Blockchain-Netzwerke werden durch Konsensmechanismen geregelt, die entscheiden, welcher Knoten Transaktionen validiert und die Belohnung für das Mining erhält. In den letzten Jahren hat sich der Proof-of-Stake zum beliebtesten Ansatz entwickelt. So funktioniert es.

Vitalik Buterin, der Mann hinter der Ethereum-Blockchain, sagte bereits 2014, dass der Proof-of-Stake (POS) eine Möglichkeit für Ethereum sei, zu reifen. Es wird erwartet, dass das Netzwerk im Jahr 2020 endlich wieder in Gang kommt. 

POS ist eine Art Konsensmechanismus, der zunehmend in Kryptowährungsnetzwerken eingesetzt wird. Das Ziel ist, wie bei jedem anderen Konsensmechanismus, mehr Blöcke für die Blockchain zu produzieren. Jeder dieser Blöcke enthält Transaktionsdaten. Sobald ein neuer Block erstellt ist, erhalten die Netzwerkteilnehmer, die den Block erstellt haben, Münzen als Belohnung.

In POS-Netzwerken können die Teilnehmer, die Münzen besitzen, diese Münzen „abstecken“, um neue Transaktionen zu validieren. Das bedeutet, dass Benutzer nur dann Transaktionen validieren – oder Münzen abbauen – können, wenn sie eine bestimmte Menge an Münzen besitzen. Grundsätzlich gilt: Je mehr Münzen Sie besitzen, desto mehr können Sie einsetzen.

Wie unterscheidet sich PoS von POW?

Andere Kryptonetzwerke validieren Transaktionen mit anderen Konsensmechanismen. Bitcoin nutzt zum Beispiel den Proof-of-Work (POW), was bedeutet, dass die Miner die Rechenleistung zur Lösung eines mathematischen Rätsels nutzen müssen, um neue Blöcke zu erstellen. Die Miner, die das Rätsel lösen, erstellen zuerst den Block und erhalten die Belohnung.

Im Gegensatz zu POS-Systemen können die Benutzer Transaktionen validieren, ohne Münzen zu besitzen. Es hängt allein von der Rechenleistung ab.

Wie funktioniert POW?

POS-Protokolle ermöglichen es Benutzern, Blöcke zu validieren, wenn:
– der Benutzer selbst eine grosse Anzahl von Münzen einsetzt oder
– erstellt einen Absteckungspool mit anderen Benutzern.

Benutzer, die einen Einsatz machen wollen, aber nicht genug Münzen zur Verfügung haben, können sich mit anderen Benutzern zusammenschliessen, um eine höhere Menge an Münzen in einer so genannten „gebundenen Brieftasche“ zu setzen. In diesem Fall erzeugt jeder Abbaupunkt einen Block, der proportional zum Prozentsatz der gestapelten Münzen ist. Wenn ein Knoten beispielsweise 5 % der Münzen des Pools abgesteckt hat, baut der Knoten in jedem neuen Block 5 % jeder Transaktion ab.

Energieeffizienz ist der Hauptvorteil von POS

In den POS-Protokollen haben diejenigen Benutzer, die grössere Beträge einsetzen, eine bessere Chance, der nächste Validierer zu werden und die Belohnung zu erhalten. So werden die Benutzer dazu angeregt, eine direktere Investition in die Krypto-Währung des Netzwerks zu tätigen, anstatt in teure Mining-Hardware zu investieren, die in POW-Netzwerken benötigt wird.

Darüber hinaus geht POS ein wichtiges Problem von POW-Netzwerken an, nämlich ihre mangelnde Skalierbarkeit. Bereits heute erfordert der POW-Mechanismus von Bitcoin grosse Mengen an Rechenleistung, was bedeutet, dass das Netzwerk bald eine Wachstumsgrenze erreichen wird. POS-Systeme sind weitaus energieeffizienter, was ein grösseres Wachstumspotenzial ermöglicht.

Auch für Miner gibt es mehr Anreize, in das Netzwerk zu investieren. Indem sie ihre Münzen behalten, können sie ein passives Einkommen erzielen, im Gegensatz zu Kriegsgefangenen-Netzwerken, bei denen nur die leistungsfähigsten Computersysteme die Münzen erhalten.

Schlussfolgerung

Viele der heutigen Kryptowährungsnetzwerke verwenden POS anstelle von POW, vor allem aufgrund der verbesserten Energieeffizienz. Das ist auch der Grund, warum das Ethereum-Netzwerk beschlossen hat, von POW auf POS umzusteigen.

Ausserdem werden die bestehenden Protokolle verbessert und weiterentwickelt. Der delegierte Einsatznachweis (DPoS) beispielsweise ist eine Änderung des POS-Mechanismus, der eine Form des Wahlsystems darstellt, bei dem die Blockproduzenten gewählt werden. Da DPoS-Systeme von den Wählern gepflegt werden, wird jeder Delegierte effizienter und ehrlicher, auch auf die Gefahr hin, abgewählt zu werden.

Alle ersten Kryptowährungen begannen mit POW, aber bis heute sind viele von ihnen auf POS oder einen ähnlichen Konsensmechanismus umgestiegen. Da sich die Blockchain schnell entwickelt, ist es wahrscheinlich, dass es irgendwann ein noch besseres System geben wird.

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