Ketenreorganisatie

Wat is een ketenreorganisatie?

Een ketenreoganisatie, ook wel “reorg” genoemd, is wanneer node operators van de blockchain sommige blokken vervangen door nieuwe om plaats te maken voor een langere keten. Met andere woorden, een reorg resulteert in het verwijderen van een blok van de blockchain omdat er een langere keten is gecreëerd.

Er kunnen verschillende redenen zijn voor een reorg. Over het algemeen gebeurt dit wanneer meerdere blokken tegelijkertijd worden geproduceerd, waardoor de miners moeten beslissen welke kant van de Fork de juiste keten is.

Zodra de miners of validators de fork kiezen, zal de alternatieve keten verloren gaan.

Een ketenreorganisatie kan echter ook plaatsvinden als gevolg van een bug of een hack. Een reorg aanval is een poging om de geschiedenis van een blockchain te herschrijven door een alternatieve transactieketen te creëren. Dit verklaart waarom een miner met een meerderheid aan hashing de blokken en transacties in de huidige langste keten kan vervangen met behulp van een 51% Attack.

Hoe gebeurt een ketenreorganisatie?

Blockchaintechnologie is een complex systeem dat zorgt voor de veilige opslag en distributie van gegevens tussen node operators. ‘Nodes’, die in essentie kopieën zijn van het gedistribueerde grootboek of de blockchain, spelen een cruciale rol bij het up-to-date houden van de blockchain en het verifiëren van transacties.

Een blockchain is in wezen een reeks onderling verbonden blokken, waarbij elk blok een groot aantal verwerkte transacties bevat. Naarmate er meer transacties worden voltooid en toegevoegd aan de blockchain, wordt de reeks blokken langer.

Dit is waar ketenreorganisatie om de hoek komt kijken.

Dit komt vooral voor bij drukke blockchains zoals Bitcoin en Ethereum. In deze gevallen kunnen knooppunten tegelijkertijd nieuwe blokken aanmaken op dezelfde positie in de keten.

Wanneer deze knooppunten hun kopieën van de blockchain bijwerken, start het knooppunt met de kortere vervolgketen de reorg. Dit proces zorgt ervoor dat alle node operators een identieke kopie van de blockchain behouden.

Door de keten te reorganiseren behouden blockchain-netwerken de consensus en voorkomen ze inconsistenties of discrepanties in de blockchain.

Het is een fundamenteel mechanisme dat de soepele werking en synchronisatie van blockchain systemen mogelijk maakt, waardoor veilige en betrouwbare transactieverificatie over het hele netwerk mogelijk is.

Voorbeelden van grote ketenreorganisaties

Ketenreorganisaties komen niet vaak voor. Er zijn echter enkele grote reorganisaties geweest in de geschiedenis van prominente blockchains zoals Bitcoin en Ethereum die moeilijk te vergeten zijn.

In mei 2022 onderging de Beacon Chain van Ethereum een reorganisatie van zeven blokken. Op 25 mei werden zeven blokken van nummer 3.887.075 tot 3.887.081 uit de Beacon Chain geslagen, volgens gegevens van Beacon Scan.

Destijds zei Martin Köppelmann, CEO en medeoprichter van Decentralized Finance (DeFi) dienstverlener Gnosis, dat de reorg de langste was “in jaren”.

“Dit toont aan dat de huidige attestatiestrategie van knooppunten moet worden heroverwogen om hopelijk te resulteren in een stabielere keten! (voorstellen bestaan al),” voegde hij eraan toe.

Ondertussen vond de beroemdste Bitcoin-reorganisatie plaats in maart 2013. De ketenreorganisatie vond plaats door een softwarebug in oudere versies van de Bitcoin-clientsoftware, waardoor één gebruiker met succes een dubbele uitgave van $9.800 kon doen.

Door een kwetsbaarheid die bekend staat als de “blockchain fork exploit” kon een kwaadwillende miner privé een langere keten van blokken maken en deze vervolgens vrijgeven aan het netwerk.

Deze langere keten zorgde ervoor dat het netwerk overschakelde naar de nieuwe keten, waarbij de kortere keten die eerder was geaccepteerd werd weggegooid.

Als gevolg daarvan werden transacties die in de kortere keten waren opgenomen onbevestigd en ondervonden sommige gebruikers tijdelijke onderbrekingen in hun transacties.

De reorganisatie zorgde voor verwarring en onzekerheid binnen de Bitcoin-community, omdat het zorgen opriep over de veiligheid en stabiliteit van het netwerk.

Om het probleem aan te pakken, brachten de Bitcoin-ontwikkelaars snel een bijgewerkte versie van de software uit om de kwetsbaarheid te verhelpen en gebruikers aan te moedigen om te upgraden. Miners en beheerders van knooppunten werden aangespoord om hun software bij te werken naar de nieuwste versie om verdere ketenreorganisaties te voorkomen.

Nadelen van ketenreorganisatie

Hoewel reorgs belangrijk zijn voor de succesvolle werking van blockchains, hebben ze ook bepaalde nadelen, waaronder:

  1. Vertragingen en slechte gebruikerservaring: Ketenreorganisaties kunnen leiden tot vertraagde transacties, wat ongemak en frustratie veroorzaakt bij gebruikers. Vooral beurzen zijn afhankelijk van tijdige transactiebevestigingen om hun diensten soepel te laten verlopen. Een reorganisatie kan dit proces verstoren, wat resulteert in langere wachttijden voor stortingen en opnames.
  2. Verhoogde kosten van knooppunten: Reorgs kunnen de kosten verhogen die verbonden zijn aan het runnen van nodes in een blockchain netwerk. Bij de overgang naar een nieuwe fork vereist het bijwerken van de status meer geheugen en schijfruimte, wat de prestaties van nodes kan beïnvloeden.
  3. Onzekerheid en verwarring: Ketenreorganisaties brengen onzekerheid en soms verwarring onder zowel gebruikers als miners. Bovendien kan de onvoorspelbaarheid de resultaten van DeFi-transacties negatief beïnvloeden en ze vatbaarder maken voor schadelijke praktijken zoals extractie van Miner Extractable Value (MEV).
  4. Kwetsbaarheid voor aanvallen: Frequente ketenreorganisaties creëren een kwetsbaarheid die kan worden uitgebuit door hackers. In plaats van de rekenkracht van het hele netwerk te moeten overtreffen, hoeven aanvallers slechts een deel van de eerlijke miners te verslaan, dankzij de “langste keten regel”.

Conclusie

Een ketenreorganisatie treedt op wanneer sommige blokken worden verwijderd van de blockchain omdat er een langere keten is gecreëerd. Dit kan gebeuren als er meerdere blokken tegelijk worden geproduceerd, als er een bug is, of door een kwaadaardige hack.

Hoewel reorgs belangrijk zijn voor de succesvolle werking van blockchains, hebben ze ook bepaalde nadelen. Ze kunnen de gebruikerservaring beïnvloeden, de kosten van de knooppunten verhogen en de blockchain vatbaarder maken voor schadelijke praktijken.

Gerelateerde begrippen

Margaret Rouse

Margaret Rouse is een bekroond technisch schrijver en docent die bekend staat om haar vermogen om complexe technische onderwerpen uit te leggen aan een niet-technisch, zakelijk publiek. In de afgelopen twintig jaar is haar uitleg verschenen op vele websites en is ze als autoriteit aangehaald in artikelen van de New York Times, Time Magazine, USA Today, ZDNet, PC Magazine en Discovery Magazine. Margaret geniet ervan om IT- en business professionals te helpen om elkaars zeer gespecialiseerde talen te begrijpen. Als je een suggestie hebt voor een nieuwe definitie of hoe je een technische uitleg kunt verbeteren, stuur Margaret dan een…