Transacties per Seconde: de Hype ontkracht
Op basis van een artikel van Aat de Kwaatseniet:
In het huidige cryptolandschap met zijn duizenden tokens en munten is het moeilijk je te onderscheiden van de rest. Enige uitzonderingen daar gelaten, maakt het gros gebruik van blockchain technology. In het begin was dat altijd op basis van een eigen blockchain netwerk, maar tegenwoordig worden de meeste nieuwe cryptomunten uitgebracht op een token platform zoals dat van bijvoorbeeld Ethereum, NEO of Cardano.
Resultaat is dat deze nieuwe tokens zich praktisch niet van elkaar onderscheiden op technologisch gebied, immers ze maken allen van de zelfde platformen gebruik. Waar op de achtergrond er dus niet zo heel veel verschil in de tokens zit, wordt er echter op de voorgrond om het hardst om de gunst van de kopers en investeerders gestreden. Met prachtige websites, heel veel “partners”, ellenlange lijsten van team leden, advisors en supervisors en roadmaps van hier tot ginder. En laten we niet de blitz uitziende “white papers” vergeten, waarbij je je regelmatig terecht kunt afvragen of het allemaal nu bijdraagt aan een betere wereld of alleen dient voor het vullen van de zakken van de starters van de token. Iets wat helaas nog veel voorkomt.
Daar tegenover staan cryptomunten met een eigen blockchain netwerk. Die kunnen zich gemakkelijker met eigen technische specificaties onderscheiden van de rest van de markt, tenminste als ze echt eigen development hebben. Want ook onder de munten zijn er legio voorbeelden van simpel copy-paste werk te vinden. Dus hoe onderscheid je je tussen al die munten en tokens?
Één van de zaken waarmee men dat doet is het aantal transacties per seconde dat de munt aankan, de zgn. TPS. Vooral claims die hoger liggen dan het aantal TPS van Paypal of Visa zijn marketing technisch interessant uiteraard. Vooral Visa is voor velen een voorbeeld waar men zich aan wil spiegelen. Ter indicatie: het centrale Visa netwerk behandeld nu gemiddeld ongeveer 4400 TPS. bron creditcard.nl
Transacties per Seconde
De moeder aller cryptomunten is natuurlijk Bitcoin. Deze munt heeft een bloktijd van 10 minuten en een bloksize van 1Mbyte. Omdat een transactie gemiddeld 420 Bytes groot is kunnen we uitrekenen dat Bitcoin 1000000/420/(10*60)=~4 transacties per seconde op het netwerk aan kan. Door invoering van SegWit is dit verhoogd tot gemiddeld 7 transacties per seconde.
Verschillende munten hebben de specificaties aangepast t.o.v. Bitcoin en komen met hogere cijfers. Zo heeft Bitcoin Cash de blokgrootte aangepast naar 32MB en kan dus tot 32 keer zoveel transacties per seconde verwerken dan Bitcoin.
Het is dus zaak, als je TPS als USP (unique selling point) wilt gebruiken, je boven die 7 van Bitcoin uitkomt. Dat werd een race naar de maan.
Een paar voorbeelden:
-
- Bitcoin, 4–10 TPS
-
- Gulden, 16–40TPS
-
- Dash, 30-56 TPS
-
- Digibyte, 300-560TPS
-
- Neo, 1000 TPS
-
- Eos, 5000 TPS
-
- Nano, 7000 TPS
-
- Komodo, 20.000 TPS (1.000.000 in de toekomst)
- Ternio, 1.000.000 TPS
Daarnaast hebben verschillende bestaande munten aangekondigd “verbeteringen” aan te brengen om het aantal TPS omhoog te schroeven. Zo wil Ethereum ook via “sharding” naar 1.000.000 TPS met mogelijkheden tot uitbreiding naar 100 miljoen TPS. Maar dit zijn voorlopig theoretische waarden die nog niet in de praktijk zijn verwezenlijkt. Verwacht wordt dat Ethereum Sharding pas in 2020 kan uitrollen.
Is dit nu allemaal wel nodig?
De grootste crypto currency blijft voorlopig Bitcoin. Deze munt kon 4 TPS aan en dat liep in 2017 tegen zijn grenzen aan. Dat werd echter niet veroorzaakt door het theoretisch maximum aantal TPS maar voornamelijk doordat verschillende miners “lege” blokken mijnden waardoor de maximum capaciteit niet benut kon worden. Met de invoering van SegWit is nu gemiddeld 7 TPS mogelijk en dat is voorlopig genoeg gebleken. Het lijkt dus niet erg zinvol om nu al een Blockchain topologie neer te leggen die 1 miljoen transacties aan kan. Behalve als je dat doet voor marketing doeleinden natuurlijk. Het klinkt mooi maar dient (nog) geen enkel praktisch doel.
Hieronder voorbeelden waarbij de drang om te scoren op dit gebied negatieve effecten opgeleverd heeft:
DGB
Om bijvoorbeeld Digibyte te nemen, die heeft een bloktijd van 15 seconden gekozen en een blocksize van 2 MB. Op dit moment heeft het DGB netwerk ongeveer 0,2 transactie per seconde terwijl 560 TPS theoretisch mogelijk is. Ieder blok is nu gemiddeld 585 bytes groot. Dit betekent dat de blockchain van DGB bijzonder hard groeit met gemiddeld 1,4 Gbyte per jaar en is nu alreeds >8GB groot. Het is dus nu voornamelijk overhead wat DGB in zijn blockchain opslaat. De max capaciteit is een factor 2800 groter dan nu nodig is maar de blockchain groeit wel zeer hard, wat zich uit in een zeer traag werkende wallet. Het opstarten van de desktop wallet doet er minuten over om te synchroniseren om de laatste blokken binnen te halen. In feite een onwerkbare situatie.
Daarbij komt dat onderzoekers in 2013 bepaald hebben dat de netwerk latentie er voor zorgt dat het 12,6 seconden kan duren voordat een nieuw blok zich voortplant naar 95% van de nodes. Zie hier de paper. De bloktijd van DGB is regelmatig maar enkele seconden waardoor het voor kan komen dat een deel van het netwerk achterloopt bij een ander deel van het netwerk. Wat tot extra veel orphaned blocks leidt. Bij Ethereum, die dezelfde bloktijd hanteert, heeft men dat opgelost door zogenaamde “Uncle” blocks toe te staan. Maar het leidt allemaal tot nutteloos netwerkverkeer dat de goede werking van de Blockchain eigenlijk verstoort.
NEO
Neo heeft zijn decentraliteit grotendeels opgegeven in zijn zoektocht naar meer TPS. Ze hebben een systeem bedacht waarbij er Consensus nodes zijn die het blockchain verkeer regelen en delegeren. Er zijn nu 7 consensus nodes die onder verantwoording van de NEO foundation werkzaam zijn waardoor deze manier van werken geen controleerbare veilige gedecentraliseerde blockchain meer oplevert en dus neigt naar het centraal gestructureerde Fiat geldverkeer met zijn banken waar we nu juist met cryptogeld en blockchain vandaan wilden blijven.
Lightning network
Ook Bitcoin tracht wat te doen aan de ’traagheid’ van de transacties. Voor Bitcoin is het lightning network ontwikkeld. Een layer bovenop het bitcoin protocol die transacties niet via blockchain maar via aparte kanalen afhandelt. Hierdoor kunnen transacties voortaan “off-chain” gedaan worden. Alleen de uiteindelijk resultaten (saldo’s) van een groep transacties wordt in de blockchain opgenomen. Maar ook deze vorm gaat ten koste van de decentraliteit en daarnaast wordt de historie van alle transacties niet meer exact bijgehouden. De blockchain zorgt ervoor dat alleen de eindsaldi blijven kloppen maar alle tussen saldi ins blaue hinein verdwijnen.
Voor meer uitleg over Lightning network kan je hier terecht.
Het kan ook anders
Door goed na te denken wat een netwerk nodig heeft zonder teveel overhead te genereren, welk zo zijn eigen problemen introduceert. Immers op lange synch tijden en onnodig grote blockchains zit niemand te wachten. De ontwikkelaars bij Gulden wegen bijvoorbeeld alle opties, voordat ze gebouwd en geïmplementeerd worden, zorgvuldig af. Dit heeft er over de jaren toe geleidt dat men een blockchain neergezet heeft met voldoende capaciteit voor het huidige gebruik, maar in de toekomst eenvoudig op te schalen is voor meer transactieverkeer.
Conclusie
Het zich willen spiegelen aan de capaciteit van Visa is voor geen enkele cryptomunt nodig in de huidige crypto markt, terwijl het wel willen halen van dergelijke grote aantallen transacties zeer negatieve bijverschijnselen kan opleveren voor het eigen blockchain netwerk. Kortom: al bekt TPS marketingtechnisch best lekker, praktisch heeft het momenteel nog geen toegevoegde waarde.