Was ist Proof-of-Work (PoW)?

Proof of Work verstehen

Proof of Work ist der Konsensmechanismus, der in der Blockchain verwendet wird, um Transaktionen im Blockchain-Netzwerk zu verifizieren und zu bestätigen. Er verfolgt Transaktionen und Kryptowährungen sicher. Er wurde mit der Absicht eingeführt, alle Transaktionen und Aufzeichnungen privat zu halten, damit sie von keiner gesetzlichen Stelle oder Dritten, wie z. B. Banken, manipuliert werden können.

Proof of Work ist mit Bitcoin verbunden; es wurde jedoch bereits ein Jahrzehnt vor der Veröffentlichung des Whitepapers von Satoshi Nakamoto erfunden. Die Namen hinter der Erfindung des Proof of Work-Konsensprotokolls sind Moni Naor und Cynthia Dwork im Jahr 1993; später wurde das Konzept 1999 von Markus Jakobsson und Ari Juels autorisiert und 2004 von Hal Finney weiter angepasst, der die Verwendung von Proof of Work für Kryptowährungen vorschlug, die lediglich auf dem SHA-256-Algorithmus basieren.

Proof of Work (PoW), das Fundament mehrerer Kryptowährungen, ermöglicht einen sicheren Konsens. Es ist eine robuste, bewährte Methode, die die Sicherheit einer dezentralen Blockchain garantiert. Andere Kryptowährungen, die diese Methode verwenden, sind Dogecoin, Litecoin und Bitcoin.

Funktionsweise von Proof of Work

Kryptowährungen verwenden Proof of Work-Software, um sicherzustellen, dass Blöcke nur dann akzeptiert werden, wenn eine vordefinierte Menge an Rechenleistung für ihre Erstellung erforderlich ist. Das Hauptziel dieser Technik ist die Wahrung der Vertraulichkeit und Integrität jeder Transaktion innerhalb des Blockchain-Netzwerks.

Jeder Transaktionsblock in einer Kryptowährung, die den Proof of Work (PoW)-Algorithmus verwendet, hat einen eindeutigen Hash. Krypto-Miner verwenden schnell arbeitende Mining-Ausrüstung, um einen Ziel-Hash bereitzustellen, der gleich oder kleiner als der Hash eines Blocks ist, und diesen zu validieren.

Dazu benötigen Miner schnell rechnende Mining-Ausrüstung. Ihr Ziel ist es, der erste Miner mit dem Ziel-Hash zu sein, denn nur dieser Miner kann die Blockchain verändern und Kryptowährungsbelohnungen erhalten.

Dieser Ansatz funktioniert gut bei Kryptowährungen, da es schwierig sein kann, den Ziel-Hash zu finden, aber nicht zu überprüfen, ob er derselbe ist. Der Prozess muss vereinfacht werden, um zu verhindern, dass jemand die Transaktionsdaten fälscht. Das bedeutet, dass es für Miner einfach ist, den Ziel-Hash zu verifizieren, sobald sie ihn gefunden haben.

Vorteile von Proof of Work

1. Kein einzelner Ausfallpunkt

Der Hauptvorteil von POW ist seine Widerstandsfähigkeit gegen einzelne Ausfallpunkte. Das bedeutet, dass keine Person, Organisation oder Sache das System hacken oder angreifen kann. Die Anstrengungen jedes anderen Knotens im Netzwerk gewährleisten die Sicherheit jedes Knotens. Das System kann ohne zentrale Autorität verwaltet und gewartet werden. POW ist eine dezentrale Mining-Methode; Transaktionen können immer noch über das Netzwerk verarbeitet werden, auch wenn eine Maschine ausfällt. Die Fähigkeit, ein System zu schaffen, das auch dann funktioniert, wenn ein oder mehrere Computer ausfallen, ist der Hauptvorteil von POW. Das bedeutet, dass eine Blockchain unempfindlich gegen einen einzelnen Ausfall ist.

2. Sicher

Der Hauptvorteil von Proof of Work (POW) ist die Bereitstellung von vollständiger Sicherheit und Datenschutz für Kunden gegen verschiedene Risiken, einschließlich Diebstahl, Hacking und Datenverlust. Ein Hash-Algorithmus wurde in einem Blockchain-Netzwerk für die Blockgenerierung und Transaktionsverifizierung verwendet. Benutzer können auch Bitcoins senden, ohne befürchten zu müssen, dass sie gestohlen oder dauerhaft verloren gehen. Die einzigen Personen, die neue Währungen erhalten, sind die Miner, die Transaktionen im Netzwerk validieren. Es schützt Sie vor Online-Angreifern, die versuchen, Ihr System zu manipulieren.

3. Wirtschaftlich

Miner konkurrieren in PoW miteinander, um Lösungen für schwierige mathematische Rätsel zu finden. Wenn ein Miner den neuen Block löst, erhält er eine Belohnung und eine Transaktionsgebühr. Daher werden Miner ermutigt, mehr Rechenleistung im Netzwerk einzusetzen, was die Benutzersicherheit erhöht. Es ist wirtschaftlich, da Sie Probleme mit der Rechenleistung Ihres Computers beheben können, anstatt teure Hardware zu kaufen oder Server von anderen Unternehmen zu mieten. Außerdem können Sie Kryptowährungen mit den Ressourcen Ihres ungenutzten Computers minen, ohne Stromkosten zu zahlen oder Server von externen Parteien zu mieten.

Hindernis von Proof of Work

1. Zentralisierung

Das Mining ist aufgrund der hohen Kosten für Strom und Mining-Ausrüstung zentralisierter geworden. Da das Mining profitabler wird, haben große Mining-Pools begonnen, einen erheblichen Anteil an der Hash-Leistung des Netzwerks zu halten. Dies widerspricht der dezentralen Natur von Kryptowährungen.

2. Skalierbarkeit

PoW kann langsam und für viele Anwendungsfälle nicht ausreichend skalierbar sein. Dies liegt daran, dass das Mining komplexer mathematischer Probleme zeitaufwendig sein kann.

3. Verzögerte Transaktionszeiten

Die Zeit, die benötigt wird, um einen neuen Block über die Proof of Work (PoW)-Konsensmethode zu einem Blockchain-Netzwerk hinzuzufügen, wird als Latenz oder verzögerte Transaktionszeiten bezeichnet. Bei Bitcoin wird ein Block normalerweise alle zehn Minuten gemint. Das bedeutet, dass die Verifizierung einer Transaktion Aufwand und Zeit erfordert. Verzögerungen bei der Transaktionsverarbeitung und Bestätigungszeiten können durch hohe Latenz entstehen.