Konsensmechanismus (Kryptowährung)
Was ist ein Konsensmechanismus?
Ein Konsensmechanismus ist ein fehlertoleranter Mechanismus, der in Computer- und Blockchain -Systemen verwendet wird, um zwischen verteilten Prozessen oder Multi-Agenten-Systemen, wie z. Es ist unter anderem nützlich bei der Aufzeichnung von Aufzeichnungen.
Auf der Bitcoin -Blockchain zum Beispiel ist der Konsensmechanismus als Proof-of-Work (PoW) bekannt, der den Einsatz von Rechenleistung erfordert, um ein schwieriges, aber willkürliches Rätsel zu lösen, um alle Knoten im Netzwerk ehrlich zu halten.
Konsensmechanismus erklärt
In jedem zentralisierten System, wie einer Datenbank, die Schlüsselinformationen über Führerscheine in einem Land enthält, hat ein zentraler Administrator die Befugnis, die Datenbank zu pflegen und zu aktualisieren. Die Aufgabe, Aktualisierungen vorzunehmen – wie das Hinzufügen/Löschen/Aktualisieren von Namen von Personen, die sich für bestimmte Lizenzen qualifiziert haben – wird von einer zentralen Behörde durchgeführt, die die alleinige Verantwortung für die Führung echter Aufzeichnungen trägt.
Öffentliche Blockchains, die als dezentrale, selbstregulierende Systeme fungieren, funktionieren auf globaler Ebene ohne eine einzelne Autorität. Sie beinhalten Beiträge von Hunderttausenden von Teilnehmern, die an der Verifizierung und Authentifizierung von Transaktionen auf der Blockchain und an den Block-Mining-Aktivitäten arbeiten.
In einem sich so dynamisch ändernden Status der Blockchain benötigen diese öffentlich geteilten Hauptbücher einen effizienten, fairen, funktionalen, zuverlässigen und sicheren Mechanismus in Echtzeit, um sicherzustellen, dass alle im Netzwerk stattfindenden Transaktionen echt sind und alle Teilnehmer sich auf einen Konsens einigen über den Status des Ledgers. Diese überaus wichtige Aufgabe wird vom Konsensmechanismus erfüllt, der aus einer Reihe von Regeln besteht, die über die Legitimität der Beiträge der verschiedenen Teilnehmer (d. h. Knoten oder Transaktionsteilnehmer) der Blockchain entscheiden.
Blockchain-Konsensmechanismen
Es gibt verschiedene Arten von Algorithmen für Konsensmechanismen, die jeweils nach unterschiedlichen Prinzipien arbeiten.
Der Proof of Work (PoW) ist ein gemeinsamer Konsensalgorithmus, der von den beliebtesten Kryptowährungsnetzwerken wie Bitcoin und Litecoin verwendet wird. Es erfordert, dass ein Teilnehmerknoten nachweisen muss, dass die von ihm geleistete und eingereichte Arbeit ihn dazu berechtigt, das Recht zu erhalten, neue Transaktionen zur Blockchain hinzuzufügen. Dieser gesamte Mining-Mechanismus von Bitcoin erfordert jedoch einen hohen Energieverbrauch und eine längere Verarbeitungszeit.
Der Proof of Stake (PoS) ist ein weiterer gemeinsamer Konsensalgorithmus, der sich als kostengünstige Alternative mit geringem Energieverbrauch zum PoW-Algorithmus entwickelt hat. Es beinhaltet die Zuweisung der Verantwortung für die Führung des öffentlichen Hauptbuchs an einen teilnehmenden Knoten im Verhältnis zur Anzahl der von ihm gehaltenen virtuellen Währungstoken. Dies hat jedoch den Nachteil, dass es Anreize zum Horten von Kryptocoins anstelle von Ausgaben gibt.
Während PoW und PoS im Blockchain-Bereich bei weitem am weitesten verbreitet sind, gibt es andere Konsensalgorithmen wie Proof of Capacity (PoC), die die gemeinsame Nutzung des Speicherplatzes der beitragenden Knoten im Blockchain-Netzwerk ermöglichen. Je mehr Arbeitsspeicher oder Festplattenplatz ein Node hat, desto mehr Rechte werden ihm für die Führung des öffentlichen Ledgers eingeräumt. Proof of Activity (PoA), der in der Decred-Blockchain verwendet wird, ist ein Hybrid, der Aspekte von PoW und PoS nutzt. Proof of Burn (PoB) ist ein weiterer, bei dem Transakteure kleine Mengen an Kryptowährung an unzugängliche Wallet-Adressen senden müssen, um sie praktisch aus der Existenz zu „verbrennen“.
Ein anderes Verfahren namens Proof of History (PoH), das vom Solana-Projekt entwickelt wurde und dem Proof of Elapsed Time (PoET) ähnelt, verschlüsselt den Zeitablauf selbst kryptografisch, um einen Konsens zu erzielen, ohne viele Ressourcen aufzuwenden.
Höhepunkte
Kritiker von Bitcoin-Minern haben argumentiert, dass PoW zu energieintensiv ist, was zur Schaffung neuer und effizienterer Mechanismen geführt hat.
Im Zusammenhang mit Blockchains und Kryptowährungen sind Proof-of-Work (PoW) und Proof-of-Stake (PoS) zwei der am weitesten verbreiteten Konsensmechanismen.
Ein Konsensmechanismus bezieht sich auf eine beliebige Anzahl von Methoden, die verwendet werden, um Übereinstimmung, Vertrauen und Sicherheit über ein dezentralisiertes Computernetzwerk zu erreichen.
