Regelwerk des Bitcoin-Netzwerks: Konsens-Algorithmen

Die Regeln, nach denen die Blockchain bestimmt, wer die Belohnung für die Erstellung eines Blocks erhält, werden als Konsens oder Konsens-Algorithmus bezeichnet. Es gibt verschiedene Arten solcher Algorithmen. Innerhalb von Bitcoin gibt es einen Proof-of-Work (PoW)-Algorithmus. Die Blockbelohnung geht an denjenigen, der am meisten gearbeitet hat.

Der Hauptvorteil dieser Art von Konsens besteht darin, dass sie fair ist. Der Gewinner ist die Person, die den leistungsstärkeren Computer hat. Aber gleichzeitig gibt es ein Element des Zufalls, das gleiche Wettbewerbsbedingungen für die Teilnehmer schafft. Selbst mit dem leistungsstärksten Gerät gibt es keine Garantie, dass gerade Sie alle Blöcke unterschreiben. Und das Vorhandensein von Zufälligkeit ist auch ein Glücksfaktor, dank dem selbst ein Anfänger mit vorsintflutlicher Ausrüstung einen Block erstellen kann. Aber wenn Sie von Kryptowährungen profitieren möchten, ohne digitales Geld abbauen zu müssen, dann sollten Sie unbedingt auch Immediate Profit nicht außer Acht lassen.

Die Hauptnachteile von Proof-of-Work sind die Geschwindigkeit und der hohe Energieverbrauch. Das Mining mit diesem Algorithmus verbraucht ziemlich viel Strom, und der Prozess von Brute-Force-Hashes dauert lange, was den Durchsatz der Blockchain begrenzt.

Eine andere Art von Konsens, die normalerweise dem Proof-of-Work entgegensteht, ist der Proof-of-Stake. Wenn in diesem System zwei Miner gleichzeitig neue Blöcke zur Blockchain hinzufügen, wird der Block des Miners akzeptiert, der bereits mehr Token dieser Blockchain besitzt. Die Autoren dieses Algorithmus argumentieren das ganz einfach: Wenn Sie bereits 100.500 Millionen Token auf dieser Blockchain haben, werden Sie dann alles tun, was diese Blockchain beschädigen und Ihnen Ihre Token berauben könnte? Wenn Sie ein vernünftiger Mensch sind, dann natürlich nicht.

Es ist klar, dass ein auf der menschlichen Psychologie basierender Algorithmus weniger zuverlässig ist als die strenge Mathematik, an der sich PoW-Entwickler orientieren. Der PoS-Algorithmus im Blockchain-Umfeld gilt jedoch als fortschrittlicher und vielversprechender. Viele Blockchains arbeiten an der Aufgabe, direkt auf diesen Algorithmus oder auf eine seiner Versionen umzusteigen.

Der Vorteil des Algorithmus liegt in seiner höheren Geschwindigkeit: Es müssen keine großen Datenmengen iteriert werden, daher wird der Hash eines neuen Blocks, sobald er erscheint, sofort in die Kette zu anderen Blöcken eingebettet.

Es gibt zwei Hauptnachteile:

1) ein Gegner der Blockchain mit PoS-Konsens kann eine ausreichende Anzahl von Token an der Börse kaufen und damit beginnen, die Daten innerhalb der Blockchain zu beeinflussen, ungültige Transaktionen in Blöcken zu sammeln und an die Blockchain zu übertragen;

2) dieser Konsens sieht nicht fair aus: In ihm werden die Reichen reicher und die Armen – ärmer, diese Ausrichtung kann nur durch Erhöhung ihres Reichtums geändert werden. Blockchain-Entwickler, die den PoS-Algorithmus verwenden möchten, haben Möglichkeiten, diese Nachteile zu umgehen. Beispielsweise wird in PoS-Algorithmen, die für das erste Halbjahr 2018 relevant sind, der Begriff Rate verwendet. Der Miner friert eine bestimmte Anzahl von Token und Wetten auf die Erstellung eines neuen Blocks ein. Wenn seine Rate höher ist als die anderer, erhält er eine zur Rate proportionale Blockbelohnung.

Heute arbeitet das Entwicklerteam von Ethereum, einer der beliebtesten Blockchains, an der Implementierung des Casper-Algorithmus – dies ist eine verbesserte Version von Proof-of-Stake. Die Implementierung dieses Algorithmus wird die Anzahl der Transaktionen, die Ethereum verarbeiten kann, erheblich erhöhen.

Es gibt auch seltenere Konsensformen, zum Beispiel delegierter Proof-of-Stake. Ein wichtiger Unterschied zwischen dem delegierten Proof-of-Stake und dem Proof-of-Stake  besteht darin, dass alle Token-Inhaber innerhalb dieser Blockchain einen Vertreter ihrer Interessen wählen können. Tatsächlich werden mehrere Knoten von 21 bis 100 ausgewählt, die die Blöcke überprüfen. Wenn der ausgewählte Knoten nicht gut funktioniert (er fügt ungültige Transaktionen hinzu, überspringt Blöcke, verarbeitet keine Transaktionen), dann wird er aus der Liste der Miner entfernt und wiedergewählt. Durch die Kombination von Minern kann es die Geschwindigkeit der Überprüfung von Transaktionen und damit den Durchsatz der Blockchain erheblich erhöhen. EOS nutzt diesen Mechanismus beispielsweise, um auf eine Million Transaktionen pro Sekunde zu skalieren.

 


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Redaktion Hasepost
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