Orphan Block

Was ist ein Orphan Block?

Orphan-Blöcke sind Blöcke innerhalb einer Blockchain, die nicht zur Haupt-Chain gehören. Sie entstehen, wenn zwei Miner gleichzeitig einen gültigen Block entdecken und ihn an das Netzwerk weitergeben. Dadurch entstehen vorübergehend zwei konkurrierende Chains innerhalb des Netzes, bis eine Chain länger wird und sich bei der Mehrheit durchsetzt, so dass die andere Chain verworfen wird. Die verworfenen Blöcke werden als verwaiste Blöcke oder, genauer gesagt, als veraltete Blöcke bezeichnet.

Bemerkenswerte Merkmale von Orphan-Blöcken

Formation:

Orphan-Blöcke entstehen, wenn mehrere Miner fast gleichzeitig Blöcke erzeugen. Da das Netzwerk nur eine Blockchain-Version aufnehmen kann, wird der Block, der nicht in die längste Chain integriert werden kann, zu einem Waisen.

Validierung:

In diesem Fall sind beide Blöcke gültig, aber nur einer kann in die Hauptblockchain aufgenommen werden. Die andere wird trotz ihrer Gültigkeit aufgegeben.

Auflösung:

Das Netz löst dieses Problem, indem es die längste Chain auswählt (die Chain mit der meisten angesammelten Arbeit). Blöcke auf der kürzeren Chain werden zu Waisen, und ihre Transaktionen werden an den Mempool zurückgegeben, um in zukünftige Blöcke aufgenommen zu werden.

Auswirkungen von Orphan-Blöcken

Reversion von Transaktionen:

Transaktionen in verwaisten Blöcken gehen nicht verloren, sondern kehren in den Mempool zurück und warten auf die Bestätigung durch einen nachfolgenden Block. Dies kann zu leichten Verzögerungen bei der Transaktionsbestätigung führen.

Effizienz im Mining:

Verwaiste Blöcke bedeuten für die Miner einen Verlust an potenziellen Einnahmen, da die Blockprämie und die Transaktionsgebühren eines verwaisten Blocks nicht realisiert werden. Dies kann sich auf die Gesamteffizienz und Rentabilität des Minings auswirken.

Netzwerksicherheit:

Das Auftreten von verwaisten Blöcken ist ein natürlicher Bestandteil von Blockchain-Netzwerken und stellt kein wesentliches Sicherheitsrisiko dar. Wiederholtes Auftreten kann jedoch auf Latenzprobleme im Netz oder andere Ineffizienzen hinweisen.

Historischer Kontext

In früheren Versionen der Bitcoin Core Software wurden verwaiste Blöcke als Blöcke definiert, deren Elternblock unbekannt war. Seit der Veröffentlichung von Bitcoin Core v0.10 Anfang 2015 wurde dieses spezielle Problem jedoch behoben. Gegenwärtig wird der Begriff „verwaister Block“ austauschbar mit „veralteter Block“ verwendet, obwohl es sich technisch gesehen um unterschiedliche Begriffe handelt.

Bedeutung für Miner

Ein umfassendes Verständnis von verwaisten Blöcken ist für Miner von entscheidender Bedeutung, da sie den Wettbewerbscharakter des Mining und die Notwendigkeit einer effektiven Netzwerkausbreitung neuer Blöcke unterstreichen. Die Miner bemühen sich, verwaiste Blöcke zu minimieren, indem sie ihre Netzwerkkonnektivität verbessern und fortschrittlichere Mining-Software einsetzen, um neue Blöcke schnell zu verbreiten und zu validieren.

Fazit

Verwaiste Blöcke sind ein wesentliches Merkmal des Konsensmechanismus einer Blockchain. Sie sind ein Beispiel dafür, dass das Netzwerk die längste Chain auswählt, um eine einheitliche, vereinbarte Transaktionshistorie zu erhalten. Sie bedeuten zwar einen Verlust für die Miner und eine vorübergehende Verzögerung bei bestimmten Transaktionen, tragen aber durch die Einhaltung der Regel der längsten Kette zur Widerstandsfähigkeit und Sicherheit des Blockchain-Netzwerks bei.