Obwohl die meisten Blockchain-Systeme einen Konsensalgorithmus namens Proof of Work (PoW) oder Proof of Stake (PoS) verwenden, wird Proof of Burn (PoB) – oder Proof of Burn – als mögliche Alternative zu PoW und PoS getestet.
Im Allgemeinen sind Konsensalgorithmen dafür verantwortlich, das Netzwerk sicher zu halten und Transaktionen zu verifizieren und zu validieren.
Eine Proof-of-Work-basierte Blockchain wie Bitcoin schafft ein Szenario, in dem Miner miteinander konkurrieren, um eine gültige Lösung für ein komplexes kryptografisches Problem zu finden. Der erste Miner, der eine Lösung für einen bestimmten Block findet, sendet seinen Arbeitsnachweis (Block-Hash) an den Rest des Netzwerks. Das verteilte Knotennetzwerk prüft dann, ob diese Lösung gültig ist. Wenn sie gültig ist, erhält der Miner das Recht, diesen neuen Block dauerhaft zum Blockchain-Netzwerk hinzuzufügen, und wird außerdem mit neu generierten Bitcoins belohnt.
Beim Proof of Stake funktioniert der Konsensalgorithmus anders. Anstelle von Hash-Funktionen nutzt der PoS-Algorithmus digitale Signaturen, die den Besitz der Coins nachweisen. Die Validierung neuer Blöcke erfolgt durch sogenannte Forger oder Minter, die deterministisch ausgewählt werden. Je mehr Coins ein Fälscher auf dem Spiel hat, desto größer sind die Chancen, als Blockvalidator ausgewählt zu werden. Im Gegensatz zum PoW-Algorithmus bieten die meisten PoS-basierten Systeme keine Blockbelohnungen an und alle Miner, die sie für die Validierung eines Blocks erhalten, sind Transaktionsgebühren.
Obwohl der Proof of Burn-Algorithmus Ähnlichkeiten mit PoW und PoS aufweist, verfügt er über eine eigene Art, einen Konsens zu erzielen und Blöcke zu validieren.
Nachweis der Verbrennung – PoB
Es gibt mehr als eine Version von PoB, aber das von Lain Stewart entwickelte Proof of Burn-Konzept ist wahrscheinlich das bekannteste im Kryptowährungsbereich. Es wurde als nachhaltigere Alternative zum PoW-Konsensalgorithmus vorgeschlagen.
Im Wesentlichen sieht Proof of Burn wie ein Proof of Work-Algorithmus aus, allerdings mit reduzierten Energieverbrauchsraten. Der PoB-basierte Netzwerkblockvalidierungsprozess erfordert keine Verwendung leistungsstarker Rechenressourcen und ist nicht auf leistungsstarke Mining-Hardware (wie ASICs) angewiesen. Stattdessen werden Kryptowährungen absichtlich verbrannt, um Ressourcen in die Blockchain zu „investieren“, sodass angehende Miner nicht in physische Ressourcen investieren müssen. In PoB-basierten Systemen investieren Miner in virtuelle Mining-Rigs (oder virtuelle Mining-Leistung).
Mit anderen Worten: Durch das Verbrennen von Münzen können Benutzer ihr Engagement für das Netzwerk demonstrieren und das Recht erhalten, Transaktionen zu „schürfen“ und zu validieren. Da der Prozess des Verbrennens von Coins virtuelle Mining-Power darstellt, gilt: Je mehr Coins ein Benutzer zugunsten des Systems verbrennt, desto mehr Mining-Power hat er/sie und desto größer sind daher die Chancen, als nächster Blockvalidator ausgewählt zu werden.
Wie funktioniert der Nachweis einer Verbrennung?
Kurz gesagt: Beim Verbrennen von Münzen werden diese an eine überprüfbare öffentliche Adresse geschickt, wo sie unzugänglich und unbrauchbar werden. Typischerweise werden diese Adressen (auch „Eater-Adressen“ genannt) zufällig generiert, ohne dass ihnen ein bestimmter Schlüssel zugeordnet ist. Natürlich verringert der Prozess der Münzverbrennung die Marktverfügbarkeit und führt zu wirtschaftlicher Knappheit, was zu einer potenziellen Wertsteigerung führt. Aber darüber hinaus ist das Verbrennen von Münzen eine weitere Möglichkeit, in die Netzwerksicherheit zu investieren.
Einer der Gründe, warum Proof-of-Work-basierte Blockchains sicherer sind, ist die Tatsache, dass Miner viele Ressourcen investieren müssen, um profitabel zu sein. Das bedeutet, dass ein PoW-Miner allen Anreiz hat, ehrlich zu handeln und dem Netzwerk zu helfen, um zu verhindern, dass seine anfänglichen Investitionen verschwendet werden.
Die Idee ist ähnlich, wenn wir über Algorithmen sprechen, die auf Proof of Burn basieren. Anstatt jedoch in Strom, Arbeitskräfte und Rechenleistung zu investieren, müssen PoB-basierte Blockchains durch Investitionen garantiert werden, die durch das Verbrennen von Münzen und nichts anderes getätigt werden.
Ähnlich wie PoW-basierte Blockchains stellen PoB-Systeme Minern innerhalb eines bestimmten Zeitraums Belohnungen für einen Block bereit. Die Belohnungen müssen die anfängliche Investition der verbrannten Münzen decken.
Wie bereits erwähnt, gibt es verschiedene Möglichkeiten, den auf Proof of Burn basierenden Konsensalgorithmus zu implementieren. Während einige Projekte ihr PoB-Mining durch das Verbrennen von Bitcoins durchführen, erzielen andere einen Konsens, indem sie ihre eigene Währung verbrennen.
Proof of Burn im Vergleich zum Proof of Stake
Eine Gemeinsamkeit von PoB und PoS ist die Tatsache, dass Blockvalidatoren ihre Coins investieren müssen, um am Konsensmechanismus teilzunehmen. Allerdings erfordern PoS-basierte Blockchains, dass Fälscher ihre Münzen verpfänden, was sie in die Falle lockt. Wenn sie sich jedoch entscheiden, das Netzwerk zu verlassen, können sie ihre Münzen abheben und auf dem Markt verkaufen. Dadurch entsteht kein dauerhafter Mangel an Münzen auf dem Markt, da Münzen nur für einen bestimmten Zeitraum aus dem Umlauf genommen werden. Andererseits müssen PoB-basierte Blockvalidatoren ihre Münzen für immer zerstören, was zu dauerhafter wirtschaftlicher Knappheit führt.
Vor- und Nachteile des Brandnachweises
Die hier aufgeführten Vor- und Nachteile basieren auf allgemeinen Argumenten von Befürwortern des PoB-Konsensalgorithmus und sollten nicht als bewiesene Tatsachen angesehen werden. Es gibt Kontroversen bezüglich dieser Argumente, die weitere Tests erfordern, um ihre Gültigkeit oder Ungültigkeit zu bestätigen.
Vorteile
Nachhaltiger. Reduzierter Energieverbrauch.
Keine Mining-Hardware erforderlich. Burnt Coins sind virtuelle Mining-Rigs.
Das Verbrennen von Münzen verringert das Umlaufangebot (Marktknappheit).
Fördert langfristiges Engagement von Bergleuten.
Die Verteilung und der Abbau von Münzen sind tendenziell weniger zentralisiert.
Nachteile
Einige sagen, dass PoB nicht wirklich umweltfreundlich ist, da die verbrannten Bitcoins durch ressourcenintensives PoW-basiertes Mining erzeugt werden.
Ob es im großen Maßstab funktioniert, ist nicht bewiesen. Weitere Tests sind erforderlich, um seine Wirksamkeit und Sicherheit zu bestätigen.
Der Münzverbrennungsprozess ist für den Durchschnittsbenutzer nicht immer transparent oder leicht überprüfbar.