Dank Blockchain gegen Systemausfälle abgesichert

Da bei einer Blockchain nicht mehr auf eine zentrale Instanz vertraut werden muss, hat ein solches System auch keinen sogenannten Single Point of Failure mehr – also kein einzelnes Element, ohne das es nicht funktioniert. Damit sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass das System zusammenbricht.

Auch im Quartierstrom-System lässt sich nicht verhindern, dass ab und zu ein Gerät aus- und ein Validierungsknoten wegfällt. «Jedes elektronische Gerät hat eine gewisse Ausfallwahrscheinlichkeit», stimmt Meeuw zu. Deshalb haben die Forschenden einen Konsens-Mechanismus eingesetzt. «Damit kann ein Teil der 27 Validierungsknoten ausfallen – Quartierstrom läuft trotzdem weiter», erklärt Meeuw. «So kann es sogenannte byzantinische Fehler tolerieren, die schlimmsten Fehler, die es in der Informationstechnologie gibt.» Diese sind in verschiedene Gruppen eingeteilt: Ein Knoten kann temporär oder dauerhaft nicht antworten. Im letzteren Fall ist er tot. «Anstatt nichts zu sagen kann ein Knoten auch fehlerhaft kommunizieren. Meint er es dabei böse, dann will der Knoten das System manipulieren», erklärt Meeuw.

Leidet ein Knoten an einem byzantinischen Fehler, kann sein Stimmrecht immer weiter degradiert werden. Dazu sagt Meeuw: «Einen Knoten direkt auszuschliessen wäre vorschnell. Vereinzelte fehlerhafte Berechnungen können vorkommen und sollten keine drastischen Konsequenzen nach sich ziehen.» Wiederholen sich die Fehler allerdings, wird der betroffene Knoten aus dem System ausgeschlossen. Meeuw erklärt, was dann passiert: «Wird mehr als ein Drittel der Knoten ausgeschlossen, definiert das System die Zweidrittel-Mehrheit neu und Quartierstrom arbeitet mit weniger Knoten weiter.»