Themis geht mit Batch Unspooling, verzögerter Bestellung und stärkeren Intra-Batch-Garantien noch einen Schritt weiter. Es sorgt dafür, dass das System auch dann am Laufen bleibt, wenn sich die Zyklen auflösen, was den Kommunikationsaufwand reduziert und eine effiziente Skalierung ermöglicht.
Das Fazit
Perfekte Fairness? Vergiss es. Das Condorcet-Paradoxon beweist, dass es sich um eine Fata Morgana handelt. Hederas mittlere Zeitstempel sind ein Pflaster, bestenfalls vertrauensbasiert. Protokolle wie Aequitas und Themis akzeptieren das Chaos und definieren Fairness für die reale Welt neu. Sie zeigen, dass Integrität nicht auf Vertrauen oder Reputation beruht, sondern auf einem im Protokoll verankerten kryptografischen Beweis. Hören wir also auf, Geister zu jagen, und lassen Sie uns das Chaos annehmen.
Dieser Artikel dient allgemeinen Informationszwecken und ist nicht als Rechts- oder Anlageberatung gedacht und sollte auch nicht als solche verstanden werden. Die hier geäußerten Ansichten, Gedanken und Meinungen stammen ausschließlich vom Autor und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten und Meinungen von CryptoMoon wider.
CryptoMoon unterstützt weder den Inhalt dieses Artikels noch die darin erwähnten Produkte. Leser sollten ihre eigenen Nachforschungen anstellen, bevor sie Maßnahmen im Zusammenhang mit einem der erwähnten Produkte oder Unternehmen ergreifen, und die volle Verantwortung für ihre Entscheidungen tragen.
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2025-11-09 18:14