Nodes fragen keine zentrale Autorität
Erhält ein Node einen Block, prüft er dessen Proof of Work, die Verbindung zum vorherigen Block, Transaktionen, Signaturen, das Verbot von Doppelausgaben, die Emissionsgrenze und weitere Konsensregeln. Das Ergebnis hängt weder vom Ruf des Absenders noch von der Zahl der weiterleitenden Nodes ab. Ein ungültiger Block bleibt auch mit starker Unterstützung von Minern ungültig.
Konsens bezeichnet hier den Zustand, in dem unabhängige Nodes nach eigener Prüfung dieselbe Kette anerkennen. Er ist weder eine sofortige Versammlung noch Einigkeit über jede Meinung. Nodes können kurzfristig unterschiedliche Kettenspitzen sehen, weil Nachrichten nur mit endlicher Geschwindigkeit weitergegeben werden.
Entscheidend ist die meiste angesammelte Arbeit, nicht die Zahl der Blöcke
Entstehen gleichzeitig zwei gültige Blöcke auf derselben Höhe, kann ein Teil des Netzwerks zunächst auf dem einen und ein Teil auf dem anderen Zweig weiterbauen. Sobald ein gültiger Zweig mehr Proof of Work angesammelt hat, wechseln Nodes zu ihm. Transaktionen aus dem aufgegebenen Zweig können in Mempools zurückkehren oder mit Transaktionen des siegreichen Zweigs kollidieren.
Oft wird verkürzt von der längsten Kette gesprochen; das präzisere Kriterium ist jedoch die größte kumulierte Arbeit unter gültigen Kandidaten. Ein Zweig mit mehr Blöcken gewinnt nicht automatisch, wenn seine Blöcke weniger erforderliche Arbeit darstellen. Ein Node wählt niemals einen Zweig, den er selbst für ungültig hält.
- Regeln bestimmen zuerst, welche Blöcke gültige Kandidaten sind
- angesammelter Proof of Work wählt den verfolgten Zweig unter den gültigen Kandidaten
- eine vorübergehend unterschiedliche Kettenspitze kann durch eine Reorganisation aufgelöst werden
Eine Regeländerung braucht Annahme, keinen Befehl
Entwickler können neue Software schreiben, aber nicht aus der Ferne jedem Node deren Nutzung befehlen. Miner können signalisieren oder Blöcke nach bestimmten Regeln erzeugen, einen Node aber nicht zur Annahme eines von seiner Software abgelehnten Blocks zwingen. Nutzer, Börsen, Händler und andere Teilnehmer entscheiden ihrerseits, welche Software und welche Coins sie wirtschaftlich verwenden.
Werden alte und neue Regeln inkompatibel und halten bedeutende Gruppen an beiden fest, kann sich das Netzwerk dauerhaft teilen. Die technischen Begriffe Soft Fork und Hard Fork beschreiben unterschiedliche Kompatibilität von Änderungen, nicht automatisch deren Qualität oder Legitimität. Koordination ohne zentralen Betreiber ist Vorteil und Kostenfaktor zugleich: Einseitige Änderungen sind schwer, doch Konflikte können langsam gelöst werden.
Konsens bietet keine sofortige absolute Finalität
Eine Zahlung im neuesten Block kann bei einer Reorganisation ihre Bestätigung verlieren. Jede weitere Schicht Arbeit erschwert die Umkehr, doch das Protokoll legt keine universelle Bestätigungszahl fest, die für jeden Betrag und jede Bedrohung sicher wäre. Der Empfänger wählt seine Schwelle anhand von Wert, Risiko und möglicher Wartezeit.
Eine Mehrheit der Hashrate kann die Fähigkeit erhöhen, neue Zahlungen zu zensieren oder zu reorganisieren und eigene Coins des Angreifers doppelt auszugeben. Bei unveränderten Regeln kann sie jedoch weder beliebige Subventionen erzeugen noch fremde UTXO ohne die nötige Autorisierung ausgeben, weil Full Nodes einen solchen Block ablehnen würden.