Blokgroottedebat

Het Bitcoin-netwerk voegt transacties toe in blokken die ongeveer elke tien minuten op het netwerk worden vrijgegeven. Door elke node binnen het Bitcoin-netwerk worden deze transactiegegevens binnen het blok worden gedownload en geverifieerd.

De maximale blokgrootte van Bitcoin beperkt de hoeveel informatie die per 10 minuten in de blockchain wordt vastgelegd: het maximaal aantal "on-chain" transacties die verwerkt kunnen worden. Daarmee dicteert de waarde van de parameter ‘maximale blokgrootte’ de transactie doorvoer van de basislaag. Deze waarde is vastgelegd in de consensusregels.

De blokgrootte heeft direct effect op de systeemvereisten voor het bitcoin netwerk:

• voor de Nodes: een Node om deel te nemen aan Bitcoin. Immers: grote blokken maken dat de blockchain veel sneller groeit en daardoor CPU, opslag- en netwerk-kosten moeten meegroeien voor elke individuele node. Lagere systeemvereisten zorgen (dus) dat meer mensen mee kunnen doen, nodes betaalbaar blijven en iedereen zijn eigen transacties kan blijven controleren
• voor het Netwerk: het vergroten van de blokken heeft ook effect op het netwerkverkeer. Het versturen van de laatste updates naar alle nodes (Broadcast) in het netwerk duurt langer en de volledige synchronisatie neemt meer tijd. Vooral natuurlijk voor nodes die een beperkte netwerkcapaciteit hebben

Met de groei van het gebruik van het bitcoin netwerk kwam er een moment waarom vaste ‘maximum block size limit’ van 1MB een beperking werd. Het aanbod van transacties was te groot om te verwerken waardoor de wachttijden opliepen (zie mempool) en de transactiekosten toenamen.

Het gaat in het blokgroottedebat om het verwerken van transacties op de Bitcoin-basis laag. Ook in het bekende, reguliere betalingsnetwerk worden betalingen ‘opgespaard’ om later op de basislaag vast te worden gelegd. Satoshi maakte een vergelijking met het Visa netwerk:

❝Het bestaande Visa-creditcardnetwerk verwerkt wereldwijd ongeveer 15 miljoen internetaankopen per dag. Bitcoin kan al veel groter schalen dan dat met bestaande hardware voor een fractie van de kosten. Het bereikt nooit echt een schaalplafond. Als u geïnteresseerd bent, kan ik de manieren bespreken waarop het met extreme omvang om zou kunnen gaan. -- Satoshi Nakamoto (april 2009)

Grotere verwerkingscapaciteit door verhogen blokgrootte

De meest voor de hand liggende stap was om de blocksize te verhogen, en dus per blok van 10 minuten meer transacties toe te laten. Echter, omdat dat zwaardere eisen aan de nodes zou stellen, zouden minder nodes het bitcoin-protocol gaan draaien waardoor de (noodzakelijke) decentralisatie onder druk zou komen te staan. Een alternatief werd gezocht in de technologie (zie later hoofdstuk).

In het blokgroottedebat waren er grofweg twee kampen: 'de grote blokkers' en de 'kleine blokkers'. Op de oppervlakte leek het enkel en alleen te gaan om de grootte van de blokken maar in werkelijkheid was de discussie veel breder. J. Bier geeft een opsomssing van de problemen die deze twee kampen met elkaar uitvochten in het boek"The Blocksize Wars". In essentie ging de discussie over vier verweven onderwerpen:

1. The hoeveelheid blokruimte in elk blok
2. Hoe passen we de regels van het Bitcoin protocol aan? Moeten we de regels makkelijk kunnen veranderen of mogen de regels (zoals blokgrootte) allen in exceptionele omstandigheden worden aangepast.
3. Het belang van nodes in het netwerk: hoeveel heeft een normale node (geen miner) te zeggen in het netwerk.
4. Korte versus lange termijn: moet bitcoin zo snel mogelijk groeien op de korte termijn of moeten we decennia in de toekomst denken als we beslissingen maken over nieuwe toevoegingen.

Voorstanders van vergroten Blocksize

Voorstanders van het vergroten van de blokgrootte voeren vooral één reden aan om de blokgrootte te vergroten: capaciteit. Als bitcoin een bruikbare wereldmunt wilt worden, dan moet het genoeg transactiecapaciteit hebben om aan de behoeften van zijn gebruikers te voldoen, nu en in de toekomst. Het niet verhogen van de blokgrootte werd gezien als een risico omdat een alternatieve blockchain die dit wel doet de positie van Bitcoin zou kunnen overnemen.

Voorstanders stellen bovendien dat grotere blokken geen nadelige invloed hebben op decentralisatie. Met een grotere blokgrootte zou het netwerk meer gebruikers kunnen accommoderen tegen goedkopere tarieven - en zo meer partijen verleiden om mee te doen.

Tegenstanders van het verhogen

Tegenstanders stellen dat het verhogen van de blokgroottelimiet slechts tijdelijke verlichting biedt, en de decentralisatie schaadt door de kosten van deelname te verhogen.

Inspanningen kunnen beter besteed worden aan het optimaliseren van de blokruimte die we al hebben. Ze zijn voorstander van het ontwikkelen van schaaloplossingen die (kleine) transacties buiten de keten brengen.

Tegenstanders geloven dat de belangrijkste waarde van Bitcoin ligt in zijn censuurbestendigheid. Om controle (lees: aanvallen) van overheidsinstanties, mining-kartels en andere tegenstanders te ontlopen, moet het systeem zo gedecentraliseerd mogelijk zijn, zodat er geen ‘single point of failure / control’ is. Daarom moeten de systeemeisen om deel te nemen laag worden gehouden.

Grotere verwerkingscapaciteit door technische oplossingen

De technische oplossingsrichting werd gezocht vanuit de developers in een voorstel genaamd Segregated Witness (SegWit), een backward compatibele update; de oude en de nieuwe versie blijven werken, ook voor oude nodes. Door de transacties en de handtekeningen te splitsen werd allereerst extra ruimte gecreëerd in de blokken. Maar met die aanpassing werden ook nieuwe mogelijkheden geïntroduceerd voor toekomstige schaalverbeteringen.

Voorstanders van grote blokken maken zich zorgen dat het activeren van SegWit, vooral zonder dat het gepaard gaat met een eenvoudige vergroting van de blokgrootte een te beperkte update zou zijn. Vooral een aantal grote miners weigerden maandenlang SegWit te activeren zonder een toename in de blokgrootte. Achteraf bleek dat sommige miners de upgrade niet wilden doorvoeren (mede) omdat ze door SegWit een trucje niet meer konden uitvoeren waar ze veel geld mee verdienden.

Miner-overeenkomsten van Hong Kong en New York

Compromisinspanningen hebben twee ondertekende overeenkomsten opgeleverd in een poging de impasse te doorbreken:

• de overeenkomst van Hong Kong in februari 2016 (SegWit plus verhogen naar 2MB), Hong Kong agreement
• de overeenkomst van New York (NYA) in mei 2017 New York Agreement (NYA)

Deze voorstellen werden niet geaccepteerd. Met name de NYA (waar grote partijen samenkwamen) werd gezien als een aanval omdat dit een vergadering achter gesloten deuren werd bepaald.

Conflict en splitsing

Verschillen in prioriteiten en visies hebben al geleid tot een permanente splitsing in de gemeenschap. Op 1 augustus 2017 lanceerde een minderheid van miners en exchanges, ontstemd over de prioritering van SegWit en het gebrek aan beweging in de blokgrootte, een blockchain met hun eigen regels: Bitcoin Cash.

Vanaf dat moment waren er dus 2 netwerken: naast het Bitcoin ‘Core’ netwerk (met de Segwit oplossing), is er nu ook Bitcoin Cash (met grotere blokken). Met je private key had je dus toegang tot zowel het originele Bitcoin-adres als het adres op de Bitcoin Cash blockchain.

Resultaat

Tijdens de afsplitsing van Bitcoin Cash in 2017 was niet duidelijk welke richting miners, ontwikkelaars en gebruikers van het Bitcoin netwerk zouden kiezen. Dit leverde onzekerheid en volatiliteit op. Inmiddels is gebleken dat het orginele protocol o de winnaar is en de oplossingen om de schaalbaarheid van het netwerk te vergroten door layer-2 oplossingen (Lightning) en sidechains erg succesvol zijn. Het aantal transactie binnen het Bitcoin Cash netwerk (dat nog steeds draait) is slechts een fractie van de transacties op het Bitcoin Core netwerk.

Bronvermeldingen

Bier, J. (2021). The Blocksize War: The battle over who controls Bitcoin’s protocol rules. Independently Published.