Äquivalente Sicherheit der Konsensalgorithmen? (PoW vs. Ouroboros)

Müsste man in deinem Beweis nicht berücksichtigen, dass entsprechend auch die Sicherheit der Keys angepasst und verbessert werden kann mit unendlich viel Zeit? Sprich sich die Kryptographie unendlich verbessert mit unendlich viel Zeit und somit die Keys nicht berechnet werden können?

Hallo! Nein, denn das setzen wir nicht voraus! Das ist genau die Krux bei logischen Beweisführungen, dass man sehr exakt sein und aufpassen muss, was man als Argumentationsgrundlage verwenden darf. Wir haben nicht vorausgesetzt, dass die Mathematiker ebenfalls unendlich lange besser Algorithmen finden werden. Würden wir das noch hinzunehmen, so wäre das eine Spekulationen ohne Grundlage und wir landen im Bereich der Esoterik. Zugegeben mit der absurden Annahme der ganzen Unendlichkeitsvorraussetzungen sind wir dort sowieso schon. Darum ist es ja logischer Blödsinn.

Die ganze Diskussion ist leider reines „Gewäsch“, weil immer mit Begriffen um sich geworfen wird, die nicht verstanden wurden. Als Mathematiker weiß man, dass es das „Unendliche“ gar nicht gibt. Zu jeder unendlich großen Menge kann ich dir eine noch viel größere Menge angeben. In der Tat, eine noch unendlicherE! Wenn du also von unendlich besseren Verschlüsselungen sprichst, dann kann ich problemlos noch viel unendlich bessere Entschlüsselungen entgegenhalten. Wie gesagt, alles Eosterik wenn man schon so startet.

Im Fall von Bitcoin geht es aber noch einfacher dein Argument zu entkräften. Bitcoin verwendet die algebrischen Eigenschaften spezieller endlicher Körper für seine Verschlüsselung. Die Betonung liegt auf endlich. Das sind Zahlenräume mit verdammt vielen Elementen (hier ca. 2^256) aber eben nur endlich viele. Egal wie gut die Verschlüsselung wird, man kann in sogar endlicher Zeit(!!!) alle durchprobieren und wird fertig. Das ist genau die Sorge, die man bei Quantencomputern hat, da es vielleicht für diese Rechner eine Chance gibt, es in vernünftiger Zeit hinzukriegen (was man vielleicht verhindern kann, wenn man die Räume signifikant größer macht). Mit unendlich viel Zeit knackst du natürlich jegliche endliche Zahlenmenge irgendwann, egal was man versucht.

Ein möglicher Ausweg könnte jetzt sein, dass wir die Verschlüsselung auf unendliche Zahlkörper ausdehnen können. Hier ist mir keine Möglichkeit bekannt, da man so gut wie alle notwendigen algebraischen Eigenschaften der endlichen Körper verliert, die für die Kryptographie wichtig sind. Sollte es dennoch gelingen, so müsste man also ein Verfahren haben, dass sogar einem Angriff mit unendlich viel Energie und Zeit standhält (willkommen zurück in der Esoterikecke. Aluhut auf!) Ein solches Verfahren hätte zur Eigenschaft, dass es unendlichER lange braucht die privat keys zu errechnen als ich unendlich Zeit habe (Ja, es ist Esoterik). Daran kann man jetzt glauben (Esoterik) oder auch nicht, aber mit einer seriösen Diskussion hat das nun wirklich nix zu tun.

Auf jeden Fall Danke für deine Antwort, die mir durchaus ernst gemeint scheint. Mir ist bewusst, ich bin in meinen Ausführungen etwas technisch geworden, aber diese angeblich rationalen und völlig logischen Argumente mit „unendlich“ auf Romans Kanal bereiten einem Mathematiker fast schon körperliche Schmerzen. :wink:

Grüße!

P.S: Es gibt ja schon lange den mathematischen Beweis, dass die Sicherheit von PoW äquivalent mit der Sicherheit des PoS Algorithmus von Cardano ist. Schon zig mal in den Kommentaren der youtube-Videos erwähnt worden, alle Bitcoin-Extremisten ignorieren es.
Roman hat im damaligen Gruppeninterview mit Frank Thelen auf diesen Hinweis eines Teilnehmers gesagt: (frei zitiert) „Ich glaube nicht, dass man das beweisen kann.“ Da war für mich klar, es geht ihm leider nicht um die tatsächliche Faktenlage, sondern um seinen „Glauben“. Seitdem nehme ich das esoterische Geschwaffel auf dem Kanal wirkich nicht mehr ernst.

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Schön dass wir uns einig sind, dass das Geschwaffel mit der Unendlichkeit völliger Unsinn ist. :+1:
Space Mining in Jahrzehnten… öhmm… nö. Jahrhunderte… besser. Trotzdem ist Materie begrenzt im Universum und das „alles ist unendlich verfügbar“ ist Unsinn. Aber darüber waren wir uns schon einig.

Die Anpassung der Algorithmen ist gut und es ist ein ständiger Wettlauf zwischen Ver- und Entschlüsslern. Von „unendlich“ viel besseren Algrithmen kann man halt (wie ich oben ausgeführt habe) gar nicht sprechen, darum gebe ich dir wieder recht. Praktischer Unsinn.

Deshalb ist mir nicht klar worauf du hinaus willst.

Siehe mein voriger Post. Ich will darauf hinaus, dass man aus falschen Voraussetzungen jeden beliebigen Schwachsinn folgern kann. Diesen Schwachsinn dann in eine Kamera zu reden und Neulinge in der Thematik auf ganz abstruse Pfade zu führen halte ich für gefährlich. Gerade wenn man sich dabei selbst laufend glänzende Logik und Rationalität zuschreibt.

Dieser Beweis bezieht sich nur auf ganz spezielle Eigenschaften; sonst wäre er ja auch gar nicht möglich.

Andere sicherheitsrelevante Eigenschaften werden bei dem Beweis aber gar nicht berücksichtigt, z.B. mögliche Zentralisierung. Auch die spieltheoretischen Betrachtungen und Simulationen beziehen sich nur auf das Cardano Ökosystem.

Ich habe hierzu auch schon einmal etwas geschrieben:

Cardano fragen - #4 von skyrmion

Stimmt. Vor allem weil man bei diesen Verfahren meist gar nicht beweisen kann, dass sie sicher sind.

Ja, manchmal wird sich da einiges so zurecht gelegt, wie man es gerade braucht. Roman spricht oft von wissenschaftlichen Beweisen, wo keine sind. Dem Inhalt der Aussagen stimme ich trotzdem fast immer zu; ist also kein Schwachsinn. :wink:

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Hallo skyrmion!

Gerne können wir das Paper in einem separaten Thread diskutieren, ich bin sehr gespannt welche Fehler du entdeckt hast. Ich (und die reviewer) hab(en) keinen gefunden. Wär aber cool wenn wir hier etwas zum tatsächlichen wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn beitragen könnten.

Andere sicherheitsrelevante Eigenschaften werden bei dem Beweis aber gar nicht berücksichtigt, z.B. mögliche Zentralisierung.

Es ist ein Äquivalenzbeweis, damit ist der Begriff der Zentralisierung nicht relevant, weil bei PoW ebenfalls nicht berücksichtigt.

Auch die spieltheoretischen Betrachtungen und Simulationen beziehen sich nur auf das Cardano Ökosystem.

Ja klar, dafür wollten sie es doch beweisen. Warum sollten sie jetzt auch noch die Tron Blockchain mit einbauen? :wink:

Ich zitier dich jetzt aus deinem verlinkten Beitrag:

Ouroboros wird als „provably secure PoS algorithm“ bezeichnet. Mathematisch bewiesen wird in dem Paper, dass die Blockchain bei einer ehrlichen Mehrheit von > 50% im Netzwerk (bezogen auf den Gesamtstake) sicher ist.

Nein, weil man „sicher“ erst genau definieren muss. Es handelt sich um einen formalen Äquivalenzbeweis der zeigt, das ein Nash-Gleichgewicht existiert und dieses unter den getroffenen Annahmen eingenommen wird.

Genauso kann man beweisen, dass PoW bei > 50% ehrlicher Hashrate sicher ist.

Ja eh. Ist es auch.

Es wird aber nicht bewiesen, dass PoS sicherer als PoW ist. Dafür müsste man auch erst einmal definieren, was im mathematischen Sinne mit „sicher“ gemeint ist.

Es hat auch nie jemand behauptet dass PoS sicherER ist als PoW. Wie du selbst schreibst müsse man einaml „sicher“ definieren und anschließend „sicherer“. Das dürfte sogar das schwierigere Problem sein. Es ist ein Äquivalenzbeweis mit spieltheoretischen Methoden.

Grüße

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Weder habe ich es schrittweise nachvollzogen, noch habe ich Fehler gefunden. Ich unterstelle ja auch keinesfalls, dass es fehlerhaft ist. Vor Aggelos Kiayias und Silvio Micali habe ich viel Respekt.

Aber es handelt sich eben nur um den Beweis, dass mehr als 50 % unehrliche Mehrheit für einen Angriff benötigt werden.

Das alleine ist schön, aber für die „Sicherheit“ sind noch viele andere Aspekte relevant. Insbesondere kann man eben nicht behaupten, dass PoS (Ouroboros) bewiesenermaßen genauso sicher ist wie PoW. Außer eben man definiert Sicherheit sehr eingeschränkt.

Das ist ja das Problem. Für eine sinnvolle, umfängliche Definition von Sicherheit wirst du das niemals beweisen können. Also beschränkst du dich auf einen kleinen Teilaspekt. Das reicht aber nicht um zu sagen Ouroboros ist so sicher wie Bitcoin.

Ich müsste es mir wieder anschauen. Aber wenn ich mich recht erinnere wird in dem Paper nicht bewiesen, dass der Incentive Mechanismus zu einem Nash Equilibrium führt, oder?

Stattdessen haben doch Lars Brunjes und andere Simulationen durchgeführt, um geeignete Parameter zu finden, die zum Nash Gleichgewicht und keiner Monopolbildung der Stake Pools führen. Diese Parameter und die genauen Abhängigkeiten wurden übrigens seit dem Shelley Update von vielen SPOs stark in Frage gestellt.

Aber darum geht es mir gar nicht.

Es geht darum, dass bei diesen Simulationen und Beweisen so getan wird, als würden alle Akteure nur innerhalb des Ökosystems ihren Gewinn maximieren wollen. Seit Shelley sieht man aber, dass so ein Modell nicht ausreicht.

Exchanges wie Binance bieten z.B. wesentlich höhere Staking Rewards als das Cardano Protokoll und benötigen dafür kein „Skin in the Game“.

Weiterhin gibt es bekannte und beliebte SPOs, die einen Pool nach dem anderen vollbekommen, während rational wirtschaftlich betrachtet bessere Pools fast leer sind.

Außerdem werden Reiche zwangsläufig immer reicher und erhalten damit automatisch immer mehr Macht. Bitcoinreiche werden vielleicht auch immer reicher, aber deshalb haben sie nicht mehr Macht im Netzwerk.

Eigentlich bin ich gar nicht scharf darauf das schon wieder zu diskutieren. Dazu gibt es einige Altcoin vs Bitcoin Threads, obwohl das Äpfel und Birnen sind.

Und vor einiger Zeit habe ich (noch sehr viel unwissender) auch zu Ouroboros mal einen Thread aufgemacht:

Cardano Ouroboros - Zentralisierung durch Betreiben mehrerer Stake Pools

Aber du kannst gerne dort weiterdiskutieren oder einen Thread öffnen.

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Vielleicht sollten wir hier mal Klarheit schaffen. Die Aussage des Satzes ist die äquivalente Sicherheit der Konsensalgorithmen. Es wurde nie eine Aussage über die beiden Netzwerke getroffen, zumindest nicht in diesem Paper. Für die Konsensmechanismen wurde der Beweis erbracht, nicht mehr und nicht weniger.

Ich müsste es mir wieder anschauen. Aber wenn ich mich recht erinnere wird in dem Paper nicht bewiesen, dass der Incentive Mechanismus zu einem Nash Equilibrium führt, oder?

Unter den gegebenen Voraussetzungen tut er das.

Es geht darum, dass bei diesen Simulationen und Beweisen so getan wird, als würden alle Akteure nur innerhalb des Ökosystems ihren Gewinn maximieren wollen. Seit Shelley sieht man aber, dass so ein Modell nicht ausreicht.

Das ist ein interessanter Punkt der in der gesamten Spieltheorie zu finden ist und irgendwie auch den Reiz ausmacht. Es wird tatsächlich davon ausgegangen, dass die Teilnehmer ihren eigenen Nutzen maximieren wollen, so wird „rational“ oft definiert. Es liegt in der Natur der Sache, dass menschliches Verhalten (das soll ja prognostiziert werden) mit Unschärfen verbunden ist. Als vor ca. 100 Jahren die Spieltheorie mathematisch entwickelt wurde, hat man bereits in den ersten Experimenten gesehen, dass Menschen sich eben manchmal nicht rational verhalten und die mathematischen Modelle recht ungenau waren (Menschen sind keine Vulkanier). Genau diese Unschärfen versucht man durch Simulationen möglichst auszumerzen. Keine leichte Aufgabe und ein sehr komplexes Gebiet.

Außerdem werden Reiche zwangsläufig immer reicher und erhalten damit automatisch immer mehr Macht. Bitcoinreiche werden vielleicht auch immer reicher, aber deshalb haben sie nicht mehr Macht im Netzwerk.

Den Punkt müsste man genauer ausführen. Ich halte verhältnismäßig viele ADA, besitze aber gar keine Macht im Netzwerk. Vor allem weil wir wieder vor einem Problem stehen, wir müssten „Macht“ definieren. Bei BTC fühlen sich viele Anleger den Walen hilflos ausgeliefert, weil die den Kurs beliebig verändern können. Das würde ich auch als „Macht“ der Wale verstehen, auch wenn es keine „Macht“ im Netzwerk ist.

Eigentlich bin ich gar nicht scharf darauf das schon wieder zu diskutieren. Dazu gibt es einige Altcoin vs Bitcoin Threads, obwohl das Äpfel und Birnen sind.

Hier kann ich dir vollinhaltlich zustimmen, dieses BTC gegen den Rest der Welt kapier ich auch nicht. Erinnert mich oft an Sätze wie „Mein Motorboot kann viel mehr als dein Auto.“
Es ging auch ursprünglich nicht um einzelne Coins oder Konsensmechanismen, sondern um faktenbasierte Diskussion hier und im Kanal. Diese „ich glaube, also weiß ich (und sogar alles besser)“ Mentalität war mein Stein des Anstoßes.

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Da bin ich nicht einverstanden. Zu Konsensmechanismen gehört mehr als nur der programmierte Algorithmus und die Sicherheitseigenschaften, die im Ouroboros Paper untersucht werden.

Konsensmechanismen sind beispielsweise untrennbar damit verbunden, wie schwierig es ist, die relevanten Ressourcen zu beschaffen, sie langfristig zu halten, sie zu kontrollieren, wie gleichmäßig sie verteilt ist etc. . Weiterhin ist die Anforderung an Node-Betreiber entscheidend (Rechenleistung, Speicherplatz, Internet-Zugang).

Solche Eigenschaften beeinflussen maßgeblich die Dezentralität.

Stimmt. Auch dazu hatte ich mal das geschrieben:

Deshalb ist es aber auch so wichtig, dass man realistische Betrachtungen anstellt und sich nicht, der Einfachheit und Machbarkeit halber, auf ein eigentlich gar nicht abgrenzbares System beschränkt.

„Macht“ ist hier doch ziemlich eindeutig. Dein Stake gibt dir proportional zur Größe die Macht Blöcke zu erstellen, sowie die Macht bei on-chain Votings abzustimmen.
Wenn du ADA besitzt, hast du also sehr wohl Macht im Netzwerk. Und zwar direkt proportional zu deinem Vermögen.

Machtmissbrauch in dem Sinne ist natürlich auch bei Bitcoin möglich. Allerdings veraltet Mining Hardware im Gegensatz zu einem PoS Stake, und Strom ist lokal immer nur begrenzt verfügbar.

Beim Konsensalgorithmus haben die Nodebetreiber in beiden Fällen (PoW und PoS) ein Wörtchen mitzureden. Allerdings gibt es aus den oben genannten Gründen viele Bitcon Node Betreiber, aber wenige Cardano Node Betreiber.

Das ist zwar richtig, ist im Vergleich aber irrelevant, da es auf BTC und ADA gleichermaßen zutreffen würde, wenn ADA schon groß genug wäre. Ich bin mir auch relativ sicher, dass BTC gleichmäßiger verteilt sind als ADA.

Oder wie Charles Hoskinson das in seinem „Video for Jack“ erklärt :joy::

That’s like saying a truck is better than a Lamborghini … uh … I have both.

Hallo

FÜr mich sind weniger die Konsensmechanismen damit verbunden, sondern eher die Sicherheit. Die von dir aufgezählten Beispiele sind sicher relevant, sie quantitativ zu fassen und damit in ein valides Argument zu münzen, erscheint mir sehr schwer. Daher kommen wahrscheinlich die vielen „Begründungen“, die mit „Ich glaube…blabla“ beginnen. Tatsächliche Lösung sehe ich dafür auch keine, solange nicht greifbare Konstrukte vorhanden sind.

Das ist zwar richtig, ist im Vergleich aber irrelevant, da es auf BTC und ADA gleichermaßen zutreffen würde, wenn ADA schon groß genug wäre. Ich bin mir auch relativ sicher, dass BTC gleichmäßiger verteilt sind als ADA.

Wirklich valide Daten scheint es nicht zu geben. Je nachdem wen man fragt wird man eine andere Antwort erhalten. Die einen kritisieren, dass man bei Pos nicht weiß, wer eigentlich wie viele Pools betreibt, die anderen kritisieren, dass auch niemand eine Absprache der Miningpools verhindern kann und nie sicher ist, wer eigentlich wie viele Miningpools in Wahrheit kontrolliert.

Wir dürfen gespannt bleiben wie die Kryptowelt in 10 Jahren aussieht.

Absolut! Und ich muss zugeben, dass ich da bei Cardano genauso gespannt bin wie bei Bitcoin.

Bitcoin ist als unser zukünftiges Geld in meinen Augen schon „fertig“ und wird nur hin und wieder in Details angepasst. Interessant wird die Adoption.

Bei Cardano interessiert mich erstens inwieweit und wie genau die dezentrale Governance umgesetzt wird. Und zweitens, ob IOG und die zuarbeitenden Institute eine signifikant bessere Lösung als den PoS finden werden.

Nachdem man nie weiß, welche Adressen zu welchen Entitäten gehören, geht das wirklich nicht hundertprozentig genau.

Interessant fand ich aber den Vortrag von Nate Maddrey, Analyst bei Coin Metrics, der auf der ₿Word Konferenz etwas zur Verteilung von Kryptowährungen präsentiert hat:

Dieser NDF ist nur ein sehr einfaches Maß. Aber es ist interessant, dass Bitcoin hier sehr viel besser abschneidet als alle anderen Kryptowährungen. ADA ist nicht dabei, allerdings wird auf der nächsten Folie noch erwähnt, dass erwartungsgemäß Währungen mit einem größeren Pre-Mine schlechter abschneiden.

Bei Cardano waren fast 70% der ADA premined, siehe hier: Genesis Distribution | cardano.org | Cardano

Rund 80% dieses Ursprungssupplies wurden in einem ICO verkauft. Allerdings gingen die restlichen 20%, also mehr als 10% des Total Suplies, an IOHK, Emurgo und die Cardano Foundation.

Wieder ein Unterschied:

Durch Stratum V2 sind Bitcoin Miner in der Lage, selbst die Blöcke für den Pool zu erzeugen, an den sie angeschlossen sind.

Cardano Delegatoren haben nicht die Möglichkeit, selbst einen Block für den Pool zu erzeugen, an den sie delegieren.

Man kann Bitcoin Mining Pools auch nicht wirklich mit Cardano Stake Pools vergleichen. Ein Bitcoin Mining Pool ist ein Zusammenschluss von Minern. Vergleichbar dazu wäre ein Zusammenschluss von Blockproducer Node Betreibern, also Stake Pool Operators (SPOs) bei Cardano.

@anon35284934 @skyrmion Ich hab das mal in einen eigenen Thread ausgelagert, hoffe der Titel ist korrekt gewählt… :slight_smile:

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Im Prinzip schon.

Ich hatte allerdings auch nur deshalb solange im anderen Thread diskutiert, da das Thema des Threads Kritik an Romans Videos war, und @anon35284934 eigentlich schon gegen Ende noch folgendens geschrieben hat.

Auf diese zusätzliche Kritik bin ich dann eingegangen.

Aber ist trotzdem besser so. War selbst schon kurz davor das auszulagern.

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