Jede Blockchain muss dasselbe Grundproblem l\u00f6sen: Wie einigt sich ein Netzwerk ohne zentrale Autorit\u00e4t auf eine einzige, gemeinsame Historie? Die Antwort ist ein Konsensmechanismus, und die Wahl dieses Mechanismus pr\u00e4gt fast alles andere an einer Chain \u2014 was ein Angriff kostet, wer Bl\u00f6cke hinzuf\u00fcgen darf und ob die M\u00fcnze \u00fcberhaupt gemined werden kann. Dieser Beitrag vergleicht die heute gebr\u00e4uchlichen Hauptfamilien.<\/p>\n
Proof of Work, verwendet von Bitcoin, Litecoin, Dogecoin, Bitcoin Cash und Ethereum Classic, sichert eine Chain, indem es Miner zwingt, echte Rechenleistung \u2014 und damit echte Energie \u2014 f\u00fcr das Hinzuf\u00fcgen eines Blocks aufzuwenden. Miner hashen wiederholt Kandidatenbl\u00f6cke, bis einer ein Ergebnis unterhalb einer vorgegebenen Zieldifficulty liefert. Es gibt keine Abk\u00fcrzung, um ein solches Ergebnis zu finden; die einzige Methode ist das Durchprobieren einer enormen Zahl von M\u00f6glichkeiten \u2014 genau das ist der Sinn der Sache. Dieser Aufwand macht es unbezahlbar teuer, die Historie umzuschreiben: Ein Angreifer m\u00fcsste diese Arbeit schneller wiederholen, als das ehrliche Netzwerk neue Bl\u00f6cke produzieren kann.<\/p>\n
Der Mechanismus ist bewusst verschwenderisch, und genau diese Verschwendung ist das Sicherheitsmodell, kein Makel daran. Das bedeutet auch, dass die Sicherheit von Proof of Work mit realen Kapitalinvestitionen in Hardware und Strom skaliert \u2014 extern \u00fcberpr\u00fcfbar und schwer zu f\u00e4lschen: Man kann die Hashrate eines Netzwerks beobachten und daraus grob absch\u00e4tzen, was ein Angriff kosten w\u00fcrde.<\/p>\n
Proof of Stake ersetzt Rechenleistung durch Kapital. Validatoren hinterlegen Coins als Sicherheit, statt Hardware zu kaufen, und das Netzwerk bestimmt, wer welchen Block vorschl\u00e4gt und best\u00e4tigt, gewichtet nach der H\u00f6he des eingesetzten Stakes. Ethereum wechselte im September 2022 von Proof of Work zu Proof of Stake und ist inzwischen der dominierende Mechanismus f\u00fcr gro\u00dfe Smart-Contract-Plattformen.<\/p>\n
Das Sicherheitsargument ist anders, aber strukturell \u00e4hnlich wie bei Proof of Work: Ein Angreifer muss einen gro\u00dfen Anteil des gestakten Kapitals kontrollieren, um das Netzwerk ernsthaft anzugreifen, und Fehlverhalten oder schwerwiegende Ausfallzeiten k\u00f6nnen per Slashing bestraft werden \u2014 dabei vernichtet das Protokoll einen Teil des Stakes eines Validators. Das macht einen Angriff auf direkte, mechanische Weise selbstsch\u00e4digend, nicht nur unwirtschaftlich. Der Betrieb eines Validators erfordert einen zuverl\u00e4ssigen Server und einen Mindeststake, weshalb die meisten Token-Inhaber ihren Stake an fremde Validatoren delegieren, statt selbst einen zu betreiben.<\/p>\n
Proof of Work und Proof of Stake sind die beiden dominierenden Familien, aber nicht die einzigen. Stellar nutzt ein f\u00f6deriertes Einigungsmodell, bei dem jeder Node selbst eine Menge anderer Nodes ausw\u00e4hlt, denen er vertraut, und der Konsens aus \u00fcberlappenden Vertrauensbeziehungen entsteht statt aus einer einzigen globalen Stake- oder Hashrate-Berechnung. Das XRP Ledger nutzt ein Validatorenlisten-Modell, bei dem eine festgelegte Gruppe von Validatoren \u2014 ausgew\u00e4hlt von den Netzwerkteilnehmern und nicht nach Stake oder Arbeit \u2014 sich auf die Reihenfolge der Transaktionen einigt.<\/p>\n
Beide Modelle geben einen Teil des permissionless, \u201ejeder kann teilnehmen\u201c-Charakters von Proof of Work und Proof of Stake auf, im Tausch gegen schnellere Finalit\u00e4t und geringeren Ressourcenverbrauch. Welcher Kompromiss richtig ist, h\u00e4ngt davon ab, worauf das Netzwerk optimiert: Ein Abwicklungsnetzwerk, das Geschwindigkeit und niedrige Kosten priorisiert, trifft andere Annahmen als eine Chain, deren Hauptaufgabe darin besteht, maximal widerstandsf\u00e4hig gegen die Kontroll\u00fcbernahme durch eine einzelne Partei zu sein.<\/p>\n
Der Konsensmechanismus einer Chain ist kein technisches Detail, das unter den nutzerseitigen Funktionen verborgen liegt \u2014 er ist die Entscheidung, auf der alles andere aufbaut. Er bestimmt, ob die M\u00fcnze im klassischen Sinn gemined werden kann, was ein Angreifer sich tats\u00e4chlich verschaffen muss, um das Netzwerk zu bedrohen, und wie dezentral die Gruppe der Blockproduzenten auf Dauer realistischerweise bleiben kann. Bei der Bewertung jeder Chain geh\u00f6rt der Konsensmechanismus zu den ersten Dingen, die man verstehen sollte, denn er ist die Annahme, auf der alle \u00fcbrigen Sicherheitsversprechen des Systems beruhen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
PoW, PoS und f\u00f6derierte Modelle im Vergleich: Wie Blockchains Konsens erreichen und was ein Angriff auf das jeweilige Netzwerk kosten w\u00fcrde.<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":370,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-268","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-how-blockchain-works"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cryptocurrencyminers.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/268","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cryptocurrencyminers.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cryptocurrencyminers.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cryptocurrencyminers.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cryptocurrencyminers.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=268"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/cryptocurrencyminers.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/268\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":308,"href":"https:\/\/cryptocurrencyminers.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/268\/revisions\/308"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cryptocurrencyminers.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/370"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cryptocurrencyminers.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=268"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cryptocurrencyminers.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=268"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cryptocurrencyminers.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=268"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}