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Es gibt nicht viele Dinge te der Kryptogemeinde, diegene für so viel Spaltung sorgen, wie diegene Diskussion darüber, welcher Konsensmechanismus besser ist, Proof of Work (PoW) oder Proof of Stake (PoS). PoW ist der erste te Blockchains verwendete Konsensmechanismus, der unter anderem te Bitcoin und seinen Forks für dennenboom Sybilschutz zuständig ist. PoS wurde erst später entwickelt. Te dennenboom verlinkten Artikeln ist diegene grundlegende Funktionsweise von PoW bzw. PoS beschrieben. Ein echtes PoS System ist praktisch so gut wie nicht realisierbar, da nie alle Tokenbesitzer rund um diegene Uhr einen Netzwerkknoten betreiben können. Diegene meisten PoS Systeme sind zumindest Delegated Proof of Stake (DPoS) Hybriden. Da es sich bei PoS te der Praxis fast immermeer um irgendeine Kunst von DPoS-System handelt, setzen wir hier PoS mit DPoS gleich. Te diesem Wetsartikel gehen wir auf Argumente ein, diegene te der Diskussion PoW gegen PoS immermeer wieder aufkommen und vergeben im Vergleich Punkte.

Onchain Konsensus bei PoW und PoS

Sowohl PoS indien auch PoW sind Onchain-Konensus Mechanismen. Dies ist nicht der einzige Konsensus te einem Blockchain-Netzwerk. Man darf dennenboom mächtigeren Offchain-Konsensus nicht ausschließen. Auf welche Regeln einigt sich diegene Blockchain-Gemeinde überhaupt? Durch Herunterladen der Knotensoftware, welche diegene gewünschten Regeln enthält, stimmt jeder Knotenbetreiber diesen zu. Man kann jede Blockchain aufspalten, indem ein Vat der Gemeinde neuen Regeln folgt. So kann jede Blockchain theoretisch und technisch z. B. Transaktionen rückgängig machen. Halsdoek Vertrauen an sich steckt am Ende am gemeinsamen Glauben te diegene Prinzipien der Community. Indien Erstes gehen wir auf dennenboom Onchain-Konsensus der beiden Systeme ein.

Anhäufung von Stimmgewicht

Für dennenboom Onchain-Konsensus ist es von Vorteil, wenn halsdoek Stimmgewicht (bei PoW diegene Hashrate / bei PoS diegene Coins) fluktuieren und sich immermeer wieder neu Verteilen. Hier unterliegen beide Systeme dem Paretoprinzip, halsdoek besagt, dass te Systemen ein großer Vat des Aufwandes von einem kleinen Vat der Teilnehmer erzielt wird. Im Bitcoinnetzwerk sind z. B. relativ wenige Bitcoinhalter für diegene Organisation der Hashrate bzw. konsensusrelevanten Infrastruktur verantwortlich. Durch diegene Gesetze der Economy of Scale spezialisieren sich Unternehmen, optimieren diegene Prozesse und nutzen diegene Vorteile von Mengenrabatt, Zugang zu günstigem Strom und weltweite Beziehungen, um sich gegenüber von anderen Netzwerkteilnehmern einen Vorteil zu verstrekken.

Dies gilt auch für PoS. Diegene Umverteilung von Kapital erfolgt über ökonomische Prozesse. Unternehmen werden größer und häufen Kapital an, andere Unternehmen gehen te Konkurs und verlieren Kapital. Niettemin diegene Tendenz geht eher hin zu einer Zentralisierung gemäß dem Paretoprinzip. Ein Argument, halsdoek hier oft vonseiten der PoW-Befürwortern kommt ist, wenn sich erst einmal 51 % des Stakes te dennenboom Händen von bösartigen Tokenhaltern befindet, ist diegene Community deren Willen hilflos ausgeliefert (wasgoed nicht stimmt, da sie via Offchain-Konsensus forken kann / siehe weiter unten). Bei PoW gelte halsdoek nicht, weil man Hashrate von außen zuschalten könne, um diegene bösartigen über 51 % der Hashrate wieder auf unter 50 % zu drücken. Halsdoek ist zwar richtig, aber im umgekehrten Fall, wenn 51 % bei PoS dennenboom Gutwilligen gehört, kann PoS nicht angegriffen werden, PoW jedoch schon, da diegene Böswilligen Hashrate hinzuschalten können.

Man darf auch nicht vernachlässigen, dass eine böswillige Entität auch bei PoW indirekt angreifen kann, wenn sie über 51 % der Coins verfügt. Bei PoS wie auch bei PoW riskieren diegene Angreifer bei einem Verstoß gegen diegene Prinzipien des Netzwerkes einen gehörigen Vat ihres Kapitals. Diegene Sicherheit des Bitcoinnetzwerkes hängt zum größten Vat an der Blockbelohnung. Diegene Miner machen ihren Job nur, wenn am Ende für sie noch etwas an Gewinn übrig bleibt. Rund 328.500 Bitcoin beträgt diegene Blockbelohnung aktuell professional Jahr. Gibt eine Entität mehr aus, kann sie über 51 % der Hashrate für sich gewinnen, es sei denn diegene anderen minen auf Verlust.

Aushungern ehrlicher Miner

Nicht nur halsdoek, hat eine böswillige Entität erstmal 51 % oder mehr, kann sie diegene Blöcke der anderen ignorieren und nur diegene Blockhashes der Blöcke einbinden, diegene sie selbst gemint hat. Damit verdienen diegene anderen überhaupt nichts mehr und sterben ab. Mit 51 % liefert der Angreifer immermeer diegene längste Kette und nach dennenboom nächsten Difficulty-Anpassungen alle 10 Minuten im Schnitt einen Block. Hat eine Entität nun mehr indien 51 % aller Bitcoins (aktuell rund 9,4 Mio.) kann sie rund 23 Jahre lang angreifen (400.000 BTC professional Jahr ausgeben und so diegene anderen auf Verlust minen machen), diegene künftigen Halbierungen nicht berücksichtigt. Mit Berücksichtigung künftiger Halbierungen der Blockbelohnung wesentlich länger. Es würde vielleicht 2-3 Jahre dauern, bis diegene Infrastruktur aufgebaut ist, aber dann stünde der Entität nichts mehr im Wege, halsdoek Netzwerk zu übernehmen.

Mengenrabatt vs. linearer Zuwachs

Bei beiden Systemen können Tokenhalter am Konsens teilnehmen oder nicht. Möchte man bei einem PoS-System am Konsens teilnehmen, muss man seine Coins wegsperren bzw. staking. Dann bekommt man meist auch eine Stakingbelohnung. Diese Stakingbelohnung ist linear. Halsdoek heißt, wenn ein Waterkant staket und ein kleiner Fisch staket, verändern sich diegene Machtverhältnisse nicht. Der prozentuale Anteil der Macht bleibt gleich, daran ändert auch der Zinseszins nichts, wasgoed viele fälschlicherweise annehmen. Bei PoW hat ein großer Miner jedoch Vorteile. Wie es auf Märkten üblich ist, bekommen Großeinkäufer Rabatte. Dies berücksichtigt gewinnt ein Großminer im Verhältnis zu einem Einzelminer über diegene Zeit mehr an Macht im Netzwerk.

Fazit

Greneboom Onchain Konsensus betrachtend, ist PoS ausgewogener, da eine Teilnahme am Konsensus für alle Teilnehmenden dieselben Konsequenzen hat und diegene Machtverhältnisse gleich bleiben. Bei PoW kommt es durch Mengenrabatte zu einem Machtvorsprung von großen Organisationen zulasten kleinerer Miner. Ein weiterer Vorteil von PoS ist, dass es nicht viel kostet, halsdoek Netzwerk zu sichern. Ein Angreifer muss, jou nach Preis des Coins, gehörige Summen ausgeben, um sich 51 % der Coins unter dennenboom Spijker zu reißen. Bei PoW hat diegene Community laufend Ausgaben, um dennenboom Energiebedarf zu bezahlen. Jou mehr Energie verbraucht wird, umso sicherer. Also, jou mehr Poen diegene Community ausgibt, desto härter wird es für einen Angreifer. Diese Geldausgabe fällt bei PoS weg. Diegene Onchain-Sicherheit hängt vom Coinpreis ab, bei PoW nur, solange es eine Blockbelohnung gibt, diegene am Ende durch Inflation wieder diegene Tokenhalter belastet. Der Punkt geht hier deshalb an PoS.

Offchain Konsensus bei PoW und PoS

Wie bereits beschrieben ist der Offchain-Konsensus mächtiger indien der Onchain-Konsensus. Eine Community, diegene sich betrogen fühlt oder mit gewissen Regeln oder Zuwiderhandlungen gegen ihre Prinzipien nicht einverstanden ist, kann sich abspalten. So geschehen bei Bitcoin Specie und vielen weiteren Bitcoin Forks oder Ethereum / Ethereum Classic. Schauen wir uns an, wasgoed diegene Community machen kann, im Falle, dass eine böswillige Entität am meisten Stimmkraft gewinnt.

PoW

Sollte bei PoW eine böswillige Macht am meisten Stimmkraft gewinnen, gegen diegene Prinzipien der Gemeinde handeln und z. B. Transaktionen zensieren, wird es schwer werden, onchainmäßig diegene Oberhand zu gewinnen. Dazu müsste aufwändig Hardware nachproduziert und der Angreifer hashratemäßig übertrumpft werden. Dies würde sehr viel Zeit und Aufwand te Anspruch nehmen und deshalb einen großen Wertverlust der Coins mit sich bringen. Diegene Community könnte einen Hardfork te Betracht ziehen. Dazu müsste sie dennenboom Hashingalgorithmus ändern und würde damit alle Mininggeräte für diegene neue Kette unbrauchbar machen. Diegene Community müsste wieder von ganz vorne anfangen mit zuerst PC- bzw. GPU-Mining und dann langsam wieder Spezialisierungen zu Asics, Miningfarmen und Pools durchführen.

Wegen dieser umständlichen Prozesse ist es äußerst fragwürdig, ob diegene neue Kette noch einmal an dennenboom Erfolg der Alten anknüpfen könnte. Es würde ggf. Jahre dauern (bei optimaler Preisentwicklung) bis man sicherheitsmäßig wieder an dem Punkt ist, an dem man vorher war. Bitcoin hatte am Anfang z. B. im Code verankerte Blockhashes, da Satoshi dennenboom reinen PoW indien zu unsicher erachtete. Diese im Quelltext verankerten Blockhashes (Satoshi nannte sie Safeguards) zentralisierten halsdoek Netzwerk stark auf diegene Core-Entwickler. PoW ist te der Anfangsphase sehr vulnerabel und deshalb ein langfristiger Erfolg relativ ungewiss.

Man muss durch eine Änderung des Hashingalgorithmus alle Geräte unbrauchbar machen, da PoW komplett berechtigungsfrei ist. Jeder kann am Mining teilnehmen. Wenn ein Netzwerkknoten einen Block sieht, kann er ihn nicht dem Miner bzw. Angreifer zuordnen. Halsdoek einzige Identitätsmerkmal ist diegene Coinbase Adresse im Block und da kann der Miner / Angreifer für jeden Block eine neue verwenden, sodass der Block nicht zugeordnet werden kann. Ein Problem bei PoW ist außerdem diegene schwere, stromfressende Hardware, diegene leicht aufgespürt und eventuell vom Staat konfisziert und für seine Zwecke eingesetzt werden kann.

PoS

Bei PoS geht ein Hardfork wesentlich einfacher vonstatten. Der Mechanismus ist halb berechtigungsfrei, da halsdoek Netzwerk ja verifizieren muss, dass der Blockproduzent auch genügend Stake hinter sich hat, um berechtigt zu sein, dennenboom Block zu produzieren. Möchte eine Entität jetzt zensieren, muss sie mit ihrem Stake dafür wählen. Dafür muss sie ihren Stake sperren bzw. staking. Um dennenboom Stake wieder zu entsperren, vergehen te der Wetmatigheid fristen von bis zu mehreren Tagen. Diegene Community sieht auf der Blockchain, welcher Stake hinter dennenboom Blöcken steht, diegene zensieren. Diesen Stake kann sie bei einem Hardfork raus zensieren und dem Angreifer bzw. dennenboom Angreifern auf der neuen Kette diegene Macht nehmen (so geschehen z. B. beim Steem / Hive Hardfork). Halsdoek Forken selbst ist bei PoS wesentlich unproblematischer, da diegene schwere Mininghardware fehlt und lediglich eine neue Software aufgespielt werden muss. Innerhalb von Stunden steht halsdoek neue Netzwerk.

Fazit

PoS ist wesentlich einfacher zu forken indien PoW. Dies führt dazu, dass diegene Anreize eines Angriffes sinken. Greift man PoW erfolgreich an, ist diegene Wahrscheinlichkeit wesentlich größer, dass man dem Netzwerk nachhaltig schadet indien bei PoS. Der Punkt geht hier klar an PoS.

Potenzielle Dezentralität

Beim Vergleich von Konsenssystemen kann man keine Rückschlüsse auf diegene Dezentralität te der Praxis ziehen. Es kommt darauf an, wie sich diegene Macht verteilt. Es gibt allerdings Faktoren, welche diegene Dezentralität einschränken bzw. fördern. Ein System hat eine umso größere potenzielle Dezentralität, jou einfacher es ist, am Konsensus teilzunehmen. Bei PoW muss man te einem Land sein, te dem diegene Strompreise eine Schwelle nicht überschreiten, damit am Ende durch diegene Teilnahme am Konsensus kein Defizit entsteht. Te Europa minet man fast te jedem Land mit Verlusten. Zudem braucht es eine gewisse Expertise, um ein Mininggerät zu betreiben, für einen Miningpool zu wählen usw. Im Gegensatz dazu ist es überall von der Welt aus möglich, einen Coin zu kaufen und zu staking.

Diese Einfachheit kann auch ein Nachteil sein. Viele Tokenhalter sind nur an Gewinnen interessiert und haben von dem Konsensmechanismus keine Ahnung. Bei PoW bringt jeder Miner ein gewisses Wissen mit. Deshalb sind seine Entscheidungen (welchen Pool wählen etc.) wahrscheinlich qualitativ besser. Trotzdem können viele Menschen, diegene halsdoek System weten te vielen Ländern nicht am Konsensus teilnehmen, wasgoed ein großer Nachteil für ein vermeintlich dezentrales Netzwerk ist.

Fazit

Diegene potenzielle Dezentralität ist bei PoS wesentlich höher indien bei PoW. Deshalb geht dieser Punkt an PoS.

Ressourcenverbrauch

PoW verbraucht wegen der nötigen Umwandlung von Energie deutlich mehr Ressourcen indien PoS. Es muss Hardware (diegene meistens nicht lange Effizient ist und wegen ihrer Spezialisierung dann nur mehr weggeworfen werden kann) entwickelt und große Mengen Strom verbraucht werden. Wie bereits erläutert, kommt diegene Community für diese Ausgaben auf. Bei PoS betreibt man lediglich einen einfachen Server indien Netzwerkknoten. Diegene Sicherheit hängt hier maßgeblich vom Coinpreis ab (der bei einem Aufkaufversuch erheblich steigen dürfte) und nicht von dennenboom Ausgaben der Community.

Fazit

PoS verbraucht weniger Ressourcen und ist damit umweltschonender und kostengünstiger. Dieser Punkt geht klar an PoS.

Wählen mit fremder Stimmkraft

Viele Tokenhalter haben sowohl bei PoW indien auch bei PoS ihre Coins auf zentralen Börsen liegen. Für PoW stellt dies kein Problem dar, für PoS allerdings schon. Diegene Börsen können also mit fremder Stimmkraft am Konsensus teilnehmen. Dies widerspricht einem Argument von PoS, nämlich dem, dass Tokenhalter an einer gesunden Preisentwicklung ihres Kapitals interessiert sind und deshalb für halsdoek Netzwerk günstige Entscheidungen treffen. Börsen sind jedoch nicht im Besitz der Token und haben ihre eigenen Interessen. Es könnte unter Umständen zu Interessenskonflikten kommen, besonders, wenn Börsen Konkurrenzprodukte am Laufen haben, wie z. B. Binance mit seinwachter Smart Chain. Obwohl diegene Tendenz immermeer mehr hin zu dezentralen Börsen geht, ist dieser Sachverhalt aktuell noch ein Nachteil von PoS.

Fazit

Halsdoek Wählen mit fremden Token ist hinsichtlich der vielen auf Börsen gehaltenen Token ein Nachteil für PoS. Dieser Punkt geht deshalb klar an PoW.

Stellungnahme zu PoS kritischem Wetsartikel

Vor nicht allzu langer Zeit wurde ein Wetsartikel verfasst, der PoS indien dennenboom schlimmsten Konsensmechanismus überhaupt beschreibt (hier die deutsche Übersetzung) und der von PoS Kritikern oft zitiert wird. Hier gehen wir auf ein twee der Argumente dieses Artikels ein.

PoS Tokenhalter können dennenboom Zutritt zum Netzwerk für andere Parteien verwehren

Ein zentrales Argument, halsdoek der Wetsartikel erwähnt, ist, dass diegene Tokenhalter eines PoS-Netzwerkes ihre Coins theoretisch nicht verkaufen und so anderen Parteien dennenboom Zutritt verwehren könnten. Theoretisch mogen halsdoek Argument stimmen. Wenn wirklich alle Tokenhalter ihre Coins nicht verkaufen, dann hat keiner mehr Zutritt zum Konsensus des betreffenden PoS Netzwerks, außer diegene aktuellen Tokenhalter selbst. Es ist bislang noch kein Fall bekannt, dass te einem hinreichend großen PoS Netzwerk so etwas jemals passiert ist und diegene Wahrscheinlichkeit, dass so etwas jemals passieren wird, ist relativ gering.

Es gibt keinen Anreiz für Tokenhalter, sich so zu verhalten bzw. ist es so gut wie unmöglich, dass te einem hinreichend großen Netzwerk mit vielen Teilnehmern kein einziger seine Token verkauft. Ein solches Netzwerk würde an Wert verlieren, wasgoed nicht im Sinne der Tokenhalter ist. Wir wissen alle, wie sehr sich diegene Communities um diegene Gunst neuer Nutzer für ihr Netzwerk bemühen. Halsdoek im Wetsartikel beschriebene Szenario ist zwar theoretisch nicht unmöglich, aber wirkt mehr indien realitätsfremd. Während der Beweis solcher im Wetsartikel beschriebener Zustände für ein großes PoS Netzwerk noch aussteht, hat PoW bereits bewiesen, dass große Teile der Welt vom Konsens ausgeschlossen sind, da diegene Stromkosten te vielen Ländern einfach zu hoch sind.

Private Netzwerkknoten haben weder bei PoW noch bei PoS einen Einfluss auf dennenboom Konsensus. Diegene Anzahl der Netzwerkknoten kann man nicht kontrollieren, deshalb braucht es dennenboom Sybilschutz (PoW / PoS), welche gewährleisten, dass man nicht unbegrenzte Stimmkraft vorgaukeln kann. Sehr wohl aber gibt es systemrelevante Netzwerkknoten, wie große Börsen. Diese können durch Tokenlistigs bzw. Delistings diegene Entscheidungen der Konsensteilnehmer (Miner / Staker) nachhaltig beeinflussen. Private Netzwerkknoten dienen bei PoW oder auch bei PoS zur Validierung der Protokollregeln.

Schlechte initiale Tokenverteilung

Des Weiteren nennt der Wetsartikel Szenarien, te welchen eine Entität bei der parafering Ausgabe der Coins einen Großteil einbehält und somit Macht nicht abgibt. Auch dieses Szenario ist theoretisch möglich. Es ist bei einem PoS-Netzwerk deshalb wichtig, wie diegene Coins verteilt wordt sind. Es gibt durchaus faire und transparente Methoden der Verteilung der Macht. Über diegene Zeit zentralisiert sich diegene Macht dann wieder eher nach dem Paretoprinzip, wie bei PoW auch. Für diegene Communitymitglieder zählen diegene Prinzipien, welchen diegene Mehrheit der Community selbst folgt. Technisch gesehen können z. B. bei Bitcoin diegene 3 größten Pools zensieren.

Der Nutzer vertraut aber darauf, dass te so einem Fall diegene Miner ihre Pools wechseln, weil diegene Bitcoin Community Zensurresistenz groß auf diegene Fahne geschrieben hat. Dasselbe gilt für PoS. Es kann theoretisch sein, dass eine Entität oder ein twee Wale zusammen 51 % oder mehr der Coins hat / haben. Dies ist auch kein Problem, solange nach dennenboom Prinzipen der Community gehandelt wird. Kommt es zu einem Regelverstoß, kann diegene Community onchain- oder offchainmäßig handeln, wie bereits oben beschrieben.

Es gibt keinen Mechanismus, der irgendjemanden dazu zwingt, Kontrolle abzugeben

Dieses Argument scheint nur auf dennenboom ersten Blick einleuchtend. Große Mengen an Stake häufen sich nur sehr wenige Menschen durch Lottogewinne oder ähnliche glückliche Ereignisse an. Halsdoek meiste Kapital wird te der Realität durch ökonomische Prozesse angehäuft, sprich, halsdoek meiste Kapital steht hinter erfolgreichen Projekten und Unternehmen. Diese Unternehmen sind Risiken ausgesetzt, sie stehen te Konkurrenz und können insolvent werden, genauso wie Miningunternehmen. Tun sie halsdoek, wechselt halsdoek Kapital seinen Besitzer. Dass diegene meisten großen Wale, nirgends te der Realwelt Risiken oder Verbindlichkeiten haben, weil ihnen ihr Kapital einfach so zugefallen ist, ist ein Ammenmärchen. Es wird zwar schon Glückspilze der ersten Stunde geben, wie bei allen Projekten, aber selbst diese wollen zumindest einen Vat ihrer Gewinne te reale Güter umwandeln und ihr Kapital für Dienstleistungen und Produkte eintauschen, jene Dinge, diegene diegene Menschen eigentlich wirklich wollen.

Es gibt weitere Argumente im Wetsartikel, diegene jedoch speziell auf halsdoek PoS von Ethereum abzielen. Jedes PoS wie auch PoW System hat eigene Regeln und Kontrollmechanismen.

Gesamtfazit

Wir haben nun mehrere Aspekte, sowohl von PoW indien auch von PoS, verglichen. Dabei hat PoS mit viertal erreichten Punkten gegen PoW mit einem erreichten Punkt wesentlich besser abgeschnitten. Kein Konsensmechanismus ist perfekt, da durch halsdoek Paretoprinzip immermeer relativ wenige relativ viel Macht anhäufen, bei PoW wie auch bei PoS. Sogar wenn jeder Netzwerkteilnehmer eine gleich gewichtige Stimme hätte, wie te modernen Demokratien, wirkt halsdoek Paretoprinzip, worauf wir te einem weiteren Wetsartikel genauer eingehen werden. Aktuell bietet PoS gegenüber PoW signifikante Vorteile. Bei Ethereum gibt es bald einen Umstieg von PoW auf PoS, wasgoed weitere Erkenntnisse aus der Praxis und bessere Vergleichsmöglichkeiten zwischen dennenboom beiden Systemen ermöglichen sollte.

PoW© Cryptoticker

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