Asynchronous ist ein Begriff, der Prozesse beschreibt, die unabhängig voneinander ablaufen, ohne dass eine gleichzeitige Aktion oder Koordination erforderlich ist. Dieses Konzept ist vor allem in der Technologie- und Computerbranche wichtig, da es den verschiedenen Teilen eines Systems ermöglicht, in ihrem eigenen Tempo zu arbeiten, ohne auf ein synchronisiertes Signal oder Ereignis zu warten. Im Zusammenhang mit der Blockchain-Technologie bezieht sich asynchron auf die Fähigkeit von Knoten innerhalb eines Netzwerks, Transaktionen zu unterschiedlichen Zeiten zu verarbeiten und miteinander zu kommunizieren, anstatt von einem einzigen, einheitlichen Zeitplanmechanismus abhängig zu sein.
In asynchronen Blockchain-Systemen arbeitet jeder Knoten nach einem eigenen Zeitplan, wodurch die Abwicklung von Vorgängen wie Transaktionen und Datenaustausch zu unterschiedlichen Zeiten im gesamten Netzwerk erfolgen kann. Dies steht in scharfem Kontrast zu synchronen Systemen, bei denen alle Vorgänge aufeinander abgestimmt sein müssen und gleichzeitig ablaufen, was häufig zu Ineffizienz und Engpässen führt. Asynchrone Vorgänge sind für die Aufrechterhaltung eines hohen Durchsatzes in Blockchain-Netzwerken von entscheidender Bedeutung, da sie eine kontinuierliche Datenverarbeitung ermöglichen, ohne auf die Zustimmung aller Teilnehmer zu warten.
Die Stärke von asynchronen Systemen liegt in ihrer Flexibilität und Belastbarkeit. Diese Systeme eignen sich gut für Umgebungen, in denen Kommunikationsverzögerungen unvorhersehbar und häufig sind, wie z. B. in dezentralen Netzen, die über mehrere geografische Standorte verteilt sind. Asynchrone Blockchains sind besonders robust, da sie auch dann reibungslos funktionieren können, wenn einige Teile des Netzwerks langsam oder vorübergehend offline sind. Diese Unabhängigkeit von einer zentralen Zeitquelle gewährleistet, dass die Blockchain unter einer Vielzahl von Bedingungen funktionsfähig und effizient bleibt.
Die asynchrone Blockchain-Technologie bietet erhebliche Vorteile in Bezug auf Skalierbarkeit, Ausfallsicherheit und Verarbeitungsgeschwindigkeit. Durch die Dezentralisierung des Transaktionsüberprüfungsprozesses können die Netzwerke effektiver skalieren und ein größeres Transaktionsvolumen verarbeiten, ohne dass es zu Verzögerungen oder Überlastungen kommt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass jeder Knoten die Transaktionen unabhängig voneinander verarbeitet und so die Arbeitslast gleichmäßiger über das Netz verteilt wird.
Außerdem sind asynchrone Blockchains sehr widerstandsfähig gegenüber Störungen. Da die Knoten nicht vom gleichzeitigen Betrieb anderer abhängen, beeinträchtigt der Ausfall oder die Verzögerung eines Knotens nicht die Funktionalität der anderen. Dadurch wird das Netz robuster gegen Ausfälle und ist in der Lage, den Betrieb auch unter weniger idealen Bedingungen aufrechtzuerhalten.
Schließlich ermöglichen asynchrone Blockchains häufig schnellere Transaktionsverarbeitungszeiten. Da nicht alle Knoten gleichzeitig einen Konsens erzielen müssen, können Transaktionen schneller abgeschlossen werden, was die Fähigkeit des Netzes zur Unterstützung dynamischer und umfangreicher Anwendungen verbessert. Diese Effizienz ist von entscheidender Bedeutung für Branchen, die schnelle Verarbeitungskapazitäten benötigen, und macht die asynchrone Blockchain zu einer bevorzugten Wahl für viele Branchen, die eine dezentrale Technologie nutzen möchten.
Hedera Hashgraph ist ein Beispiel für die asynchrone Blockchain-Technologie und verwendet einen einzigartigen Konsensmechanismus, der als Hashgraph bekannt ist und es ermöglicht, ohne traditionelle Blockchain-Strukturen zu arbeiten. Es nutzt ein „Klatsch über Klatsch“ und ein „virtuelles Abstimmungssystem“, bei dem die Knoten schnell und effizient Informationen im gesamten Netzwerk verbreiten, was einen hohen Durchsatz und einen Konsens mit geringer Latenzzeit ermöglicht. Dadurch kann Hedera Transaktionen gleichzeitig verarbeiten, was die Transaktionsgeschwindigkeit und -kapazität erheblich steigert und gleichzeitig die Sicherheit durch asynchrone Byzantine Fault Tolerance (aBFT) gewährleistet. Die Architektur von Hedera sorgt auch für Fairness, indem sie Transaktionen in der Reihenfolge ihres Eingangs aufzeichnet. Damit eignet sie sich für Anwendungen, die eine schnelle Verarbeitung und hohe Integrität erfordern, wie Finanzdienstleistungen und Identitätsüberprüfung.