Consensusmechanismen vormen de kern van blockchaintechnologie en stellen gedistribueerde netwerken in staat om overeenstemming te bereiken over de staat van het grootboek in een vertrouwensloze omgeving. Er bestaan meer dan 20 verschillende mechanismen, maar hier worden alleen de meest gebruikte besproken—met name die welke bepalen hoe transacties worden geverifieerd en hoe nieuwe blokken aan de blockchain worden toegevoegd.

Proof of Work (PoW)

Proof of work is het oorspronkelijke consensusmechanisme dat door Bitcoin werd geïntroduceerd. Ter herinnering: PoW vereist dat miners complexe cryptografische puzzels oplossen, en de eerste miner die de puzzel oplost, krijgt het recht om het volgende blok aan de blockchain toe te voegen, samen met een beloning in cryptocurrency. Dit mechanisme biedt netwerkbeveiliging door aanvallen extreem kostbaar te maken vanwege de benodigde rekenkracht. De energie-intensieve aard ervan heeft echter geleid tot de ontwikkeling van duurzamere alternatieven.

Proof of Stake (PoS)

Proof of stake is ontstaan als een energiezuinig alternatief voor PoW en wordt gebruikt in grote blockchains zoals Ethereum. In plaats van mining worden validators geselecteerd om nieuwe blokken te creëren op basis van de hoeveelheid cryptocurrency die zij bezitten en bereid zijn als onderpand te staken. Dit mechanisme vermindert het energieverbruik aanzienlijk omdat netwerkbeveiliging niet langer afhankelijk is van intensieve berekeningen.

PoS stimuleert deelnemers ook om de cryptocurrency aan te houden, wat de waarde ervan kan ondersteunen. Er zijn echter zorgen over centralisatie, aangezien individuen met grotere inzetten een hogere kans hebben om als validator te worden gekozen.

De volgende illustratie vergelijkt PoW (links) en PoS (rechts):

Gedelegeerd Proof of Stake (DPoS)

Gedelegeerd proof of stake (DPoS) is een evolutie van het proof of stake-consensusmodel. In DPoS stemmen houders van cryptovaluta om een vast aantal getuigen (gedelegeerden, validators) te kiezen die verantwoordelijk zijn voor het valideren van transacties en het aanmaken van blokken.

Dit systeem is ontworpen om de efficiëntie en schaalbaarheid te verbeteren door de taak van blokproductie te delegeren aan vertrouwde nodes, waardoor het aantal nodes dat nodig is om consensus te bereiken wordt verminderd. DPoS streeft naar een balans tussen decentralisatie en efficiëntie, en biedt een energiezuiniger alternatief voor Proof of Work zonder dat elke node direct hoeft deel te nemen aan het consensusproces.

• Kandidaten: nodes kunnen zichzelf registreren als getuigenkandidaat. Leden van de gemeenschap beoordelen deze kandidaten en kunnen hen steunen via stemmen;
• Tokens als stemmen: tokenhouders stemmen met hun tokens. Hoe meer tokens iemand bezit, hoe groter zijn stemkracht;
• Getuigen: de top N kandidaten met het hoogste aantal stemmen worden gekozen als getuigen (validators) die verantwoordelijk zijn voor het produceren van blokken.

Leased Proof of Stake (LPoS)

Leased proof of stake (LPoS) is een variant van Proof of Stake die het mogelijk maakt voor munthouders om hun stakingkracht te leasen aan validators zonder het eigendom van hun munten over te dragen. Net als bij PoS worden validators in LPoS-systemen geselecteerd op basis van de totale stake die zij beheren, inclusief tokens die aan hen zijn geleased door andere houders. Dit vergroot hun effectieve stakingkracht en verbetert hun kans om als validator te worden gekozen. Hierdoor kunnen meer deelnemers bijdragen aan de netwerkbeveiliging en het consensusproces door validators te ondersteunen met hun gestakete munten.

De volgende illustratie verduidelijkt hoe LPoS werkt:

Andere Mechanismen

De overige vier consensusmechanismen die in dit hoofdstuk worden besproken, zijn samengevat in de onderstaande tabel. Deze informatie is optioneel en kan indien nodig worden geraadpleegd: