Proof of Stake vs. Proof of Work – Was ist Proof of Stake?

Mit der Einführung von The Merge kam in den Netzwerken eine Diskussion über die beiden bisher beliebtesten Konsensprotokolle in Kryptonetzwerken auf: Proof of Work, das von Bitcoin und anderen Kryptoprojekten verwendet wird (und von Ethereum verwendet wurde) und Proof of Stake, das derzeit von Ethereum und den meisten neuen Altcoins verwendet wird. Heute werden wir beide Protokolle überprüfen, ihre Vor- und Nachteile definieren und versuchen, festzustellen, ob eines besser ist als das andere.

Proof of Work oder Proof of Work ist das erste Konsensprotokoll, das in Kryptowährungen verwendet wird. Dieses Protokoll basiert auf der rohen Verarbeitungsgewalt der Computer, die das Netzwerk unterstützen.

Bei dieser Art von Protokoll stellen die Netzwerkteilnehmer dem Netzwerk die Verarbeitung ihrer PCs zur Verfügung, um zu versuchen, als Erster eine mathematische Operation zu entschlüsseln. Dieser Vorgang wird als Mining bezeichnet. Der erste Miner, der diese Operation lösen kann, ist derjenige, der die neuen Transaktionen validiert und im Gegenzug eine Belohnung in der Währung des Netzwerks erhält. Dieses System basiert auf dem Wettbewerb aller am Netzwerk teilnehmenden Computer, diese Herausforderung als Erster zu entschlüsseln, und es schützt sich vor möglichen böswilligen Angriffen durch die Energiekosten zur Lösung des mathematischen Problems und die wirtschaftlichen Kosten der verwendeten Ausrüstung. Zu diesem Zweck. Diese Kosten machen das Risiko-Nutzen-Verhältnis eines Angriffs auf das Netzwerk sehr hoch und schrecken mögliche Angreifer ab. Proof of Work basiert dann auf der Umwandlung dieser Ressourcen (Zeit und Energie) in neue Währungen, die als Belohnung ausgegeben werden.

Proof of Stake oder Teilnahmenachweis hingegen ist ein Protokoll, das auf der Teilnahme der Inhaber der Netzwerkwährung basiert, sodass jeder seine „eingefrorenen“ Vermögenswerte in Knoten legen und am Netzwerk teilnehmen kann. Bei dieser Art von Konsens wird nach dem Zufallsprinzip ein Knoten ausgewählt, der die neuen Transaktionen im Austausch gegen eine Belohnung in der Währung des Netzwerks validiert. Wenn Sie stattdessen das Netzwerk böswillig verändern wollten, könnten Sie einen Teil Ihrer eingefrorenen Vermögenswerte verlieren, da diese dem Netzwerk zur Verfügung stehen. Darüber hinaus gibt es bei dieser Art von Protokoll eine Vielzahl von Konsensmechanismen, um die Transparenz des Netzwerks zu gewährleisten.

Heute funktioniert Ethereum über dieses Protokoll, an dem jeder Benutzer als Knoten teilnehmen kann, indem er 32 Ether als Sicherheit für das Netzwerk hinterlegt. Diese werden vom Netzwerk verwendet, um sicherzustellen, dass dieser Benutzer in einer für das Netzwerk vorteilhaften Weise handelt.

Genauso wie Proof of Work Energie in neue Münzen umwandelt, basiert Proof of Stake auf den Opportunitätskosten, die entstehen, wenn diese Münzen „gesperrt“ sind.

Was sind nun die jeweiligen Vor- und Nachteile?

Einer der hervorstechendsten Vorteile von Proof of Work ist seine Robustheit. Da es sich um ein Protokoll handelt, das das Hacken extrem unpraktisch und teuer macht, macht diese Robustheit Netzwerke wie Bitcoin beispielsweise langsam und nicht sehr skalierbar, mit einer sehr begrenzten Fähigkeit, neue Blöcke zu erstellen. Ein weiterer Nachteil ist die Zentralisierung, die beim Bitcoin-Mining herrscht, da die meisten Knoten, die das Netzwerk überwachen, privaten Unternehmen gehören und das unabhängige Starten eines neuen Knotens für Privatpersonen extrem teuer ist.

Ein weiterer großer Streitpunkt bei Proof of Work ist die Umweltbelastung, die sich zum einen aus dem Energieverbrauch des gesamten Bitcoin-Netzwerks ergibt (denken Sie daran, dass dieses System hauptsächlich auf dem Austausch von Energie gegen Bitcoins basiert), der dem eines kleinen Landes entspricht, und zum anderen aus der Belastung durch Elektroschrott, der durch die Aktualisierung der Hardware entsteht, um mit dem Mining fortfahren zu können. Es wird geschätzt, dass ein ASIC (der Spezialcomputer für das Bitcoin-Mining) etwa alle anderthalb Jahre erneuert wird.

Der Wechsel von Ethereum zu Proof of Stake hat hauptsächlich mit diesem Punkt zu tun, da es nicht mehr Rechenleistung erfordert als ein gewöhnlicher Heim-PC und somit einen großen Vorteil gegenüber Bitcoin in Bezug auf die Umweltbelastung bietet. Andererseits hat Proof of Stake auch das Problem der Zentralisierung in Bezug auf Validierungsknoten, da das Starten eines Knotens auf eine bestimmte Weise ebenfalls sehr teuer ist und Benutzer dazu zwingt, auf Stake-Pools privater Unternehmen zurückzugreifen. Es gibt noch einen weiteren Faktor bei dieser Zentralisierung, und zwar, dass die größten Knoten im Allgemeinen den Erstellern des Netzwerks und den ersten Investoren gehören, da sie diejenigen sind, die die meisten Token im Netzwerk haben. Token, die auf „vorgeminte“ Weise erstellt wurden, bevor das Hauptnetzwerk in Betrieb genommen wurde.

Ein weiterer Nachteil von Proof of Stake-Netzwerken betrifft die Anreize, die den Benutzern zum Stake gegeben werden, also die Belohnungen dafür, dass ihre Vermögenswerte „gesperrt“ sind. Diese Anreize erhöhen die Inflation der nativen Währung des Netzwerks im Vergleich zu den PoW-Anreizen in Bitcoin, wodurch alle Benutzer zum Stake gezwungen werden und diejenigen bestraft werden, die dies nicht tun.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass keines der beiden Protokolle objektiv besser ist als das andere. Beide haben ihre Vor- und Nachteile, sie verfolgen unterschiedliche Ziele und reagieren auf unterschiedliche Technologien und Bedürfnisse. Es ist jedoch wichtig, die mit jedem dieser Protokolle verbundenen Probleme zu kennen, wenn wir am Krypto-Ökosystem teilnehmen möchten, um uns für das Netzwerk zu entscheiden, das unseren Bedürfnissen, Interessen und unseren langfristigen Zielen am besten entspricht.