6 Konsensus-Algorithmen: Von Burnern bis Validatoren!

Für die Funktionalität und Sicherheit einer Blockchain werden Regeln benötigt. In dezentralen Netzwerken gibt es dabei – im Gegensatz zu einem Konto bei einer Bank – nicht nur rein eine Autorität, die für Recht und Ordnung sorgt, sondern Konsens-Mechanismen, die auf mathematischen Berechnungen basieren. Ein Konsensus-Mechanismus definiert die Vorgehensweise, durch die eine bestimmte Gruppe bzw. Beteiligte eines Netzwerkes eine Entscheidung herbeiführen.

Dadurch wird es einander vollkommen fremden Teilnehmern möglich, sich auf bestimmte Abläufe zu einigen. Beispielsweise die Übertragung einer Kryptowährung. In der Welt der Cryptocoins gibt es zwei grundlegende Konsensus-Protokolle, auf denen die Blockchain-Technologie der wichtigsten Kryptowährungen aufbaut. Proof-of-Work (PoW) und Proof-of-Stake (PoS). Darüber hinaus gibt es zahlreiche weitere Konsensus-Algorithmen bzw. Abwandlungen. Nachfolgend finden Sie sechs wichtige Konsensus-Algorithmen, beginnend mit den beiden wichtigsten PoW und PoS:

1. Proof-of-Work (PoW)

Proof-of-Work (PoW) bedeutet, dass derjenige Rechner einen neuen Block an eine Blockchain anhängen kann, der ein vorgegebenes kryptografisches Rätsel als erster gelöst hat und damit die Belohnung in Form von Cryptocoins bzw. Token erhält. PoW ist ein Arbeitsnachweis. Beim Proof-of-Work findet somit eine Auswahl nach der Rechenleistung der Miner statt, was wiederum zu einem exorbitant hohen und deswegen häufig kritisierten Energieverbrauch führt, beispielsweise beim Bitcoin-Mining.

2. Proof-of-Stake (PoS)

Die Idee hinter dem Konsensus-Algorithmus von Proof-of-Stake (PoS) ist es, das energieraubende Lösen kryptografischer Rätsel durch den PoW-Ansatz massiv zu reduzieren und gleichzeitig die Geschwindigkeit der Transaktionen zu erhöhen. Beim PoS-Mechanismus ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Miner für die Erzeugung eines neuen Blocks den Zuschlag erhält, proportional zum wertmäßigen Anteil aller seiner Coins an der ausstehenden Gesamtmenge, der bereits existierenden Cryptocoins. PoS ist somit nicht wie PoW ein Arbeitsnachweis, sondern ein Anteilsnachweis. Die dadurch generierten Kryptowährungen und einbehaltenden Transaktionsgebühren aus der Blockchain-Aktivität werden nach dem Zufallsprinzip an die Coin-Inhaber (Anteilseigner) ausgeschüttet. Die Wahrscheinlichkeit „Ausschüttungen“ zu erhalten steigt mit der Höhe der Bestände wie auch mit der Haltedauer.

3. Proof-of-Activity (PoA)

Bei diesem Konsensus-Algorithmus wird sowohl PoW als auch PoS verwendet, so dass man von einem Hybrid-Verfahren spricht. Dadurch wird die Arbeit der Miner belohnt und gleichzeitig wird auch eine Art Verzinsung (Staking) der gehaltenen Cryptocoins möglich.

4. Proof-of-Authority (PoA)

Bei der Abkürzung PoA kommt es immer wieder zu Unstimmigkeiten und Missverständnissen. Weil das Kürzel PoA sowohl für den Konsens-Algorithmus Proof-of-Activity verwendet wird, als auch für den Blockchain-Mechanismus Proof-of-Authority. In Proof-of-Authority-Blockchains werden neue Blöcke von sogenannten Validatoren erstellt. Diese haben auf Basis von Mehrheitsentscheidungen ein Stimmrecht, dass ihnen aber auch wieder entzogen werden kann, falls das Vertrauen missbraucht wird, beispielsweise durch die Verifizierung falscher Blöcke.

5. Proof-of-Capacity (PoC)

Bei Proof-of-Capacity generieren Miner für die Erzeugung von Blöcken große Datensegmente die sich Plots nennen und die auf Datenträgern (Festplatten) gespeichert werden. Dadurch ist PoC energieeffizienter als PoW und PoC-Blockchains sind äußerst resistent gegen externe Angriffe, wie beispielsweise automatisierte Schadprogramme (Bots).

6. Proof-of-Burn (PoB)

Proof-of-Burn ist eine weitere energiesparende Alternative bzw. Optimierung von Proof-of-Work. Dabei werden Kryptowährungen absichtlich verbrannt. Durch Übertragung auf eine tote Walletadresse, die öffentlich nachprüfbar ist mit dem Ziel, Ressourcen in die Blockchain zu investieren, so dass die Miner keine physischen Ressourcen unterhalten müssen.

Grundlegend sind auch Kryptowährungen attraktiv, die interessante bzw. auf Nachfrage treffende Anwendungen bieten und die regelmäßig sogenannte Token-Burns durchführen. Weil sich dadurch das Angebot fortlaufend reduziert. Weiterführende Infos…  

Beste Grüße

Markus Miller

Gründer und Chefanalyst KRYPTO-X.BIZ und GEOPOLITICAL.BIZ

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