Hashgraph vs Blockchain: Was ist besser?

Die Hashgraph und Blockchain sind zwei konkurrierende Technologien, die das gleiche Problem der Vertrauensbildung in einer vertrauenslosen Umgebung wie dem Internet lösen.

Beide Technologien helfen beim Speichern und Abrufen von Informationen über ein dezentrales Netzwerk, gehen das Problem jedoch auf unterschiedliche Weise an.

Blockchain Gruppiert Datensätze in einem Block, versieht diesen Block mit einem Zeitstempel und hasht seinen Inhalt, um ihn unveränderlich zu machen. Hashgraphhingegen erfasst einzelne Transaktionen. Es nutzt jedoch eine virtuelle Abstimmungsmethode, um einen Konsens darüber zu erzielen, welche Transaktionen gültig sind.

Dieser Beitrag wirft einen Blick hinter die Kulissen dieser beiden Technologien. Um zu sehen, was sie mitbringen und was sie für die Zukunft bedeuten Kryptowährungen und die Kryptoindustrie.

Wie alles begann

1976: Steve Wozniak und Steve Stellen beschloss, gegen das Establishment zu rebellieren, indem er Apple Computer gründete. In den 1980er Jahren verbreiteten sich der Personal Computer und das Internet wie ein Lauffeuer. Und in den 1990er Jahren waren sie weltweit Teil der Mainstream-Kultur geworden.

Allerdings hatten Teile des Establishments im Web noch viel Mitspracherecht, insbesondere wenn es um E-Commerce ging Finanzen. Der Grund dafür ist, dass die Zahlungsabwicklung und ähnliche Aktivitäten im Internet nur etablierten Marken anvertraut werden können.

Um dem entgegenzuwirken, hat eine Gruppe von Kryptoforschern und Computerprogrammierern ein System entwickelt, mit dem Menschen sicher im Web tätig werden können, ohne dass ein Dritter aus dem Establishment wie Banken benötigt wird.

Diese Gruppe begann unter dem Pseudonym „Satoshi Nakamoto“. Und die Basis ihrer genialen Bitcoin-Erfindung ist die Blockchain.

Informationen zu Distributed-Ledger-Technologien

Das Problem bei Banken und anderen Drittanbietern von Transaktionen besteht darin, dass sie die volle Kontrolle über ihre Datenbanken haben. Und als solches ist es einfach, die Aufzeichnungen ohne Wissen anderer zu manipulieren.

Distributed-Ledger-Technologien lösen dieses Problem, indem auf mehreren Computern dieselben Kopien der Datenbank ausgeführt werden. Jeder vernetzte Computer wird als Knoten bezeichnet. Und je mehr Knoten Sie im Netzwerk haben, desto vertrauenswürdiger ist die Datenbank.

Zusätzlich zu einem solchen dezentralisierten Datenbankansatz verwenden DLT oder Distributed Ledger Technologies auch spezifische Protokolle, Algorithmen und andere Konventionen, um das Gesamtpaket zu erstellen. Wie die Blockchain oder Hashgraph.

Lassen Sie uns einen Blick auf jeden werfen.

Die Blockchain

Die Blockchain ist ein Datenbanksystem, das Daten in Blöcken zusammenfasst und diese Blöcke mithilfe von Kryptographie verknüpft.

Ein Block kann jede Art von Daten enthalten, von Finanztransaktionen bis hin zu Bildern, Videos, Software, E-Books usw. Nachdem die Blockdaten gruppiert sind, werden ein Zeitstempel und der Hash des vorhergehenden Blocks hinzugefügt. Dann wird der Inhalt gehasht, um eine eindeutige Kennung zu erstellen, die den Datensatz unveränderlich macht.

Das Ziel dieses Ansatzes besteht darin, dass sich der resultierende Hash von dem allgemein akzeptierten Hash dieses Blocks unterscheidet, wenn Sie etwas im Block ändern. Wenn Sie also etwas im vorhergehenden Block ändern, wird der resultierende Hash ebenfalls unterschiedlich sein, wodurch sich auch der Hash des aktuellen Blocks unterscheidet.

Diese Unveränderlichkeit gibt der Technologie den Namen Blockchain, da die Blöcke sozusagen kryptographisch verkettet sind. Bitcoin verwendet die SHA-256-Hash-Funktion, um einen zufälligen String mit einer Länge von 256 Bit zu generieren, unabhängig von der Länge der Eingabedaten.

Die Bitcoin-Blockchain ist derzeit größer als 200 GB, wobei der durchschnittliche Block etwa 1 MB groß ist. Da jeder Block einfache Finanztransaktionen enthält, sind 1 MB daher viele zu verarbeitende Transaktionen.

Darüber hinaus müssen die Miner, die die Transaktion verarbeiten, die Hash-Funktion immer wieder ausführen, bis sie einen einzigartigen SHA-256-Hash mit vordefinierten Spezifikationen wie den derzeit 19 führenden Nullen erzeugt. Diese Anforderung hat eine Situation geschaffen, in der das Bitcoin-Netzwerk 150 Exahashes durchführt (10¹⁸  Hashes) pro Sekunde.

Um diese Zahl ins rechte Licht zu rücken, verbraucht das globale Bitcoin-Mining-Netzwerk bis zu 800 kWh Strom pro Transaktion. Das sind etwa 3 MWh pro Sekunde (4 Transaktionen/Sekunde), 190 MWh pro Minute und so weiter, bis man bei 50 – 100 TWh pro Jahr ankommt. Das ist genug Energie, um die gesamten Cayman Islands einen ganzen Monat lang mit Strom zu versorgen.

Der Hashgraph

Um die mit der Blockchain-Wartung verbundene Stromverschwendung einzudämmen, haben verschiedene Gruppen unterschiedliche Ansätze entwickelt. Und dazu gehört auch der Hashgraph.

Beachten Sie, dass es die patentierte Hashgraph-Technologie gibt, die ihrem Erfinder gehört. Und dann gibt es noch den Hedera Hashgraph, ein zugelassenes, öffentliches Netzwerk, das eine Live-Implementierung des Hashgraphen ausführt.

Das Hashgraph-System versucht, eine schnelle und energieeffiziente Umgebung zu schaffen, indem es verwendet gerichtete Acrylgrafiken und zwei Protokolle:

1. Klatsch über Klatsch
2. Virtuelle Abstimmung

1. Klatsch über Klatsch

Um eine Transaktion auf dem Hashgraph zu starten, müssen Sie die Details dieser Transaktion an einen Knoten im Netzwerk übertragen. Dieser Knoten überträgt dann die Details erneut an einige zufällige Knoten, die wiederum die Transaktionsdetails an andere zufällige Knoten übertragen.

Diese zufälligen Knoten werden Nachbarn genannt und jedes Transaktionsdetail wird als Ereignis bezeichnet. Jedes Ereignis enthält Informationen aus den beiden vorangegangenen Ereignissen, daher der Name „Klatsch über Klatsch“.

Die Übertragung von Informationen auf diese Weise führt dazu, dass sich der Klatsch wie ein Lauffeuer verbreitet und innerhalb weniger Sekunden eine Mehrheit (66 %) der Knoten eine Kopie dieser Transaktion haben sollte, was zu einem Konsens führt.

Das Ereignis muss nun zur chronologischen Sortierung mit seinem Zeitstempel in die verteilten Ledger aufgenommen werden.

2. Virtuelle Abstimmung

Der andere beeindruckende Teil von Hashgraph ist das virtuelle Abstimmungsprotokoll. Da jedes Ereignis Informationen über zwei vorangegangene Ereignisse enthält, verwenden die Knoten diese Informationen, um Abstimmungen darüber abzugeben, welche Ereignisse vor ihnen aufgetreten sind und vorrangig behandelt werden sollten.

Das Ziel der virtuellen Abstimmung besteht darin, eine Situation zu verhindern, in der ein Knoten Informationen nicht weitergibt, weil sie bösartig oder byzantinisch sind. Und dieses Versäumnis, die Informationen weiterzugeben, kann verhindern, dass diese Transaktion eine 2/3-Mehrheit und schließlich einen Konsens erreicht.

Um dieses Problem zu lösen, stimmt jedes Ereignis dann über frühere Ereignisse ab, auf die es seine Vorfahren zurückverfolgen kann. Und dies trägt dazu bei, dass frühere Transaktionen, die aufgrund fehlerhafter Knoten keine Mehrheit erreicht haben, dennoch rechtzeitig verarbeitet werden.

Dieser Abstimmungsprozess erstreckt sich über verschiedene Runden oder Kommunikationszeiträume und ist damit asynchron. Daher wird dieser Algorithmus als asynchroner byzantinischer Fehlertoleranz (aBFT) bezeichnet.

Hashgraph gegen Blockchain

Während die Hashgraph- und Blockchain-Systeme versuchen, Daten in verteilten Netzwerken sicher und zuverlässig zu verwalten, gehen sie beide auf unterschiedliche Weise vor, was zu starken Unterschieden führt.

Hier ist eine tabellarische Übersicht über diese Unterschiede.

	Hashgraph	Blockchain
Erscheinungsdatum:	2017	2008
Lizenz:	Patentierte Technologie	Open Source
Konsens:	Virtuelle Abstimmung	Arbeitsnachweis, Pfahl, etc.
Geschwindigkeit:	10,000+ TPS	4–15 TPS
Gerechtigkeit:	100%	N / A
Sicherheit:	ABFT	Krypto-Hashing
Energieeffizienz:	Hoch	Niedrig
kWh pro Transaktion:	~ 0.0002	~ 100 - 900
Transaktions Gebühren:	€0.0001 +	€15 +
Transaktionsvalidierung:	Konsens	Von Bergmann
Berechtigung:	Erlaubt	Permissionless
Netzwerkzugang:	Private Öffentlichkeit	Öffentliche

1. Lizenzierung

Bitcoin und die zugrunde liegende Blockchain-Technologie wurden unter der MIT-Lizenz veröffentlicht, was es zu einer äußerst freizügigen kostenlosen und kostenlosen Lösung macht Open-Source Software. Diese Nutzungsfreiheit hat dazu beigetragen, die Popularität der Blockchain zu steigern. Sowie seine verschiedenen Forks und konkurrierenden Ansätze.

Hashgraph hingegen ist eine patentierte Technologie von Swirlds, einem Unternehmen, das von seinem Erfinder Leemon Baird gegründet wurde. Anschließend lizenzierte Swirlds die Technologie an die Hedera Foundation für einen Anteil von 10 % an den Einnahmen des Hedera-Netzwerks.

2. Konsens

Hedera Hashgraph verwendet virtuelles Voting als Konsensmechanismus. Es müssen lediglich 2/3 der Knoten zustimmen und diese Entscheidung ist endgültig. Blockchains hingegen verwenden unterschiedliche Protokolle.

Bitcoin verwendet das Proof-of-Work-Protokoll, ein sehr energieintensives und verschwenderisches System. Ethereum verwendet das Proof-of-Stake-Protokoll, was einfach bedeutet, dass der Miner einige seiner Kryptowährungen vor dem Mining absteckt. Und wenn es ihm gelingt, gewinnt er genau den Betrag, den er eingesetzt hat.

Andere Blockchain-Konsensusprotokolle umfassen Proof-of-Space, das Festplattenspeicher als Staking-Mechanismus verwendet. Und Proof-of-Elapsed-Time, die spezielle Hardware verwendet, um jedem Miner eine minimale Wartezeit zuzuweisen.

3. Schnelligkeit

Laut Diese Pressemitteilung ab September 2020 übertraf der Hedera Hashgraph 1.5 Millionen Transaktionen pro Tag und verdoppelte damit die von Ethereum und etwa das Siebenfache von Bitcoin. Bis März 7 hatte Hedera 2021 Millionen Transaktionen pro Monat überschritten und im April die Grenze überschritten 1 Milliarde Gesamttransaktionen Schwelle.

Es sollte beachtet werden, dass der Grund für diesen Erfolg die niedrigen und vorhersehbaren Transaktionskosten des Hedera-Hashgraphen sind. Dies steht den unzuverlässigen Kosten von Blockchain-Systemen entgegen, die mit mehr gleichzeitigen Transaktionen tendenziell steigen.

4. Gerechtigkeit

Blockchain-Miner wählen aus, welche Transaktionen verarbeitet werden sollen, und dies gibt denen, die höhere Gebühren für die Miner anbieten, eine höhere Priorität. Das Ergebnis sind längere Bestätigungszeiten für einige Transaktionen und steigende Kosten bei höherer Netzwerknutzung.

Hashgraph beseitigt diese Ungerechtigkeit, indem Transaktionen mit einem Zeitstempel versehen und dem Hauptbuch hinzugefügt werden, sobald ein Konsens von 66 % besteht. Auch durch die virtuelle Abstimmung ist eine zügige Abwicklung aller Veranstaltungen garantiert.

5. Energieverbrauch & Effizienz

Bitcoin verbraucht Hunderte von kWh pro Transaktion und erreicht oft 800 kWh. Ethereum ist konservativer, kann aber immer noch bis zu 100 kWh pro Transaktion verbrauchen. Dies ist auf den Hashing-Prozess zurückzuführen, den Miner durchlaufen müssen, um eine bestimmte Zeichenfolge zu finden.

Hashgraph verbraucht nur 0.0002 kWh Strom pro Transaktion, eine unendlich geringere Menge im Vergleich zu Blockchains. Und das macht es auch für Naturliebhaber zu einer umweltfreundlichen Option.

6. Transaktionskosten

Blockchain-Kosten sind variabel und Transaktionen mit höheren Gebühren werden vorrangig behandelt. In Verbindung mit ihrer begrenzten Geschwindigkeit von 4 bis 15 Transaktionen pro Sekunde liegen die Transaktionskosten heute oft über 15 US-Dollar. Bei hoher Aktivität sogar $25 und $30+ erreichen.

Für den Hashgraph werden alle Kosten gleich gehalten und in USD-Fiat-Geld abgerechnet. Die Preise variieren natürlich je nach Wunsch. Sie können jedoch jederzeit berechnen, wie viel eine Transaktion kosten wird, beginnend bei nur 0.0001 USD.

7. Netzwerkzugriff

Bitcoin war schon immer ein öffentliches und erlaubnisloses Netzwerk. Dies bedeutet, dass jeder mit einem Computer die Transaktionen sehen kann und jeder mit einer ausreichend guten Hardware den Client herunterladen und dem Netzwerk beitreten kann. Es ist keine Erlaubnis erforderlich. Andere Blockchain-Projekte können andere, aber ähnliche Anforderungen haben.

Hedera Hashgraph ist ebenso öffentlich wie Bitcoin, aber es ist erlaubt. Dies bedeutet, dass Sie eine Einladung benötigen, um in das Netzwerk aufgenommen zu werden.

Schlussfolgerung

Wir sind am Ende dieses Beitrags von Hashgraph vs Blockchain angelangt und Sie haben gesehen, wie ihre zugrunde liegenden Technologien offengelegt wurden.

Blockchain hat seine Stärken und Schwächen. Aber auch Hashgraph. Es sind daher Ihre aktuellen Bedürfnisse, die bestimmen, welche Option für Sie die bessere ist.