Fork-Choice-Regel (Kettenauswahl)

Wenn zwei gültige Blöcke fast gleichzeitig erscheinen, spaltet sich das Netzwerk vorübergehend, und jeder Node braucht ein gemeinsames Kriterium, um einen Zweig zu wählen. Bei Proof of Work verwendet Bitcoin die Regel der größten akkumulierten Arbeit, oft ungenau als längste Kette bezeichnet: Es gewinnt der Zweig mit der höchsten insgesamt investierten Difficulty. Bei Ethereum ist der Konsens nach der Umstellung auf Proof of Stake Gasper, das zwei Bausteine kombiniert. LMD-GHOST ist die eigentliche Fork-Choice-Regel: An jeder Verzweigung wählt sie den Teilbaum mit dem größten Gewicht an Validator-Stimmen (Attestations) und zählt dabei nur die jeweils jüngste Nachricht jedes Validators. Casper FFG ist das Finalitäts-Gadget: Auf der gewählten Kette markiert es bestimmte Blöcke an Epochengrenzen als justified und anschließend als finalized und verleiht ihnen so ökonomische Sicherheit.

Ohne eine gemeinsame Auswahlregel würden verschiedene Nodes dauerhaft auseinanderlaufen. Die Regel bestimmt, welche Transaktionen zählen, wann eine Transaktion endgültig ist, die sichere Bestätigungstiefe und die Möglichkeit von Reorganisationen. Sie ist das operative Rückgrat des Konsenses und macht die übrigen Garantien in der Praxis erst anwendbar.

Die formale Spezifikation von Gasper veröffentlichten Vitalik Buterin und Koautoren 2020 im Paper Combining GHOST and Casper. Die Fachliteratur hat Angriffe auf LMD-GHOST untersucht, etwa Balancing Attacks und Ex-ante-Reorgs, die Patches wie den Proposer Boost nach sich zogen; zudem wird aktiv an Single Slot Finality geforscht. In Unternehmensnetzwerken und permissionierten Netzwerken vereinfachen dagegen BFT-Verfahren mit sofortiger Finalität diese Wahl, was den Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit im institutionellen Umfeld in Europa entspricht.