Bitcoins werden mittels des sogenannten Proof-of-Work-Algorithmus geschürft, wohingegen bei Ethereum, dem größten Bitcoin-Konkurrenten, die Methode des Proof-of-Stake angewandt wird. Diese Vorgehensweise sind die Herzstücke der jeweiligen Kryptowährungen und ermöglichen es, das Netzwerk am Laufen zu halten und zugleich für seine Sicherheit zu sorgen. Als eine der führenden Kryptowährungen hat Ethereum mit der Einführung von Proof of Stake (PoS) sogar einen bedeutenden Schritt in die Zukunft der Krypto-Ökonomie gemacht. Grund genug, sich einmal genauer anzuschauen, wie dieser Algorithmus überhaupt funktioniert.
Die Definition von Proof of Stake
Übersetzt bedeutet Proof of Stake so viel wie „Beweis des Anteils“. Im Gegensatz zu Proof of Work, wo es in gewisser Weise um einen Nachweis für geleistete Arbeit geht, basiert PoS nicht darauf, wer komplizierte mathematische Rätsel löst. Bei Proof of Stake handelt es sich um einen Konsensmechanismus, der bestimmt, wer den nächsten Block auf der Blockchain validiert. Als Validator kommen all diejenigen infrage, die über einen bestimmten Anteil an Kryptowährungen verfügen, in diesem Fall Ether.
Um als Validator ausgewählt zu werden, wird ein Teil der verfügbaren Coins als Stake eingesetzt. Dabei handelt es sich sozusagen um eine Art Sicherheitsleistung, die im Falle von betrügerischen Aktivitäten eingezogen werden kann. Auf diese Weise soll sichergestellt werden, dass sich alle innerhalb des PoS-Algorithmus an die Regeln halten. Je größer der Einsatz, desto höher die Chance, den nächsten Block zu validieren. Dieser Prozess wird oft als „Forging“ oder „Minting“ im Gegensatz zum „Mining“ bei PoW bezeichnet.
Die Funktionsweise von Proof of Stake am Beispiel von Ethereum
Zunächst ging man bei Ethereum ebenfalls nach dem Proof-of-Work-Prinzip vor, wechselte im Rahmen von Ethereum 2.0 jedoch zu Proof of Stake. Der Hauptunterschied in der Funktionsweise zwischen den beiden Mechanismen besteht darin, wie die Validatoren ausgewählt werden. Bei PoS werden Validatoren auf der Grundlage der Menge an Ether ausgewählt, die sie als Sicherheit hinterlegt haben. Dies fördert einen energieeffizienteren Betrieb und reduziert die Notwendigkeit teurer Hardware.
Die Validatoren sind für das Erstellen neuer Blöcke, die Überprüfung von Transaktionen und die Aufrechterhaltung der Netzwerksicherheit verantwortlich. Als Belohnung erhalten sie Transaktionsgebühren und möglicherweise neue Ether-Münzen.
Der Unterschied zwischen Proof of Stake und Proof of Work
Der auffälligste Unterschied zwischen PoS und PoW liegt in ihrem Energieverbrauch. PoW, wie es von Bitcoin verwendet wird, erfordert eine enorme Menge an Rechenleistung, was zu einem erheblichen Energieverbrauch führt. PoS hingegen reduziert diesen Energieverbrauch drastisch, da die Validierung von Transaktionen und die Erstellung neuer Blöcke nicht auf Rechenleistung, sondern auf dem Besitz von Coins basiert.
Darüber hinaus neigt PoW zu einer Zentralisierung der Mining-Power, da Unternehmen mit großen Rechenzentren dominieren, während PoS durch den Einsatz finanzieller Mittel als Stake demokratischer gestaltet werden kann.
Wie sicher ist Proof of Stake?
Die Sicherheit von PoS-Netzwerken ist Gegenstand intensiver Debatten. Befürworter argumentieren, dass PoS sicher ist, solange der Großteil der Stakeholder ehrlich bleibt. Ein zentraler Punkt ist das Konzept des „Einsatzverlustes“, bei dem unehrliche Validatoren einen Teil oder ihren gesamten Einsatz verlieren, wenn sie betrügen oder fehlerhafte Blöcke validieren. Dies schafft einen finanziellen Anreiz, das Netzwerk nicht zu kompromittieren.
Kritiker weisen jedoch darauf hin, dass PoS anfällig für „Nothing-at-Stake“-Angriffe sein könnte, bei denen Validatoren auf mehreren Forks der Blockchain gleichzeitig wetten, ohne Risiko einzugehen. Ethereum 2.0 begegnet diesen Bedenken mit einem sorgfältig entworfenen Mechanismus, der solche Angriffe unwirtschaftlich macht.
Welche Kryptowährungen basieren auf Proof of Stake?
Möchten Sie Ethereum kaufen, investieren Sie gleichzeitig auch in Proof of Stake. Neben Ethereum gibt es aber noch weitere Kryptowährungen, die auf dem Proof-of-Stake-Mechanismus basieren oder planen, darauf umzusteigen. Dazu gehören Cardano (ADA), Polkadot (DOT), Tezos (XTZ) und Algorand (ALGO), um nur einige zu nennen. Diese Kryptowährungen nutzen verschiedene Versionen von PoS, die jeweils einzigartige Merkmale und Mechanismen aufweisen, um Netzwerksicherheit zu gewährleisten und Teilnahme zu fördern.