By Kevin Decker
Das Mining von Kryptowährungen wie Bitcoin, Litecoin und Dogecoin erfordert einen hohen Energieverbrauch. Grund dafür ist der verwendete Konsensmechanismus namens Proof of Work (PoW). Doch dank eines anderen Konsensalgorithmus namens Proof of Stake (PoS), der von mehreren Top-Kryptowährungen übernommen wird, ist das energieintensive Mining nicht mehr zwingend notwendig.
Dieser Artikel erklärt alles, was Sie über den PoS-Konsensmechanismus wissen müssen und wie er sich von PoW unterscheidet.
Konsensmechanismus erklärt
Alle öffentlichen Blockchains können als Datenbanken betrachtet werden. Im Gegensatz zum traditionellen Finanzsektor, wo Unternehmen den Zugriff auf ihre Datenbanken einschränken, ermöglichen Blockchains jedem den Zugriff auf ihre Datenbanken. Dadurch wird die Kontrolle dezentralisiert, was die Netzwerke weniger anfällig für Angriffe macht.
Um die Kontrolle zu dezentralisieren, verwenden Blockchains Konsensmechanismen, die es Teilnehmern, die als Miner oder Validatoren bezeichnet werden, ermöglichen, Transaktionen in den Netzwerken hinzuzufügen und zu überprüfen. Jeder kann Miner oder Validator werden, sofern er über die Software zum Betrieb von Nodes verfügt.
Konsensmechanismen helfen, sogenannte 51%-Angriffe zu verhindern. Diese treten auf, wenn ein bestimmter Knotenbetreiber mehr als die Hälfte der Hashing-Leistung in einer Blockchain anhäuft und diese dann zur Kontrolle des Netzwerks nutzt.
Proof of Work verstehen
Um Doppel-Ausgaben von Geldern zu verhindern, verwenden Blockchains wie Bitcoin den Proof-of-Work-Konsensmechanismus, der, wie bereits erwähnt, extrem viel Energie verbraucht. In PoW-Blockchains kämpfen Miner miteinander um die Lösung schwieriger Rätsel, und derjenige, der die Antwort zuerst findet, erhält das Recht, Transaktionsblöcke zum Netzwerk hinzuzufügen.
Der Proof-of-Work-Konsensalgorithmus wurde von Bitcoin-Entwickler Satoshi Nakamoto erstellt. Später wurde er von Ethereum übernommen, aber 2022 zugunsten von Proof of Stake aufgegeben, da Umweltschützer PoW-Kryptowährungen für die Umweltverschmutzung kritisierten.
Proof of Stake verstehen
PoS zielt darauf ab, ein ähnliches Ergebnis wie PoW zu erzielen: das sichere Hinzufügen und Verifizieren von Krypto-Transaktionen auf Blockchains. Im Gegensatz zu PoW-Minern, die teure und energieaufwendige Geräte kaufen müssen, um Kryptowährungen zu minen, müssen PoS-Validatoren nur eine bestimmte Menge an Token „staken“, die nicht ausgegeben werden können. Sowohl Validatoren als auch Miner verdienen Belohnungen für ihre Teilnahme.
Die Ethereum Foundation hebt einige der Vorteile von Proof of Stake hervor:
- Da die Belohnungen nicht an die Rechenleistung der Validatoren gebunden sind, benötigen sie keine teure Hardware.
- Da PoS die Hardwareanforderungen senkt, ist es energieeffizienter als PoW.
- PoS senkt außerdem die Einstiegshürde für die Teilnahme am Transaktionsverifizierungsprozess, wodurch Blockchains dezentraler werden.
Wie wählen PoS-Blockchains Validatoren aus?
Validatoren in PoS-Netzwerken werden nach dem Zufallsprinzip ausgewählt, um Transaktionsblöcke hinzuzufügen und zu überprüfen. Darüber hinaus gruppieren PoS-Blockchains die Validatoren jeden Tag in Komitees. Wenn Netzwerknutzer also Transaktionen einleiten, wählen diese Blockchains einige Komitees aus, um die Transaktionen zum Netzwerk hinzuzufügen, und andere, um sie zu überprüfen. Nach der Verarbeitung der Transaktionen werden diese Komitees belohnt. Beachten Sie, dass Validatoren, die versuchen, eine Blockchain anzugreifen, riskieren, ihren Einsatz dauerhaft zu verlieren.
Der Proof-of-Stake-Konsensmechanismus soll es unmöglich machen, Angriffe auf PoS-Netzwerke durchzuführen. Das Blockchain-Unternehmen ConsenSys geht davon aus, dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein Angreifer, der 1/3 aller Validatoren in einer bestimmten Blockchain kontrolliert, es schafft, 2/3 der Validatoren in einem bestimmten Komitee zu kontrollieren, um einen erfolgreichen Angriff auszuführen, äußerst gering ist.
Die Zukunft des PoS-Konsensmechanismus
Neben Ethereum nutzen mehrere andere führende Kryptowährungen den PoS-Konsensmechanismus. Dazu gehören unter anderem Tezos, Cardano, EOS, Cosmos, Algorand und Polkadot.
In den letzten Monaten stand das „Staking“ der oben genannten Kryptowährungen an Kryptobörsen unter regulatorischer Beobachtung. Die US-Wertpapier- und Börsenkommission behauptet, dass Staking-Dienste, die von Handelsplattformen angeboten werden, nicht lizenzierte Wertpapierangebote bieten.
Nichtsdestotrotz besteht die Möglichkeit, dass in den kommenden Jahren mehr Blockchains PoW für PoS aufgeben werden, da die Kritik am intensiven Energieverbrauch von PoW weiter wächst.
Fazit
Trotz regulatorischer Unsicherheiten im Zusammenhang mit Staking-Diensten auf Handelsplattformen ist der Proof-of-Stake-Konsensmechanismus ein vielversprechender Ansatz für die Zukunft der Blockchain-Technologie. Er bietet erhebliche Vorteile gegenüber Proof of Work, insbesondere in Bezug auf Energieeffizienz, Nachhaltigkeit und Dezentralisierung.
In den kommenden Jahren ist zu erwarten, dass immer mehr Blockchains auf PoS umsteigen werden, da die Kritik am hohen Energieverbrauch von PoW wächst und die Regulierungslandschaft sich an die sich entwickelnden Technologien anpasst. Wer sich für Kryptowährungen interessiert, sollte die Entwicklungen im Bereich PoS im Auge behalten, da dieser Mechanismus die Zukunft der Branche maßgeblich mitgestalten könnte.
