Konsensmechanismus (Kryptowährung)
Was ist ein Konsensmechanismus?
Ein Konsensmechanismus ist ein fehlertoleranter Mechanismus, der in Computer- und Blockchain Systemen verwendet wird, um die notwendige Übereinstimmung über einen einzelnen Datenwert oder einen einzelnen Zustand des Netzwerks zwischen verteilten Prozessen oder Multi-Agenten-Systemen zu erreichen, wie beispielsweise bei Kryptowährungen. Es ist unter anderem bei der Protokollierung nützlich.
Konsensmechanismus erklärt
In jedem zentralisierten System, wie einer Datenbank mit Schlüsselinformationen über Führerscheine in einem Land, hat ein zentraler Administrator die Befugnis, die Datenbank zu pflegen und zu aktualisieren. Die Aufgabe, Aktualisierungen vorzunehmen – wie das Hinzufügen/Löschen/Aktualisieren der Namen von Personen, die sich für bestimmte Lizenzen qualifiziert haben – wird von einer zentralen Behörde durchgeführt, die die alleinige Verantwortung für die Pflege echter Aufzeichnungen trägt.
Öffentliche Blockchains, die als dezentrale, sich selbst regulierende Systeme arbeiten, funktionieren auf globaler Ebene ohne eine einzige Autorität. Sie beinhalten Beiträge von Hunderttausenden von Teilnehmern, die an der Verifizierung und Authentifizierung von Transaktionen in 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 Transaktionen im Netzwerk echt sind und sich alle Teilnehmer auf einen Konsens einigen über den Status des Ledgers. Diese überaus wichtige Aufgabe übernimmt der Konsensmechanismus, ein Regelwerk, das über die Beiträge der verschiedenen Teilnehmer der Blockchain entscheidet.
Es gibt verschiedene Arten von Konsensmechanismusalgorithmen, die nach unterschiedlichen Prinzipien arbeiten.
Der Proof of Work (POW) ist ein gängiger Konsensalgorithmus, der von den beliebtesten Kryptowährungsnetzwerken wie Bitcoin und Litecoin verwendet wird. Es erfordert, dass ein Teilnehmerknoten nachweisen kann, dass die von ihm geleistete und eingereichte Arbeit ihn berechtigt, das Recht zu erhalten, der Blockchain neue Transaktionen hinzuzufügen. Dieser gesamte Bitcoin-Mining-Mechanismus erfordert jedoch einen hohen Energieverbrauch und eine längere Verarbeitungszeit.
Der Proof of Stake (POS) ist ein weiterer gängiger Konsensalgorithmus, der sich als kostengünstige, energiesparende Alternative zum POW-Algorithmus entwickelt hat. Es beinhaltet die Zuweisung der Verantwortung für die Führung des öffentlichen Hauptbuchs an einen Teilnehmerknoten im Verhältnis zur Anzahl der von ihm gehaltenen virtuellen Währungstoken. Dies hat jedoch den Nachteil, dass es das Sparen von Kryptomünzen fördert, anstatt es auszugeben.
Ebenso 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 Festplattenspeicher ein Knoten hat, desto mehr Rechte erhält er für die Pflege des öffentlichen Ledgers.