Proof of Work vs. Proof of Stake auf den Punkt gebracht

Proof of Work und Proof of Stake sind die beiden primären Philosophien und Konsensalgorithmen hinter den Blockchain-Protokollen seit der Einführung von Bitcoin. Zum Beispiel läuft Bitcoin immer noch durch Proof of Work. Während andere Protokolle wie Ethereum sich in Richtung Proof of Stake bewegten.

spect	Arbeitsnachweis (PoW)	Pfahlnachweis (PoS)
Konsensmechanismus	PoW relies on miners who solve complex mathematical puzzles (proofs) to validate and add transactions to the blockchain.	PoS relies on validators who are chosen to create new blocks and validate transactions based on the amount of cryptocurrency they hold and are willing to “stake” as collateral.
Validierungsprozess	Miners compete to solve puzzles, and the first one to solve it broadcasts the solution to the network. The solution is verified, and the miner adds a new block to the blockchain.	Validators are chosen to create new blocks in a deterministic manner, typically based on factors like their stake’s size and age. Validators propose and validate blocks sequentially.
Sicherheit	PoW is known for its high level of security because it requires significant computational power to attack the network, making it resistant to Sybil attacks.	PoS aims to achieve security through financial incentives. Validators have a vested interest in maintaining the network’s integrity since they have “skin in the game.”
Energieeffizienz	PoW is often criticized for its energy-intensive mining process, as miners compete to solve puzzles using powerful hardware.	PoS is considered more energy-efficient since it doesn’t involve energy-intensive mining activities.
Skalierbarkeit	PoW blockchains can face scalability challenges due to the competition among miners to add blocks. Scaling often requires network upgrades like sharding.	PoS blockchains can potentially achieve better scalability, as the block creation process is deterministic and may not involve resource-intensive mining.
Dezentralisierung	PoW networks tend to be decentralized, but they can become more centralized as mining becomes dominated by a few powerful entities or pools.	PoS networks aim for decentralization, but centralization risks can arise if a small number of large stakeholders control the majority of the cryptocurrency supply.
Wirtschaftsmodell	Miners in PoW are rewarded with newly created cryptocurrency (block rewards) and transaction fees for validating transactions.	Validators in PoS earn rewards from transaction fees and, in some cases, a portion of the cryptocurrency created in the network (staking rewards).
Forks and Upgrades	PoW networks may experience contentious forks when there are disagreements over upgrades or changes in the protocol.	PoS networks aim to achieve consensus more smoothly and may have mechanisms to avoid contentious forks through stakeholder voting.
Beispiele	Bitcoin and Ethereum (currently transitioning to PoS) are notable PoW blockchains.	Ethereum 2.0 and Cardano are examples of PoS blockchains.
Umweltbelastung	PoW is often criticized for its carbon footprint due to energy-intensive mining operations.	PoS is considered more environmentally friendly, as it doesn’t require energy-intensive computations.
Sybil Attack Resistance	PoW is inherently resistant to Sybil attacks because they would require a significant amount of computational power.	PoS relies on validators’ stake, making it less resistant to Sybil attacks if a malicious actor accumulates a large stake.

Proof-of-Stake auf den Punkt gebracht

Pfandnachweis — Ein Proof of Stake (PoS) ist eine Art Konsensalgorithmus, der verwendet wird, um eine Einigung über ein verteiltes Netzwerk zu erzielen. Als solches gehört es zusammen mit Proof of Work zu den wichtigsten Konsensalgorithmen für Blockchain-Protokolle (wie das Casper-Protokoll von Ethereum). Proof of Stake hat den Vorteil der Sicherheit, des reduzierten Zentralisierungsrisikos und der Energieeffizienz.

Ein Proof of Stake (PoS) ist eine Art Konsensalgorithmus, der verwendet wird, um eine Einigung über ein verteiltes Netzwerk zu erzielen. Als solches gehört es zusammen mit Proof of Work zu den wichtigsten Konsensalgorithmen für Blockchain-Protokolle (wie das Casper-Protokoll von Ethereum). Proof of Stake hat den Vorteil der Sicherheit, des reduzierten Zentralisierungsrisikos und der Energieeffizienz.

Proof of Work in Kürze

Nachweis der Arbeit — Ein Proof of Work ist eine Art Konsensalgorithmus, der verwendet wird, um eine Einigung über ein verteiltes Netzwerk zu erzielen. In einem Proof of Work konkurrieren Miner um den Abschluss von Transaktionen im Netzwerk, indem sie harte mathematische Probleme (z. B. Hash-Funktionen) umwandeln und als Ergebnis mit Coins belohnt werden.

Ein Proof of Work ist eine Form eines Konsensalgorithmus, der verwendet wird, um eine Einigung in einem verteilten Netzwerk zu erzielen. Damit gehört es zusammen mit Proof of Work zu den wichtigsten Konsensalgorithmen für Blockchain-Protokolle (wie das Casper-Protokoll von Ethereum). Proof of Stake bietet den Vorteil der Sicherheit, eines geringeren Zentralisierungsrisikos und der Energieeffizienz.

Die zentralen Thesen

Konsensalgorithmen helfen Blockchain-Protokollen dabei, eine Einigung zwischen verteilten Organisationen zu erzielen Netzwerk. Unter diesen Konsensalgorithmen gibt es zwei Hauptphilosophien: Proof of Stake und Proof of Work.

Der Proof of Stake bestimmt den Konsens basierend auf dem Einsatz jedes Benutzers in der Netzwerk.

In einem Proof of Work konkurrieren Miner um den Abschluss von Transaktionen auf der Netzwerk, indem sie schwierige mathematische Probleme (z. B. Hash-Funktionen) umwandeln und als Ergebnis mit Münzen belohnt werden.

Wichtige Ähnlichkeiten zwischen Proof of Stake und Proof of Work:

Konsensalgorithmen: Sowohl Proof of Stake (PoS) als auch Proof of Work (PoW) sind Konsensalgorithmen, die in Blockchain-Protokollen verwendet werden, um eine Einigung über eine verteilte Plattform hinweg zu erzielen Netzwerk.
Kryptografische Techniken: Sowohl PoS als auch PoW verwenden kryptografische Techniken, um das zu sichern Netzwerk und Validierung von Transaktionen.
Dezentralisierung: Beide Algorithmen zielen darauf ab, die Dezentralisierung aufrechtzuerhalten Netzwerk durch die Verteilung der Entscheidungsbefugnisse unter den Teilnehmern.
Sicherheit: Sowohl PoS als auch PoW bieten Sicherheit für die Blockchain NetzwerkDadurch wird sichergestellt, dass nur gültige Transaktionen zur Blockchain hinzugefügt werden.
Anreize für Teilnehmer: In beiden Systemen werden Teilnehmer (Staker oder Miner) für ihre Beiträge belohnt Netzwerk, sei es durch das Abstecken von Token (PoS) oder das Lösen von Rechenrätseln (PoW).

Hauptunterschiede zwischen Proof of Stake und Proof of Work:

Ressourcenverbrauch: Der bedeutendste Unterschied zwischen PoS und PoW ist der Ressourcenverbrauch. Bei PoW konkurrieren Miner um die Lösung komplexer mathematischer Probleme, was eine erhebliche Menge an Rechenleistung und Energie erfordert. Andererseits erfordert PoS keine großen Rechenressourcen und gilt als energieeffizienter.
Validierungsmechanismus: Bei PoW validieren Miner Transaktionen, indem sie Rechenrätsel lösen und Blöcke zur Blockchain hinzufügen. Beim PoS werden Validatoren anhand der Anzahl der von ihnen gehaltenen Token ausgewählt und sind für die Validierung von Transaktionen und das Hinzufügen von Blöcken verantwortlich.
Sicherheitsmodell: Während beide Algorithmen Sicherheit bieten, ist die Sicherheit Modell ist anders. PoW basiert auf der „Längste-Ketten-Regel“, bei der die Kette mit der meisten akkumulierten Rechenarbeit als gültige Kette gilt. Im PoS werden Validatoren dazu angeregt, die Regeln zu befolgen, da sie einen Anteil am PoS haben Netzwerk, und sie können ihre eingesetzten Token verlieren, wenn sie böswillig handeln.
Zentralisierungsrisiko: PoW wurde wegen seines potenziellen Zentralisierungsrisikos aufgrund der Konzentration der Mining-Macht in den Händen einiger weniger mächtiger Miner oder Mining-Pools kritisiert. PoS hingegen wird oft als weniger anfällig für Zentralisierung angesehen, da Validatoren auf der Grundlage der Anzahl der von ihnen gehaltenen Token ausgewählt werden, was jedoch nicht der Fall ist Wettbewerb zum Lösen von Rechenrätseln.
Endgültigkeit des Blocks: PoS kann eine schnellere Blockendgültigkeit erreichen, was bedeutet, dass Transaktionen im Vergleich zu PoW schneller bestätigt und unumkehrbar sind.
Aufrüstbarkeit: PoS-Blockchains sind im Allgemeinen besser aktualisierbar, da sie keinen Hard Fork benötigen, um Konsensregeln zu ändern, während PoW-Blockchains möglicherweise einen Hard Fork für größere Änderungen erfordern.

Die zentralen Thesen:

Proof of Stake (PoS) und Proof of Work (PoW) sind zwei primäre Konsensalgorithmen, die in Blockchain-Protokollen verwendet werden.
Beide zielen darauf ab, eine Einigung über eine verteilte Ebene hinweg zu erreichen Netzwerk und Sicherheit bieten, unterscheiden sie sich hinsichtlich Ressourcenverbrauch, Validierungsmechanismus und Sicherheit Modell, Zentralisierungsrisiko, Blockendgültigkeit und Aktualisierbarkeit.
PoS gilt oft als energieeffizienter und weniger anfällig für Zentralisierung, während PoW der ursprüngliche Konsensalgorithmus war, der in Bitcoin und einigen anderen Kryptowährungen verwendet wurde.
Jeder Algorithmus hat seine Stärken und Schwächen und ihre Eignung hängt vom spezifischen Anwendungsfall und den Zielen des Blockchain-Protokolls ab.

Erfahren Sie mehr aus dem Buch Blockchain-Geschäftsmodelle