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Was versteht man unter Proof of Stake?

Dieser Artikel wurde am 17.09.2018 14:13:50 verfasst.
Die Idee wurde 2011 in einem der Bitcointalk Posts geboren. Die erste Implementierung wurde im Jahr 2012, in der Kryptowährung PPCoin (jetzt PeerCoin) realisiert. Spätere ähnliche Protokolle erschienen in anderen Projekten.
Proof-of-Stake hat verschiedene Inkarnationen, aber eine gemeinsame Idee: Eine begrenzte Ressource, wie die Kryptowährung, muss validiert werden. Die Inhaber von Coins - die Stakeholder geben sie während des Stakings nicht aus. Sie blockieren sie für eine Weile. Natürlich sollte der Computer für das Staking eingeschaltet sein, obwohl er keine ernsthaften Berechnungen ausführen muss.
Proof of Stake
Wenn das Proof-of-Work Modell (PoW), abstrakt betrachtet, die Gewinnung von Gold mittels leistungsstarker Ausrüstung ist (= große Energie- und Zeitkosten), ist das Proof-of-Stake System die Lagerung von Gold in Ihrem Bankschließfach in den Schweizer Alpen, das Sie eine Weile nicht verwenden können.

Das Proof-of-Stake Mining

Im Wesentlichen ist der Prozess des Proof-of-Stake Minings dieselbe Lotterie wie das Proof-of-Work Mining. Für ein Lotterie-Ticket müssen Sie jedoch nicht mit Ihren Kapazitäten "bezahlen": Das Proof-of-Stake Mining findet auf sehr begrenzten Ressourcen statt und hängt nicht von der Geschwindigkeit der CPU ab. Ihre Chancen werden nur von Ihrer Gesamtzahl an Münzen und der aktuellen Komplexität des Netzwerks beeinflusst.

Dank dieser Eigenschaften erhalten wir folgende Vorteile

Wir sparen Energie. Das ist definitiv ein großer Vorteil, obwohl Sie den Proof-of-Work auch für "nützliche Arbeit" (siehe Primecoin) oder den ASIC-resistente Funktionen (Cuckoo Cycle, CryptoNigh, Ethash usw.) verwenden können, die das Mining auf PCs beschränken.
Es bleibt der endlose "Rüstungswettlauf" aus: Im Proof-of-Stake ist der gemeinsame Hashwert nicht durch Moores Regel und die Gesetze der Thermodynamik begrenzt, sondern durch die Gesamtzahl der Münzen in den Geldbörsen der Teilnehmer. Auf der anderen Seite ist es in einem solchen Modell schwierig zu verstehen, ob ein großer Prozentsatz der Ressourcen in guten Händen ist.
Ein 51-%-Angriff wird teurer. Wenn Sie 51 % der Münzen kaufen wollen, wird der Markt mit einem schnellen Preisanstieg reagieren. Außerdem fehlt der Sinn eines solchen Angriffs auf das Netzwerk, in das Sie Ihre ganzen Ressourcen investieren.
Es scheint, dass alles in Ordnung ist: Wir haben die physische Arbeit durch eine virtuelle Ressource ersetzt.

Aber gibt es dabei auch Nachteile?

Der Proof-of-Stake Vorteil liegt in der Tatsache, dass das Mining - das Staking - nichts kostet und keine physischen Ausgaben erfordert. Wenn zum Beispiel zu irgendeinem Zeitpunkt zwei Blöcke auf der gleichen Höhe erscheinen (also bei einer Fork der Blockchain), dann können beide Versionen der Blockchain gleichzeitig gemined werden. Beim Proof-of-Work ist dies prinzipiell aus den naheliegenden Gründen nicht möglich: Jeder überprüfte Hash der A-Kette ist ein ungeprüfter Hash der Kette B. Proof-of-Stake erlaubt Ihnen auch, in allen "Parallelen Ketten" auf einmal und in jeder Höhe zu minen (also auch in der Vergangenheit).
Daraus kann sich das Problem des Double Spendings ergeben. Und das ist nicht das einzige Problem. Selbst wenn Sie einen Weg finden, solche Machenschaften zu blockieren, leidet die PoS Methode immer noch unter anderen Nachteilen. Der Hauptnachteil ist, dass das System die reichen Staker ständig reicher macht. Und in der Tat: Diejenigen, die die meisten Coins haben, werden die meisten Blöcke finden und die meisten Gewinne erzielen. Dabei wird die Anzahl ihrer Coins weiter erhöht usw.
Foto © by vectorstockcompany (fotolia.com)
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