Was ist ein Arbeitsnachweis (PoW)? – Kryptopolitan

Haben Sie sich jemals gefragt, wie Bitcoin und andere Kryptowährungen sichere Transaktionen garantieren können? Die Antwort liegt in einem Konzept namens Proof of Work (PoW). Es ist ein Konsensmechanismus, der von dezentralen Netzwerken und kryptografischen Währungen als Methode verwendet wird, um einen Konsens zwischen Knoten im Netzwerk zu erreichen, und wird verwendet, um sicherzustellen, dass alle Transaktionen gültig und sicher sind. Lassen Sie uns alles über Proof of Work erfahren.

Arbeitsnachweis verstehen

Das Konzept des Proof of Work (PoW) wurde erstmals 1993 von der Kryptografin Cynthia Dwork und der Mathematikerin Moni Naor als Methode zur Bekämpfung von Spam und Denial-of-Service-Angriffen eingeführt. Sie schlugen vor, dass ein „rechentechnisch schwieriges Rätsel“ verwendet werden sollte, um E-Mail-Nachrichten zu authentifizieren, was es für Spammer schwierig macht, sie zu lösen. Die Idee wurde später von Satoshi Nakamoto für den Bitcoin adaptiert Blockchain im Jahr 2009 und wird noch heute verwendet, um einen Konsens zwischen Knoten in verteilten Netzwerken zu erreichen.

Bei PoW müssen Benutzer nachweisen, dass sie Rechenleistung aufgewendet haben, um Transaktionsblöcke auf der Blockchain zu erstellen. Der Prozess beinhaltet das Lösen eines komplexen kryptografischen Puzzles, bei dem Miner Rechenleistung und Strom verbrauchen müssen, um das Netzwerk zu sichern. Als Anreiz für ihre Arbeit werden Miner mit neu geschaffenen Coins oder Transaktionsgebühren belohnt.

Der PoW-Konsensalgorithmus stellt sicher, dass sich alle Knoten in einem Blockchain-Netzwerk darüber einig sind, welche Daten auf der Blockchain gespeichert werden und welche Knoten darauf Zugriff haben. Der Prozess ist schwierig gestaltet, so dass neue Bausteine ​​nur mit erheblichem Aufwand hinzugefügt werden können. Dies macht es für böswillige Akteure teuer, das Netzwerk anzugreifen, da sie große Mengen an Rechenleistung aufwenden müssten, um gefälschte Blöcke zu erstellen.

Im Wesentlichen ist PoW eine Möglichkeit, einen Konsens in verteilten Systemen zu ermöglichen, ohne einem Knoten vertrauen zu müssen. Indem Miner aufgefordert werden, sich um die Überprüfung von Transaktionen zu bemühen, vermeidet das System die Notwendigkeit „vertrauenswürdiger“ Dritter und ermöglicht es den Teilnehmern, sicher zu handeln.

Vorteile von PoW

1. Erhöhte Sicherheit: PoW schützt das Netzwerk vor böswilligen Akteuren, indem es von ihnen verlangt, große Mengen an Rechenleistung aufzuwenden, um gefälschte Blöcke zu erstellen.

2. Keine Notwendigkeit für vertrauenswürdige Dritte: Durch die Verwendung von PoW ist es möglich, einen Konsens zu ermöglichen, ohne einem Knoten vertrauen zu müssen.

3. Reduziertes Betrugsrisiko: Durch die Verifizierung aller Transaktionen über PoW-Algorithmen wird es für Betrüger oder Hacker schwieriger, Daten zu manipulieren oder Münzen im System doppelt auszugeben, da sie dafür enorme Mengen an Energie und Rechenleistung aufwenden müssten dieses Ziel zu erreichen.

4. Mehr Dezentralisierung: Indem das Mining durch geringere Kosten im Zusammenhang mit dem Stromverbrauch und den für Mining-Rigs erforderlichen Hardwareressourcen zugänglicher und erschwinglicher wird, könnten wir im Laufe der Zeit möglicherweise stärker dezentralisierte Netzwerke sehen, da größere Einheiten, die den Großteil der Hashing-Leistung kontrollieren, weniger zentralisieren innerhalb des gegebenen Proof-of-Work-Konsenssystems.

5. Erhöhte Zugänglichkeit: Da PoW keine vertrauenswürdigen Dritten benötigt, erleichtert es Menschen aus der ganzen Welt, am Netzwerk teilzunehmen und von seinen Belohnungen zu profitieren.

Herausforderungen

1. Hoher Stromverbrauch: PoW verbraucht enorme Mengen an Energie, was zu erhöhten Produktionskosten und Umweltschäden führt.

2. Übermäßige Rechenleistung: Mit zunehmender Komplexität der Algorithmen wird mehr Rechenleistung benötigt, um die kryptografischen Rätsel zu lösen, die für die Validierung von Transaktionen erforderlich sind.

3. Zentralisierung von Mining-Pools: Die mit PoW verbundenen höheren Kosten können zu einer Zentralisierung des Netzwerks führen, da größere Unternehmen Zugang zu leistungsfähigeren Computern haben, die Blöcke schneller abbauen können als kleinere Miner.

Kryptowährungen, die Proof-of-Work verwenden

Hier sind die sechs wichtigsten Kryptowährungen, die den Proof-of-Work-Konsensmechanismus verwenden:

1. Bitcoin (BTC)

Ein digitales Währungs- und Peer-to-Peer-Zahlungssystem, das 2009 von einer unbekannten Person oder Personengruppe unter dem Pseudonym „Satoshi Nakamoto“ erstellt wurde. Bekannt als die erste Kryptowährung und die größte.

2. Litecoin (LTC)

Litecoin ist eine Kryptowährung und ein Open-Source-Zahlungsnetzwerk, das 2011 von Charlie Lee, einem ehemaligen Google-Ingenieur, ins Leben gerufen wurde. Es gilt als das Silber zum Gold von Bitcoin und hat sich zu einer der beliebtesten Kryptowährungen der Welt entwickelt.

3. Dogecoin (Duke)

Dogecoin ist der weltweit größte Meme-Token. Es wurde 2013 vom Softwareentwickler Billy Markus und dem Adobe Systems-Vermarkter Jackson Palmer als unbeschwerte Alternative zu Bitcoin entwickelt und basiert auf dem beliebten Meme „Doge“ mit einem Shiba Inu-Hund.

4. Monero (XMR)

Monero ist eine sichere, private Kryptowährung, die 2014 eingeführt wurde. Es ist ein Open-Source-Projekt, das darauf abzielt, Benutzern mehr finanzielle Privatsphäre als andere Kryptowährungen zu bieten. Im Gegensatz zu Bitcoin speichert Monero Transaktionen nicht für alle sichtbar in der Blockchain. Stattdessen verwendet es leistungsstarke Kryptografietechniken namens Ringsignaturen und Stealth-Adressen, um Transaktionen verborgen zu halten.

5. Ethereum Klassisch (ETC)

Ethereum Classic (ETC) ist eine öffentliche Open-Source-Blockchain-basierte verteilte Computerplattform mit intelligenter Vertragsfunktionalität. Es bietet eine dezentrale virtuelle Maschine, die Ethereum Virtual Machine (EVM), die Skripte über ein internationales Netzwerk öffentlicher Knoten ausführen kann. Ethereum Classic unterscheidet sich von anderen Kryptowährungen, da es Benutzern auch Zugriff auf dezentrale Anwendungen (dApps) bietet.

6. Bitcoin Cash (BCH)

Bitcoin Cash (BCH) ist eine Kryptowährung, die 2017 als Ergebnis einer Hard Fork der ursprünglichen Bitcoin-Blockchain entstand. Es wurde entwickelt, um eine alternative Version von Bitcoin bereitzustellen, die schnellere und zuverlässigere Transaktionen ermöglicht. Bitcoin Cash hat ein größeres Blockgrößenlimit und niedrigere Transaktionsgebühren als Bitcoin, was es für Händler attraktiv macht, die eine große Anzahl von Transaktionen schnell und kostengünstig verarbeiten müssen.

Zusammenfassend

Proof of Work (PoW) ist ein wesentlicher Konsensmechanismus, der von dezentralen Netzwerken und kryptografischen Währungen verwendet wird, um sichere Transaktionen zu gewährleisten. Es dient als Möglichkeit für Knoten im Netzwerk, sich darauf zu einigen, welche Transaktionen gültig sind, und trägt letztendlich zum Schutz vor Betrug oder doppelten Ausgaben bei. Dies macht PoW zu einem unschätzbaren Werkzeug, um die Sicherheit bei digitalen Zahlungen oder beim Handel mit Kryptowährungen zu gewährleisten. Mit seiner Fähigkeit, Transaktionen vertrauenswürdig zu verifizieren, ist es kein Wunder, dass PoW bei Kryptowährungsbenutzern auf der ganzen Welt so beliebt geworden ist.