Proof of Work vs. Proof of Stake: Crypto Consensus Explained - Lesezeit: ca. 4 Minuten
Das Schöne an der Blockchain ist, dass sie ihren Benutzern verschiedene Möglichkeiten bietet, einen dezentralen, verteilten Konsens zu erreichen. Die Welt der Kryptografie verspricht eine Zukunft, in der wir uns nicht mehr auf zentrale Dritte verlassen müssen, um Transaktionen abzuwickeln, Signaturen zu verifizieren oder Identitäten zu bestätigen. Dieses „vertrauenswürdige“ System stützt sich auf zwei Hauptkonsensmechanismen, die jeweils ihre Vor- und Nachteile haben.
Was sind diese Konsensmechanismen und wie unterscheiden sie sich? In diesem Artikel erklären wir die zwei verschiedenen Algorithmen – Proof of Work (PoW) und Proof of Stake (PoS) – die von Blockchain-Netzwerken verwendet werden, wie sie sich unterscheiden und welche Vor- und Nachteile sie haben.
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Die Blockchain verstehen
Die Blockchain ist im Wesentlichen ein Hauptbuch von Transaktionen zwischen verschiedenen Parteien. Wenn eine Partei Kryptowährung an eine andere senden möchte , kann sie entweder den PoW- oder den PoS-Konsensmechanismus verwenden – abhängig von dem Netzwerk, das von der gesendeten Kryptowährung verwendet wird – um sicherzustellen, dass die Transaktion erfolgreich verifiziert wird.
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Was ist ein Arbeitsnachweis?
Proof of Work ist der Konsens, der bekannte Layer-1-Blockchains wie Bitcoin, Litecoin und die Legacy-Version von Ethereum antreibt.
Es stützt sich auf ein dezentralisiertes Netzwerk von „Bergleuten“, die um die Lösung komplexer mathematischer Probleme kämpfen, um auf der Blockchain durchgeführte Transaktionen zu verifizieren. Der erste Miner, der diese Gleichung löst, darf den nächsten Block erstellen und erhält eine Belohnung in Form von Kryptowährung. Durch das Lösen der Gleichung hat der Miner erfolgreich bewiesen, dass er die „Arbeit“ geleistet hat, die ihm seine begehrte Kryptowährung eingebracht hat.
Der Prozess zur Lösung dieses mathematischen Problems ist rechenintensiv und energieintensiv . Der Hauptvorteil von PoW besteht darin, dass es sich um einen einfachen und gut verständlichen Mechanismus handelt, der seit vielen Jahren erfolgreich eingesetzt wird.
Es handelt sich um einen bewährten Algorithmus, der seit seiner Einführung Ende der 2000er Jahre allen größeren Zwischenfällen erfolgreich standgehalten hat. PoW bleibt in Kryptowährungskreisen eine sichere Sache, mit einer soliden Erfolgsbilanz bei der Aufbewahrung der Token der Benutzer.
Im Laufe der Zeit sind die mathematischen Gleichungen, die für den Proof-of-Work-Konsens erforderlich sind, so komplex geworden, dass jetzt kolossale Mengen an Rechenleistung erforderlich sind, um diese Gleichungen zu vervollständigen und die Währungsbelohnung zu „minen“. Eines der Hauptargumente gegen PoW ist der Energieverbrauch, wobei viele Kritiker die Energie, die für das Bitcoin-Mining aufgewendet wird, oft mit der Energie ganzer Länder gleichsetzen .
Bitcoin, das gleichbedeutend mit Proof of Work ist, war seit seiner Einführung zu 99,98 % frei von Zwischenfällen . Dies bedeutet jedoch nicht, dass es nicht immun gegen Angriffe auf sein System ist. Wenn es einer einzelnen Partei gelingt, 50 % oder mehr einer Blockchain zu kontrollieren, könnte sie – theoretisch – die volle Kontrolle über das Netzwerk erlangen und es für ihre eigenen böswilligen Zwecke nutzen.
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Was ist ein Proof-of-Stake?
PoS ist ein weitaus neuerer Konsensmechanismus, der entwickelt wurde, um viele der Skalierbarkeitsprobleme zu lösen, die mit der Verwendung des PoW-Protokolls einhergehen. Mit PoS werden Validatoren ermutigt, die von ihnen gekauften Kryptowährungen in einem Netzwerk zu investieren, um Belohnungen in Form von mehr Krypto-Rückgaben zu erhalten. Belohnungen sind in der Regel proportional zur Menge der eingesetzten Kryptos sowie zu dem Zeitraum, für den der Validator sie eingesetzt hat. Sobald ein Validator ausgewählt wurde, erstellt er einen neuen Block, der dann von anderen Validatoren im Netzwerk bestätigt wird.
Ohne die enormen Energiekosten, die durch die komplexen Berechnungen im Zusammenhang mit Proof of Work entstehen, ist Proof of Stake eine weitaus effizientere Lösung zur Überprüfung von Transaktionen in der Blockchain. Obwohl das Staking auch eine große Kapitalinvestition erfordert, um ein Node-Validator zu werden, bieten Staking-Pools den Benutzern die Möglichkeit, kleinere Belohnungen zu verdienen, indem sie ihre Token mit anderen Benutzern bündeln.
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Proof of Stake: Die schnelle Lösung für Krypto-Probleme?
Ethereum ist eine der wichtigsten Kryptowährungen, die von PoW auf PoS umgestiegen ist, wobei das Netzwerk eine Energieeinsparung von bis zu 99 % schätzt .
Neben der Energieeffizienz verspricht PoS auch schnellere Transaktionsgeschwindigkeiten.
Die Vertrauensmechanismen in PoS funktionieren etwas anders als in PoW. In Fällen, in denen ein Validator einen Knoten fälschlicherweise validiert, wird der Validator aus dem Netzwerk „gekürzt“, wodurch er seine Möglichkeit verliert, einen neuen Block zu erstellen, und einen Teil seines Einsatzes aufgrund seiner böswilligen Handlungen aufgibt. Bestimmte PoS-Netzwerke sind nicht so dezentralisiert wie PoW-Netzwerke, angesichts der Konzentration der unverfallbaren Kryptowährung in den Händen von weniger Validierern.
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Abschließende Gedanken
Sowohl Proof of Work als auch Proof of Stake haben ihre eigenen Eintrittsbarrieren. PoW erfordert erhebliche Investitionen in die Mining-Infrastruktur, während PoS-Netzwerke große finanzielle Verpflichtungen erfordern, um ein Node-Validator zu werden. Letztendlich haben beide Konsensmechanismen Anwendungsfälle für die Krypto-Community und werden noch viele Jahre Teil der Kryptowährungslandschaft sein.
