Was ist ein Proof-of-Stake?
Der Proof-of-Stake ist eine Methode zur Aufrechterhaltung der Integrität einer Kryptowährung und verhindert, dass Benutzer zusätzliche Münzen drucken, die sie nicht verdient haben. Während eine andere Methode, genannt Arbeitsnachweis, wird derzeit von Bitcoin und Ethereum verwendet – den beiden größten Kryptowährungen nach Marktkapitalisierung – Ethereum plant, auf Proof-of-Stake zu migrieren, um die Plattform skalierbarer zu machen und den Energieverbrauch des Netzwerks zu reduzieren.
Sowohl Proof-of-Work als auch Proof-of-Stake sind sogenannte „Konsensmechanismen“, die Methode, mit der a blockchain behält seine Integrität. Konsens löst das Problem der „Doppelausgabe“ von digitalem Geld. Wenn es eine Möglichkeit gäbe, dass der Benutzer einer Kryptowährung seine Coins mehr als einmal ausgeben könnte, würde dies das gesamte System untergraben. Die Währung wäre wertlos.
Dies ist ein kniffliges Problem, insbesondere bei Online-Währungen, die keine zentrale Autorität haben, wie etwa eine Bank oder eine Regierung, um zu verfolgen, wie viel Geld jede Person hat, wie sie es ausgibt und an wen sie bezahlt.
Das Bitcoin-Netzwerk war das erste, das dieses Problem mit einem Proof-of-Work gelöst hat. Der Proof-of-Stake hat sich als mögliche Alternative herausgestellt, die nach Ansicht einiger Forscher sowohl energieeffizienter als auch sicherer ist, obwohl darüber diskutiert wird.
Warum ist ein Beweis für alles erforderlich?
Es ist nicht so schwer, doppelte Ausgaben zentral zu verhindern, wenn eine Einheit ein Hauptbuch aller Transaktionen verwaltet. Wenn Alice Bob 1 US-Dollar sendet, nimmt der Manager des zentralen Hauptbuchs einfach 1 US-Dollar von Alice und gibt Bob 1 US-Dollar. Genau das macht PayPal.
Aber Kryptowährungen sind anders. Das Ziel besteht nicht darin, dass ein Führer oder eine Einheit die Kontrolle über das System hat, was diese Aufzeichnungen komplizierter macht.
Anstelle eines einzigen Marktführers betreiben Tausende von Benutzern die Bitcoin-Software auf der ganzen Welt. Diese „Knoten“ stellen sicher, dass die Regeln des Netzwerks befolgt werden. Diese weitläufige Infrastruktur muss miteinander verbunden werden, damit die gesamte Software übereinstimmt. Andernfalls werden diese Knoten zu getrennten Inseln.
Es stellt sich heraus, dass es nicht einfach ist, diese Nutzer auf der ganzen Welt zum Einvernehmen zu bewegen, daher war dezentrales Geld für Forscher lange Zeit unerreichbar. Bis Bitcoin kam. Proof-of-Work ist der innovative Algorithmus, den der Bitcoin-Erfinder Satoshi Nakamoto entwickelt hat, der zum ersten Mal dezentrales Geld ohne einen Führer zum Leben erweckt.
Proof-of-Work vs. Proof-of-Stake
Einige argumentieren, dass der Proof-of-Work Probleme hat. Wie Bitcoin Bergbau hat sich konzentriert, einige Gruppen haben stärker werden als der Schöpfer von Bitcoin beabsichtigte. Und Bitcoin verwendet derzeit mindestens genauso viel Energie wie die ganze Schweiz. (Andere argumentieren ist doch nicht so schlimm weil das aktuelle Finanzsystem auch viel Energie verbraucht.)
Kurz gesagt helfen diese Proof-of-X-Schemata zu überprüfen, welche Transaktionen über Blöcke, die mit den neuesten Transaktionen gefüllt werden, zur Blockchain hinzugefügt werden. Der Gewinner erhält eine Belohnung.
Proof-of-Work und Proof-of-Stake wählen jeweils einen „Gewinner“ – die Einheit, die den nächsten Block erstellen wird – auf unterschiedliche Weise.
Beim Proof-of-Work sind Miner die Teilnehmer. Sie fügen der Blockchain eher zusätzliche Blöcke hinzu, wenn sie über mehr Rechenleistung verfügen, die mit Strom betrieben wird.
Beim Proof-of-Stake gewinnen Miner eher zusätzliche Blöcke, wenn sie mehr Geld haben – Äther, im Fall von Ethereum. Mit anderen Worten, der Proof-of-Stake beruht auf dem „Beweis“, wie viel „Einsatz“ die Benutzer haben.
Kritiker argumentieren, es sei noch nicht bewiesen, dass ein Proof-of-Stake diese Probleme beseitigen kann. Aber Befürworter denken, dass dies der richtige Weg sein könnte.
Häufig gestellte Fragen zum Proof-of-Stake
Wie funktioniert der Proof-of-Stake von Ethereum?
Der bisher ehrgeizigste Proof-of-Stake-Rollout ist Ethereum 2.0, eine Reihe von Upgrades, die Ethereum von Proof-of-Work zu Proof-of-Stake überführen sollen. So funktioniert es auf hohem Niveau.
Spezielle Stellen im Proof-of-Stake, die als „Validatoren“ bekannt sind, sind mit der Auswahl beauftragt die nächsten Blöcke für die Ethereum-Blockchain.
Validatoren binden einige ihrer Äther Sie können es also nicht verwenden, da sie am Proof-of-Stake-Prozess teilnehmen. Ähnlich wie Miner beim Proof-of-Work werden sie für die Teilnahme an diesem Prozess belohnt.
Validatoren werden vergeben, wenn:
Sie bestätigen einen neuen Block, was bedeutet, dass sie ihn als korrekt akzeptieren und sagen, dass er den Regeln entspricht.
- Sie bestätigen einen neuen Block, was bedeutet, dass sie ihn als korrekt akzeptieren und sagen, dass er den Regeln entspricht.
- Sie „gewinnen“ einen Block.
Um sicherzustellen, dass die Validatoren nicht herumalbern, verhängt der Proof-of-Stake von Ethereum auch Strafen.
Strafen werden ausgesprochen, wenn:
- Wenn ein Validator einen Block mit einer falschen Transaktion oder einem falschen Datenverlauf vorschlägt, wird ein erheblicher Teil der abgesteckten Ressourcen des Validators vom Protokoll gekürzt. Außerdem wird der Validator aus dem Netzwerk verbannt, um dieses schlechte Verhalten zu bestrafen.
- Geringere Strafen werden verhängt, wenn der Validator offline geht.
In Ethereum 2.0 muss jeder Validator 32 Ether im Wert von etwa 12.000 US-Dollar zum Zeitpunkt des Schreibens einsetzen, um einen Validator-Knoten zu betreiben.
Ist Proof-of-Stake besser als Proof-of-Work?
Nicht unbedingt. Diese Frage steht noch zur Debatte.
Proof-of-Stake hat mehr als ein paar Kritiker angezogen. Ein Grund dafür ist, dass Ethereum-Entwickler schnell die Vorteile des Proof-of-Stake anpreisen, aber es wurde noch nicht bewiesen, dass es funktioniert, weil es noch nicht existiert. Blockstream-Forschungsdirektor Andrew Poelstra schrieb ein mathematisches Papier aus dem Jahr 2015, das besagt, dass der Proof-of-Stake „grundsätzlich nicht in der Lage ist, einen verteilten Konsens innerhalb des Vertrauensmodells von Bitcoin herzustellen“.
Aber wenn der Proof-of-Stake funktioniert, entweder ohne oder mit minimalen Komplikationen, dann könnte es eine umweltfreundlichere Alternative sein, die die gleichen Ziele wie ein Proof-of-Work erreicht, aber effizienter.
Ist der Proof-of-Stake sicher?
Wie die Antwort auf die obige Frage hervorhebt, ist die Jury noch nicht entschieden, ob der Proof-of-Stake „sicher“ ist.
Kritiker argumentieren, dass die Systemrisiken zu ein Oligopol. Während Blockchains keine Führungspersönlichkeiten haben sollen, befürchten Kritiker, dass ein Proof-of-Stake Blockchain unbeabsichtigt zurück in Richtung einer zentralen Kontrolle lenken würde, da Benutzer mit dem meisten Ether die meiste Macht über das System haben.
Der Proof-of-Stake ist eine lang erwartete Ergänzung zu Ethereum. Der Ethereum-Erfinder Vitalik Buterin hat es bereits 2013 im Whitepaper vorgeschlagen.
Wann wird der Proof-of-Stake auf Ethereum eingeführt?
Und es ist noch nicht klar, wann es vollständig umgesetzt wird. Wie bereits erwähnt, soll der Proof-of-Stake schrittweise als Teil von Ethereum 2.0 implementiert werden, einer Reihe von Upgrades zur Restrukturierung von Ethereum.
Die erste Phase von Ethereum 2.0 gestartet am 1. Dezember 2020. Es ist unklar, wie lange es dauert, alle Phasen zu durchlaufen.