Proof of Stake und Proof of Work


Zwei Mining-Konkurenten im Visier

Beschäftigen sich Menschen aus Deutschland mit dem Thema Kryptowährung, fallen zuweilen die Begriffe Proof of Stake (PoS) und Proof of Work (PoW). Die Entwickler der verschiedenen virtuellen Währungen bevorzugen entweder die eine oder die andere Methode. Beide Bezeichnungen haben mit dem Mining von Kryptowährung zu tun. Das Fundament für das Minen ist ein ausgefeilter Algorithmus. Beide Varianten sind im Grunde Protokolle sowie die bekanntesten Verfahren, mit denen Miner in der Blockkette einen Konsens (Einigkeit) über die aufgezeichneten Blöcke finden. Worin liegt der Unterschied zwischen beiden Protokollen?

 

Die Arbeitsweise des Proof of Work

Der PoW ist beim Prozess des Mining ein Arbeitsnachweis. Er wird verwendet, um Abwicklungen zu bestätigen und neue Blocks an die Blockchain anzuhängen. Innerhalb der Blockkette wird damit gewährleistet, dass alle Teilnehmer, die von der Blockchain profitieren, eine Arbeitsleistung in die Berechnungen eines Blockes einbringen. Global beteiligen sich viele Schürfer an der Lösung der kryptographischen Rechenaufgabe. Dafür investieren sie in eine Rechenleistung, die von Miner zu Miner unterschiedlich ist. Beispielsweise können Mega-, Giga- oder Terra-Hashes pro Sekunde eingebracht werden. Hier gilt, je höher die Rechenleistung, je lukrativer kann die Ausbeute werden. Sind genügend Transaktionen ausgeführt, werden sie zu einem Block zusammengefasst. Ist ein neuer Block in der Blockkette erstellt, erhält der Miner eine Belohnung. Der Zweck des PoW ist es auch eine gewisse Cyber-Kriminalität abzufangen und, dass der Dienst nicht unnötig stark in Anspruch genommen wird. Das Bitcoin-Mining wendet den Proof of Work an. 

 

Die Arbeitsweise des Proof of Stake

Ebenso wie der Proof of Work, ist der Proof of Stake ein Arbeitsnachweis beim Mining-Vorgang. Dieses Verfahren entscheidet darüber, welcher Schürfer den nächsten Block erschaffen darf. Hier geht es in gewisser Weise nach einer Zufallsauswahl. Wie beim PoW gibt es auch als Belohnung einen Token, wenn ein neuer Block generiert ist. Die Anteile dafür kommen auf das Wallet und werden dort quasi angelegt, sodass der Miner dafür eine Aufwandsentschädigung erhält. Dieser Vorgang wird Staking genannt. Kurz gesagt: Der Miner wird belohnt, wenn er seine jeweiligen digitalen Coins im Wallet belässt. 

 

Beim PoS ermitteln die Phase der Teilnahme und der Anteil (Stake) darüber, was der Schürfer als Vergütung erhält. Keine Rolle spielt die Anzahl der Coins des jeweiligen Miners. Denn es ist nahezu unmöglich, dass Netzwerk durch den Besitz von Rechenleistung zu annektieren. Wenn vermeintliche Angreifer eine 51 Prozent Attacke durchführen wollten, müssten sie weit mehr als die Hälfte des Gesamtvermögens der jeweiligen virtuellen Münze besitzen. Beim Proof of Work, der diesen Sicherheitsaspekt nicht besitzt, könnten rein gedanklich große Pools eventuell die Community in Gefahr bringen. Die Quintessenz bei der PoS-Variante ist die Herabsetzung der Stimmgewalt des Teilnehmers von seiner Hash-Power (Rechenleistung). Die erste virtuelle Währung, die mit dem PoS gearbeitet hat, war der Peer-Coin. Die virtuelle Währung Ethereum ist diesem 2017 gefolgt.

 

Proof of Work und Proof of Stake im kurzen Vergleich

Der Nachteil des PoW ist, dass er durch das Lösen verzwickter, kryptischer Berechnungen viel Energie beansprucht. Für einzelne Miner heißt das, dass die Berechnungen einerseits durch leistungsfähige Hardware sehr kostenaufwändig sind. Und andererseits ausgesprochen energieintensiv sind. Und an diesem Punkt kommen die sogenannten Cloud-Miner oder Mining-Pools ins Spiel, mit denen die meisten Schürfer lukrativer und unbeschwerter Minen können. 

 

Der PoS ist bedeutend umweltfreundlicher. Denn der hohe Rechenaufwand und ein hoher Energieverbrauch fallen dabei nicht an. Der Vorteil des PoS ist unter anderem, dass die Zyklen zur Blockerzeugung kürzer sind. Die Proof of Stake-Arbeitsweise begünstigt Anwender, die erstens viele Coins und zweitens eine Mindestanzahl der verschiedenen digitalen Währung besitzt.