Proof of Work vs. Proof of Stake: Vergleichsleitfaden 2023

Meins oder mein Pfahl? Es ist Zeit, eine Wahl zu treffen.

Konsensmechanismen wie Proof of Work (PoW) und Proof of Stake (PoS) sind die Kernkomponenten, die die Blockchain-Technologie miteinander verbinden. Sie gehen die Herausforderungen des Vertrauens und der Sicherheit in dezentralen Umgebungen an und bieten Benutzern die Möglichkeit, eine Einigung über das Verhalten zu erzielen.

Sowohl PoW als auch PoS helfen dabei, den Zustand des Netzwerks vernünftig zu bestimmen, doppelte Ausgaben zu vermeiden und die Integrität von Blockchain-Transaktionen aufrechtzuerhalten.

Stellen Sie sich PoW als ein Rennen vor, bei dem die Teilnehmer gegeneinander antreten, um zu gewinnen. PoS hingegen ähnelt eher einem Abstimmungssystem, bei dem Personen mit dem höchsten Einsatz eine bessere Gewinnchance haben. Unabhängig von der Methode müssen Netzwerkteilnehmer Kryptowährungs-Wallets verwenden, um ihre Blockbelohnungen und Validierungsanreize zu verwalten und zu sichern.

Proof of Work vs. Proof of Stake: Was ist besser?

Sowohl PoW als auch PoS haben einen eigenen Platz in der Welt der Kryptowährungen und Blockchains. Die endgültige Wahl des Konsensmechanismus hängt vollständig von den Zielen jedes Blockchain-Netzwerks und den Vorlieben seiner Community ab.

Als ursprünglicher Konsensmechanismus wird PoW aufgrund seiner Sicherheit und nachgewiesenen Zuverlässigkeit häufig bevorzugt. PoS wird aufgrund seiner Skalierbarkeitsvorteile und geringeren Umweltbelastung ausgewählt. Einige Blockchain-Netzwerke setzen auf Hybridmodelle.

Diese detaillierte Übersicht bietet Ihnen weitere Informationen zur weiteren Überlegung.

Aber wie wählen Blockchain-Benutzer aus, was am besten zu ihren Prioritäten passt? Lass es uns herausfinden.

Was ist ein Arbeitsnachweis?

Das Bitcoin-Netzwerk führte erstmals 2009 einen Proof of Work ein und ebnete damit den Weg für andere Kryptowährungen. Der dezentrale Charakter von PoW ermöglicht es jedem, der über die notwendige Ausrüstung verfügt, am Bergbau teilzunehmen. PoW war der erste weit verbreitete Konsensmechanismus zur Validierung von Kryptowährungstransaktionen, ohne auf Dritte angewiesen zu sein.

Unter PoW konkurrieren alle Computer oder Knoten in einem Netzwerk miteinander, um komplexe kryptografische Rätsel zu lösen. Dies ist der Prozess, den wir Kryptowährungs-Mining nennen. Der schnellste Miner fügt der Blockchain neue Blöcke hinzu und erhält als Anreiz die neu geprägte digitale Währung sowie Transaktionsgebühren.

Proof-of-Work-Profis

PoW bietet einen robusten Ansatz zur Sicherung dezentraler Systeme wie Blockchains. Seine Abhängigkeit von Rechenarbeit und Anreizen verspricht ein hohes Maß an Vertrauen in die Welt der Kryptowährungen. Die unten aufgeführten Vorteile machen PoW auch für Bergleute zur ersten Wahl.

• Dezentralisierung. PoW verfügt über eine breite Verteilung der Netzwerkleistung, da jeder mit der erforderlichen Ausrüstung damit am Bergbau teilnehmen kann. Darüber hinaus verwendet Bitcoin PoW seit über einem Jahrzehnt, was es zuverlässig und stabil macht.
• Belohnungen blockieren. Der Belohnungsmechanismus von PoW bietet Minern einen Anreiz, ihre Rechenleistung zur Sicherung des Netzwerks beizusteuern. Dies trägt dazu bei, die Integrität der Blockchain aufrechtzuerhalten.
• Unveränderbare Datensätze. Sobald die Transaktionen validiert und zur Blockchain hinzugefügt wurden, ist es schwierig, sie ohne großen Rechenaufwand zu ändern. Historische Aufzeichnungen sind unter PoW unveränderlich, was das Vertrauen in die Daten gewährleistet.
• Hochsicherheitsschwelle. Alle böswilligen Angriffe im Rahmen von PoW erfordern die Kontrolle über 51 % der Rechenleistung des Netzwerks, sodass es für einen böswilligen Akteur äußerst unwahrscheinlich ist, einen derart kostspieligen Angriff zu starten.

Nachweis der Arbeitsnachteile

Da das PoW-Netzwerk weiter wächst und der Zeitaufwand für das Lösen von Rätseln zunimmt, müssen Benutzer mit langsameren Transaktionsverarbeitungszeiten rechnen. Es bringt auch andere Herausforderungen mit sich, wie zum Beispiel:

• Energiekosten und -verbrauch. Obwohl PoW aufgrund seiner ressourcenintensiven Natur sehr sicher ist, verbraucht es erhebliche Mengen an Rechenenergie. Es trägt zum CO2-Fußabdruck vieler Kryptowährungen bei.
• Hardware-Zentralisierung. PoW erfordert spezielle Hardware für das Mining, was bedeutet, dass es für Personen mit mehr Ressourcen einfacher ist, das Netzwerk zu dominieren. Dies untergräbt das Dezentralisierungsprinzip der Blockchain.
• Elektroschrott. Miner müssen weiterhin ältere Geräte durch neuere und effizientere ersetzen, um mit der Entwicklung der Kryptowährungs-Mining-Software Schritt zu halten. Zurück bleibt eine Tonne Elektroschrott.

Was ist ein Einsatznachweis?

Angesichts der Ineffizienzen, die PoW mit sich brachte, war die Einrichtung eines nachhaltigen Konsensmechanismus das Gebot der Stunde. Aus diesem Grund wurde 2011 eine neue energieeffiziente Methode namens Proof of Stake eingeführt.

Im Gegensatz zu PoW, das einen wettbewerbsorientierten Validierungsprozess hatte, wählte PoS die Validatoren auf der Grundlage der Menge an Kryptowährungen aus, die sie besaßen, und ihrer Bereitschaft, sie als Sicherheit zu „stecken“. Je höher der Einsatz, desto höher sind die Chancen, ausgewählt zu werden, um den neuen Transaktionsblock zum Hauptbuch hinzuzufügen. Einfach ausgedrückt muss ein Kryptowährungseigentümer die meisten nativen Kryptomünzen auf einer Blockchain besitzen, um als Validator ausgewählt zu werden.

Proof-of-Stake-Profis

PoS hat sich im Vergleich zu seiner energieintensiven Alternative PoW zu einem weit verbreiteten Konsensmechanismus entwickelt. Es bietet viele weitere Vorteile, wie zum Beispiel:

• Weniger Zentralisierung. Da Validatoren ausschließlich auf der Grundlage des Kryptowährungsvolumens ausgewählt werden, das sie einzusetzen bereit sind, verringert PoS die Wahrscheinlichkeit, dass große Mining-Pools hinzukommen und Netzwerke dominieren.
• Einfache Skalierbarkeit. PoS ist im Vergleich zu PoW skalierbarer, da es weniger Energie verbraucht. Der Validierungsprozess ist nicht von der Rechenleistung abhängig. Bei der erhöhten Netzwerkaktivität kommt es also zu keiner Überlastung, und die Transaktionsverarbeitung bleibt so schnell wie eh und je.
• Reduzierte Hardwarekosten. Für PoS fallen keine wiederkehrenden Kosten an, da keine Mining-Ausrüstung erforderlich ist. Es senkt auch die Eintrittsbarrieren in das Netzwerk.
• Verbesserte Sicherheit. Krypto-Besitzer müssen Sicherheiten im Rahmen des PoS hinterlegen. Dies sorgt dafür, dass die Leute ehrlich bleiben und die Sicherheit im System verbessert wird.

Nachteile des Nachweises des Einsatzes

Obwohl PoS keine endlos aufwändigen Berechnungen mehr erfordert, bringt es unvermeidliche Kompromisse und potenzielle Herausforderungen mit sich, wie zum Beispiel:

• Ungleichgewicht im Netzwerk. Die Herausforderungen zentralisierter Netzwerke unter PoW sind leichter zu bewältigen, aber PoS unterliegt immer noch einer Vermögenskonzentration, wodurch diejenigen mit bedeutenden Krypto-Tokens dominieren. Dies kommt Early Adopters zugute und führt zu einem Ungleichgewicht.
• Erstverteilung. PoS verteilt den Erstvorrat an Kryptowährungstoken verantwortungsvoll und fair. Wenn eine kleine Gruppe einen großen Teil des ursprünglichen Angebots erwirbt, verschafft sie sich einen unfairen Vorteil, da sie das Netzwerk kontrollieren kann.
• Unzuverlässigkeit. In einigen Netzwerken können Validatoren inaktiv werden, wenn sie mit der Zeit das Interesse verlieren. Dies kommt zwar selten vor, beeinträchtigt jedoch die Zuverlässigkeit von PoS.

Proof of Stake vs. Proof of Work: Wie sie funktionieren

PoS und PoW dienen demselben Zweck für den Blockchain-Konsens, unterscheiden sich jedoch in ihrer Funktionalität.

Nachweis des Einsatzes

Während PoS nicht die Rechenleistung erfordert, die bei PoW erforderlich ist, weist es seine eigenen technischen Komplexitäten auf, die für die Netzwerkintegrität und -sicherheit unerlässlich sind. PoS folgt einer Reihe von Konsensalgorithmen, die die Auswahl des Validators, die Absteckmechanismen und die Belohnungsverteilung definieren.

Der Auswahlalgorithmus unter PoS berücksichtigt die Menge der eingesetzten Kryptowährung und, um die Fairness zu wahren, ein Randomisierungselement. Einige zusätzliche Kriterien wie das Alter der Münzen und die Transaktionshistorie werden ebenfalls berücksichtigt. Um transparent zu bleiben, verwendet PoS intelligente Verträge, um die Krypto-Absteckregeln durchzusetzen, einschließlich Strafen für schlechte Akteure.

Alle diese Elemente und viele andere gewährleisten die Sicherheit, Fairness und Zuverlässigkeit von PoS-Netzwerken.

Arbeitsnachweis

Beim Thema PoW spielt die Wahl der Mining-Hardware eine wesentliche Rolle. Die beiden häufigsten Typen sind anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs) und Grafikprozessoren (GPUs).

ASICs sind speziell angefertigte Spezialgeräte, die mithilfe des Hashing-Algorithmus des PoW-Netzwerks Kryptowährungen schürfen. Sie sind energieeffizient, auf Geschwindigkeit optimiert und dafür ausgelegt, Allzweck-Hardware wie GPUs zu übertreffen. Allerdings stellen ASICs das Problem der Zentralisierung dar, da die Teilnehmer finanzielle Ressourcen benötigen, um sie zu kaufen und zu betreiben.

Andererseits können GPUs neben dem Krypto-Mining auch für verschiedene Rechenaufgaben eingesetzt werden. Weniger spezialisiert als ASICs, bieten aber aufgrund eines breiten Anwendungsspektrums eine höhere Flexibilität. GPU-Mining eignet sich für Kryptowährungen, die gegen ASIC-Mining resistent sind. Es gibt auch CPU-Mining, das für solche Anwendungen ebenfalls relevant ist.

Der Konsens ist in…

Es gibt kein perfektes System. Die Debatte über Proof-of-Work vs. Proof-of-Stake sowie die Vorteile und Grenzen beider ist noch nicht abgeschlossen und für die Blockchain- und Kryptowährungs-Community von wesentlicher Bedeutung. Viele Multi-Chain-Blockchain-Lösungen erfüllen die Bedürfnisse verschiedener Gemeinschaften, indem sie das Beste aus beiden Welten bieten.

Letztendlich bestimmen Skalierbarkeitsanforderungen, Energieaspekte und spezifische Anwendungsfälle den Kurs. Sicher ist, dass sowohl PoW als auch PoS die Zukunft des dezentralen Finanzwesens und digitaler Vermögenswerte prägen.

Unabhängig davon, wofür Sie sich entscheiden, investieren Sie immer mit Bedacht. Schauen Sie sich diese Kryptowährungsstatistiken an, um Trends im Auge zu behalten.