Der Kraken-Bericht untersucht, was besser ist – PoW oder PoS

A Studie by Kraken tauchte tief ein in die Der Nachweis der Arbeits (PoW) und Nachweis des Einsatzes (PoS)-Mechanismen, um zu entdecken, dass keiner „besser“ war als der andere, aber jeder hatte einzigartige Eigenschaften, die bestimmte Arten von Blockchain-Protokollen unterstützen können.

Der Bericht untersucht die Widerstandsfähigkeit der PoW- und PoS-Konsensmechanismen gegenüber den Sybil-Angriffen.

Sybil-Angriffe zielen darauf ab, das gesamte Netzwerk zu kontrollieren, indem mehrere Konten, Knoten oder Computer manipuliert werden. Der häufigste Sybil-Angriff im Krypto-Bereich ist der 51% -Angriff, bei dem die Angreifer versuchen, mindestens 51 % aller Knoten zu übernehmen, um das gesamte Netzwerk zu kontrollieren. Da die Dezentralisierung den Kern von Blockchains ausmacht, ist die Widerstandsfähigkeit gegen Sybil-Angriffe von entscheidender Bedeutung.

Sowohl PoW- als auch PoS-Mechanismen erfordern, dass Nodes in das Netzwerk investieren, sodass sie davon überzeugt sind, ein ehrliches und dezentralisiertes System zu betreiben.

Dem Bericht zufolge beträgt die Marktdominanz des PoW-Mechanismus 58 %, während PoS 12 % beträgt. Dies bedeutet jedoch nicht, dass PoW besser ist als PoS.

Der Nachweis der Arbeits

PoW-Mechanismen erfordern Rechenleistung, um mathematische Probleme zu lösen, um Blöcke abzubauen. Bergleute investieren Hardware und Strom in ihren Betrieb und werden dafür belohnt Belohnungen blockieren wenn sie einen ehrlichen Block abbauen.

Stärken

• Als dominierender Konsensmechanismus im Kryptobereich sind PoW-Systeme weit mehr in der Praxis erprobt als PoS-Mechanismen.
• PoW-Blockchains sind besonders resistent gegen 51%-Angriffe, da die Übernahme von mehr als der Hälfte der Knoten zu teuer wäre. Angreifer könnten nicht genug verdienen, um die Strom- und Hardwarekosten für die Übernahme von 51 % der Knoten zu decken, sodass sich der Aufwand oft nicht lohnt.
• Die Manipulation des Governance-Protokolls ist auch bei PoW-Mechanismen besonders schwierig. Da ein Knoten für eine Stimme zählt, ist es schwierig, einen netzwerkweiten Konsens zu erzwingen. Dies wäre in PoS-Netzwerken nicht möglich, wo die Benutzer mit dem größten Einsatzbetrag bei den Regierungsentscheidungen die Oberhand behalten können.
• Da PoW-Systeme auch vom Forking absehen. Da die PoW-Miner Energie in ihre Mining-Operationen investieren, würden sie im Falle eines Forks kein Mining für die gegabelte Kette riskieren, da sie denken, dass sie möglicherweise nicht standhält. In PoS-Systemen ist das Forken ziemlich einfach, da PoS-Miner problemlos sowohl für die ursprüngliche Kette als auch für die Fork-Kette einsetzen können, um ihre Einnahmen zu verdoppeln.

Schwächen

• PoW-Mechanismen hängen stark vom Stromverbrauch ab, der ansteigt Bedenken über seine Umweltauswirkungen. Außerdem müssen Miner ihre Mining-Ausrüstung kontinuierlich aktualisieren, um mit maximaler Effizienz zu produzieren.
• Kleine PoW-Netzwerke werden zu 51 % anfällig für Angriffe, da die Kosten für die Übernahme von mehr als der Hälfte der Knoten erschwinglich wären.
• Da alle Knoten anonym arbeiten, wird es unmöglich, einen bösartigen Knoten zu erkennen oder ihn an der Teilnahme an der Kette zu hindern.

Nachweis des Einsatzes

PoS-Systeme verlassen sich auf gesperrte Münzen, um das Netzwerk zu betreiben. Anstatt Strom zu verbrauchen und Hardware zu betreiben, beteiligen sich PoS-Miner am Netzwerk, indem sie Coins abstecken. Jedes Mal wählt das Netzwerk nach dem Zufallsprinzip unter den aktiven Staking-Knoten aus, um die Gültigkeit der Transaktionen zu überprüfen und den nächsten Block zu produzieren.

Stärken

• PoS-Netzwerke benötigen fast keine Energie und sind viel umweltfreundlicher als PoW-Netzwerke. Dies ist der Hauptanreiz dahinter Ethereumist neu fusionieren mit seinem Görli-Testnetz. Da keine Rechenleistung erforderlich ist, entlasten PoS-Netzwerke ihre Miner auch davon, ihre Mining-Ausrüstung aktualisieren zu müssen.
• Da PoS-Netzwerke auf Stacked Coins angewiesen sind, ist es möglich, bösartige Nodes abzuschneiden, sobald sie identifiziert wurden. Das Netzwerk kann nicht nur verhindern, dass sie erneut an der Kette teilnehmen, sondern auch ihre gestaketen Coins als Strafe beschlagnahmen, was für die Miner ein Anreiz ist, ehrliche Blöcke abzubauen.
• Die PoS-Systeme eliminieren den Wettbewerb um Mining-Blöcke, indem sie die Block-Validatoren zufällig auswählen, was die Effizienz erhöht.
• Insgesamt sind PoS-Netzwerke einfach zu beteiligen, da sie nicht zu viel Strom oder spezielle Hardware benötigen. Dies senkt die Eintrittsbarrieren und macht PoS-Netzwerke für mehr zugänglich.

Schwächen

• PoS-Netzwerke sind eine relativ neue Technologie und wurden viel weniger getestet als PoW-Netzwerke. Bestimmte PoS-Netzwerke können in Zukunft anfällig für Angriffe sein.
• Knoten mit der höchsten Menge an gestakten Münzen können die Oberhand bei Governance-Abstimmungen haben. Daher werden PoS-Blockchains anfälliger für eine Zentralisierung.
• Auch wenn PoS-Netzwerke im Allgemeinen die Eintrittsbarrieren senken, erfordern einige PoS-Blockchains große Anfangsinvestitionen, um ein Knoten zu werden. Dies kann das Wachstum des Netzwerks verhindern und es in eine zentralisierte Blockchain verwandeln.

PoS für Skalierbarkeit; PoW für Dezentralisierung und Sicherheit

In Anbetracht der Stärken und Schwächen beider Protokolle kommt der Bericht zu dem Schluss, dass keines perfekt gegen Sybil-Angriffe ist. Jede bietet Blockchains jedoch unterschiedliche Vorteile, die je nach Zweck der Kette wertvoll sein können.

Aufgrund ihrer Eigenschaften bieten PoW-Netzwerke eine starke Dezentralisierung und Sicherheit. Es ist umfassender getestet, lässt sich nur schwer in ein zentralisiertes Netzwerk umwandeln und rät vom ständigen Forken ab. Ein PoW-Netzwerk wäre für Anwendungsfälle wie hartes Geld viel wünschenswerter als ein PoS-Netzwerk, da es den Reichsten nicht erlaubt, das Netzwerk zu übernehmen, und mehr Sicherheit bietet.

PoS-Netzwerke hingegen sind viel energieeffizienter und bessere Lösungen für Netzwerke, die Wert auf Skalierbarkeit legen. Das Netzwerk fügt zufällig Knoten hinzu, um den Prozess zu beschleunigen, und ehrliche Knoten können bösartige Knoten aus dem System blockieren. Ein PoS-Netzwerk würde den meisten Anwendungsfällen zugute kommen, einschließlich Smart Contracts.