Konsensmechanismen

Konsensmechanismen stehen im Mittelpunkt der Blockchain-Technologien und ermöglichen es verteilten Netzwerken, sich in einer vertrauenslosen Umgebung über den Zustand des Ledgers zu einigen. Es gibt tatsächlich mehr als 20 verschiedene Konsensmechanismen, daher werden wir nur auf die gängigsten Mechanismen eingehen, die regeln, wie Transaktionen verifiziert und Blöcke hinzugefügt werden.

Proof of Work (PoW)

Wie bereits erwähnt, ist der Proof of Work der ursprüngliche Konsensmechanismus, der von Bitcoin eingeführt wurde. Lassen Sie uns schnell rekapitulieren, was wir bereits wissen. PoW erfordert, dass Miner komplexe kryptografische Rätsel lösen, und der erste Miner, der das Rätsel löst, erhält das Recht, den nächsten Block zur Blockchain hinzuzufügen und wird mit der Kryptowährung belohnt. Dieser Mechanismus gewährleistet die Netzwerksicherheit durch die schiere Schwierigkeit des Rätsels, was Angriffe unerschwinglich teuer macht. Allerdings hat seine energieintensive Natur die Suche nach nachhaltigeren Alternativen ausgelöst.

Proof of Stake (PoS)

Proof of Stake entstand als umweltfreundlichere Alternative zu PoW und wird auch in großen Blockchains wie Ethereum verwendet. Anstelle des Minings werden Validatoren ausgewählt, um Blöcke zu erstellen, basierend auf der Anzahl der Münzen, die sie halten und bereit sind, als "Einsatz" als Sicherheit zu hinterlegen. Dieser Mechanismus reduziert den Energieverbrauch erheblich, da die Sicherheit des Netzwerks nicht von der Durchführung energieintensiver Berechnungen abhängt.

Darüber hinaus ermutigt PoS auch mehr Teilnehmer, die Kryptowährung zu halten, was potenziell ihren Wert steigern kann. Allerdings wurden Bedenken hinsichtlich der Zentralisierung geäußert, da diejenigen mit größeren Einsätzen eine höhere Chance haben, als Validatoren ausgewählt zu werden.

Werfen wir einen Blick auf die folgende Illustration, die PoW (links) und PoS (rechts) vergleicht:

Delegiertes Proof of Stake (DPoS)

Delegiertes Proof of Stake (DPoS) ist eine Weiterentwicklung des Proof of Stake-Konsensmodells. Bei DPoS stimmen Kryptowährungsinhaber ab, um eine feste Anzahl von Zeugen (Delegierte, Validatoren) zu wählen, die für die Validierung von Transaktionen und die Erstellung von Blöcken verantwortlich sind.

Dieses System ist darauf ausgelegt, die Effizienz und Skalierbarkeit zu verbessern, indem die Aufgabe der Blockproduktion an vertrauenswürdige Knoten delegiert wird, wodurch die Anzahl der Knoten, die erforderlich sind, um Konsens zu erzielen, reduziert wird. DPoS zielt darauf ab, ein Gleichgewicht zwischen Dezentralisierung und Effizienz zu erreichen und bietet eine energieeffizientere Alternative zum Proof of Work, ohne dass jeder Knoten direkt am Konsensprozess teilnehmen muss.

Hier ist eine Darstellung der Auswahl von Zeugen:

Leased Proof of Stake (LPoS)

Leased Proof of Stake (LPoS) ist eine Variante des Proof of Stake (PoS), die es Münzinhabern ermöglicht, ihre Staking-Power an Validatoren zu verleihen, ohne das Eigentum an den Münzen zu übertragen. Ähnlich wie bei PoS werden Validatoren in LPoS-Systemen basierend auf dem gesamten Einsatz, den sie kontrollieren, ausgewählt, einschließlich der an sie verliehenen Token von anderen Inhabern. Dies erhöht ihre Staking-Power und damit ihre Chancen, als Validatoren ausgewählt zu werden. Folglich ermöglicht dieser Mechanismus mehr Teilnehmern, zur Sicherheit des Netzwerks und zum Konsensprozess beizutragen, indem sie Validatoren mit ihren gestakten Münzen unterstützen.

Schauen wir uns die folgende Abbildung an, um die Dinge klarer zu machen:

Andere Mechanismen

Die anderen vier Konsensmechanismen, die in diesem Kapitel behandelt werden, sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst (Sie können sie ignorieren, diese Informationen sind optional):