Was passiert, wenn ein Bitcoin-Block voll ist? Jedes Byte löst eine Live-Gebührenauktion aus

Die Warteschlange bildet sich vor dem Block

Stellen Sie sich einen überfüllten U-Bahn-Bahnsteig zur Hauptverkehrszeit vor. Jeder neue Fahrgast hat ein gültiges Ticket, aber der einfahrende Zug bietet nur begrenzten Platz. Bei Bitcoin gelangt eine Transaktion zunächst in den Mempool eines Knotens – einen temporären Speicherbereich für gültige Zahlungen, die noch nicht bestätigt wurden. Der entscheidende Punkt ist, dass es keinen einzigen, universellen Mempool gibt. Jeder Knoten verwaltet seine eigene Version, wendet seine eigenen lokalen Richtlinien an und sieht möglicherweise eine leicht abweichende Sammlung ausstehender Transaktionen.

Ein voller Block und ein voller Mempool sind zudem unterschiedliche Ereignisse. Bitcoin-Blöcke sind durch den Konsens auf 4 Millionen Gewichtseinheiten begrenzt – eine Maßeinheit, die die Struktur der Transaktionsdaten berücksichtigt. Bitcoin-Core-Knoten stellen standardmäßig etwa 300 MB Speicher für ihre lokalen Mempools zur Verfügung und können Transaktionen bis zu 336 Stunden lang aufbewahren. Ein Block kann sich füllen, während noch zahlreiche Transaktionen im Speicher verbleiben und auf einen späteren Zug warten.

Ein voller Block verwandelt das Warten in eine Auktion

Miner wählen Transaktionen normalerweise nicht nach ihrem Alter aus. Sie erstellen Blockvorlagen auf der Grundlage von Gebühren, Transaktionsgewicht und Abhängigkeiten zwischen Zahlungen. Die praktische Einheit, die Nutzer sehen, ist Satoshi pro virtuellem Byte, also sat/vB. Ein höherer Satz bietet Minern mehr Einnahmen für denselben knappen Blockplatz, sodass die Pakete mit den höchsten Gebühren tendenziell zuerst bearbeitet werden.

Das bedeutet, dass eine zuerst gesendete Zahlung möglicherweise erst nach einer wenige Minuten später gesendeten bestätigt wird. Eine Transaktion mit hoher Gebühr kann sich weit über das Netzwerk verbreiten und in den nächsten Vorlagen der Miner landen. Eine Transaktion mit niedriger Gebühr kann unterhalb der Schwelle bleiben, selbst nachdem mehrere Blöcke bereits vergangen sind. Bestätigungsschätzungen helfen zwar, sind aber keine Garantien, da ständig neue Transaktionen eintreffen und Blöcke selbst in unregelmäßigen Abständen erscheinen. Wenn genügend ausstehende Transaktionen um jeden Block konkurrieren, gleicht der Mempool weniger einer höflichen Warteschlange als vielmehr einer Warteliste für ein Upgrade am Flughafen. Neue, besser zahlende „Passagiere“ können schwächere Gebote verdrängen. Erreicht ein Bitcoin-Core-Knoten sein konfiguriertes Speicherlimit, streicht er die wirtschaftlich schwächste Gruppe verbundener Transaktionen und erhöht eine rollierende lokale Gebührenuntergrenze. Die verdrängte Transaktion ist nicht ungültig, und die Blockchain hat sie nicht storniert. Der Knoten hat lediglich aufgehört, sie weiter zu übertragen.

Die Überlastung erreicht die Wallet

Für einen normalen Nutzer ist die erste Folge eine Verzögerung. Eine Wallet zeigt möglicherweise stundenlang an, dass eine Zahlung aussteht, während neuere Transaktionen bereits bestätigt werden. Für einen Händler, eine Börse oder einen Treasury-Desk kann diese Verzögerung eine Einzahlung an eine Börse verschieben, die Bewegung von Sicherheiten verlangsamen, eine Arbitrage-Überweisung unterbrechen oder dazu führen, dass Gelder in einem schnelllebigen Markt nicht verfügbar sind.

Da Gebühren in erster Linie vom Transaktionsgewicht und nicht vom übertragenen Wert abhängen, können eine Zahlung von 50 US-Dollar und eine Überweisung von 5 Millionen US-Dollar unter ähnlichen Bedingungen miteinander konkurrieren, wenn ihre Transaktionsstrukturen vergleichbar sind. Je zeitkritischer die Überweisung ist, desto teurer kann eine zu niedrige Gebührengabe werden.

Die zweite Folge ist ein Markt mit höheren Gebühren. Bitcoin kennt keine Basisgebühr auf Protokollebene wie Ethereum. Stattdessen konkurrieren die Nutzer um den Grenzgebührensatz, den Miner in den nächsten Block aufnehmen können, während jeder Knoten zudem eine lokale Mindestgebühr beibehält. Unter Druck kann diese dynamische Mindestgebühr weit über die grundlegende Weiterleitungseinstellung der Software steigen. Die Gebühr, die gestern oder sogar vor 20 Minuten angezeigt wurde, reicht möglicherweise nicht mehr aus, um die gleiche Bestätigungsgeschwindigkeit zu erzielen. Die dritte Konsequenz ist die Unsicherheit vor der Abwicklung. Die Anzeige einer Transaktion in einem Block-Explorer ist ein Hinweis darauf, dass einige Knoten davon Kenntnis haben, aber kein Beweis dafür, dass dies auf jeden Miner zutrifft. Eine unbestätigte Zahlung kann ersetzt, verdrängt oder aus der Ansicht eines Knotens verschwinden, während sie weiterhin eine gültige mögliche Ausgabe bleibt. Unternehmen, die Waren freigeben, Konten gutschreiben oder eine Einzahlung bereits bei null Bestätigungen als endgültig behandeln, gehen ein Risiko ein, das durch Überlastung noch deutlicher zutage treten kann.

Einige Möglichkeiten, eine festgefahrene Zahlung zu retten

Bitcoin selbst bietet Nutzern zwei Hauptmöglichkeiten, eine verzögerte Zahlung neu zu bewerten. „Replace-by-Fee“, bekannt als RBF, ermöglicht es dem Zahler, eine unbestätigte Transaktion durch eine mit höherer Gebühr zu ersetzen. Man kann sich das so vorstellen, als würde man ein niedriges Gebot stornieren und ein höheres für denselben Platz abgeben. „Child-pays-for-parent“ (CPFP) verfolgt einen anderen Ansatz: Ein ausgabefähiger Output der verzögerten Transaktion wird in einer neuen, gebührenintensiven „Child“-Transaktion verwendet, was den Minern einen Anreiz bietet, die „Parent“- und die „Child“-Transaktion gemeinsam aufzunehmen.

Keines dieser Instrumente ist ein Wundermittel. Ein RBF-Ersatz muss die Knotenrichtlinien erfüllen und hoch genug bezahlt werden, um sowohl die Transaktion, die er ersetzt, als auch den aktuellen Markt zu übertreffen. Eine CPFP-Tochtertransaktion muss den kombinierten Gebührensatz des gesamten Pakets anheben und darf nicht nur für sich genommen teuer erscheinen. In einem stark steigenden Markt kann eine bescheidene Erhöhung die Zahlung immer noch unterhalb der gleitenden Schwelle belassen. Das eigentliche Ziel ist nicht die minimale Weiterleitungsgebühr. Es ist der Gebührensatz nahe dem Ende des nächsten wahrscheinlichen Blocks.

Abgesehen von diesen beiden Optionen gibt es Mining-Beschleuniger – Dienste, die von einigen Bitcoin-Mining-Pools angeboten werden und es Nutzern ermöglichen, eine Transaktion zur vorrangigen Berücksichtigung einzureichen, wenn diese mit einer niedrigen Gebühr im Mempool feststeckt. Anstatt die Konsensregeln von Bitcoin zu ändern, bittet der Beschleuniger die teilnehmenden Miner lediglich, diese Transaktion in einen der nächsten von ihnen geminten Blöcke aufzunehmen. Einige Beschleuniger sind kostenlos, haben jedoch Teilnahmebedingungen, während andere eine Gebühr erheben oder verlangen, dass die Transaktion eine Mindestgebühr erfüllt.

Bitcoin Core 31.0 ändert die Mechanismen, nicht die Obergrenze

Bitcoin Core 31.0 verändert einige der Mechanismen hinter diesem Wettbewerb. Sein Cluster-Mempool gruppiert verbundene, noch nicht bestätigte Transaktionen und ordnet sie nach der Gebührensatzhöhe, bei der die Gruppe voraussichtlich gemined wird. Die Standardgrenzen für Cluster liegen bei 64 Transaktionen und 101 kB virtueller Größe. Das Design zielt darauf ab, die Blockbildung, das Verdrängen von Transaktionen, die Transaktionsweiterleitung und Ersatzentscheidungen zu verbessern, ohne die Konsens-Obergrenze von Bitcoin von 4 Millionen Gewichtseinheiten zu ändern.

Andere technische Maßnahmen zielen darauf ab, die Kosten für die Übertragung vollständiger Blöcke durch das Netzwerk zu senken. Eine kompakte Blockweiterleitung ermöglicht es einem Knoten, einen Großteil eines neuen Blocks aus bereits vorhandenen Transaktionen zu rekonstruieren, wodurch der Daten- und Zeitaufwand für die Weiterverbreitung reduziert wird. Dies ist wichtig, da eine langsamere Weiterverbreitung das Risiko erhöhen kann, dass zwei Miner kurzzeitig auf unterschiedlichen Chain-Tips aufbauen. Eine höhere Blockkapazität kann den kurzfristigen Gebührendruck senken, aber auch den Bedarf an Bandbreite, Validierung und Weiterverbreitung erhöhen.

Die praktische Erkenntnis ist einfach: Wenn ein Bitcoin-Block voll ist, bricht nichts zusammen, und keine Transaktion erhält durch das Warten einen Vorrang. Miner bestätigen die wirtschaftlich attraktivsten gültigen Pakete, die hineinpassen, während günstigere Zahlungen ausstehen, neu bewertet werden oder ihre Weiterleitungsreichweite verlieren. Für Investoren und Unternehmen ist die Gebühr kein Briefmarkenpreis. Sie ist ein Gebot um knappen Abwicklungsplatz. Betrachten Sie die Bestätigungszeit als Wahrscheinlichkeit und beobachten Sie die aktuellen Gebührenbedingungen, bevor eine routinemäßige Verzögerung zu einem kostspieligen Betriebsproblem wird. Quelle des Titelbildes: mempool.space