Arbeitsnachweis (PoW) VS. Anteilsnachweis (PoS) - Warum Bitcoin sich nicht verändern wird

Originalautor: Namcios | Veröffentlichung: 26/05/22 | Übersetzt von: Simon Satoshi | Bitcoin Magazine

Der Konsensmechanismus von Bitcoin, der Arbeitsnachweis/Proof of Work (PoW), führt zu geteilten Meinungen in der Gesellschaft. Während einige argumentieren, dass dies der Kernaspekt des Erfolgs von Bitcoin ist, behaupten andere, dass das Netzwerk die meisten seiner Eigenschaften behalten und gleichzeitig neue Vorteile erzielen würde, wenn es zu alternativen Konsensmechanismen wie dem Anteilsnachweis bzw. Proof of Stake (PoS) wechseln würde.

Diese Diskussion wurde diese Woche in den Vordergrund gerückt, als zwei diametral entgegengesetzte Ereignisse fast gleichzeitig stattfanden: Das Jahrestreffen des Weltwirtschaftsforums (WEF) in Davos, Schweiz, und das Oslo Freedom Forum (OFF) in Oslo, Norwegen.

Sowohl in Davos als auch in Oslo fanden Diskussionen über Bitcoin und dem Design von alternativen Systemen (Shitcoins), statt. Angeführt von weltweit wachsenden Umweltbedenken war der Energieverbrauch dieser aufkeimenden Technologie unweigerlich Teil der Tagesordnung.

DIE ARGUMENTE FÜR POS BITCOIN

Basierend auf dem Thema Energieverbrauch twitterte das WEF Anfang dieses Jahres , dass Bitcoin, wenn es zu PoS wechseln würde, „seine Umweltauswirkungen fast eliminieren“ könnte.

Der Tweet enthielt ein Video mit Argumenten, die aus der Kampagne „ Ändert den Programmcode, nicht das Klima"/Change The Code, Not The Climate “ stammen – einer Initiative, die von Greenpeace und dem milliardenschweren Ripple-Mitbegründer Chris Larsen angeführt wurde, um 50 wichtige Miner, Unternehmen und Entwickler in der Bitcoin-Industrie dazu zu bewegen, das Bitcoin Protokoll weg von PoW zu bringen, zugunsten von PoS.

Die Behauptung, dass Bitcoin ein anderes Konsensprotokoll verwenden könnte, das angeblich besser für die Umwelt sei, als auch ein ähnliches Maß an Sicherheit ermöglichen würde, ist nicht neu. Im Januar brachte eine Kohorte von US-Vertretern den gleichen Vorschlag in einer Kongressanhörung zum Bitcoin-Mining vor .

Diese Annahmen sind jedoch höchst umstritten.

Das Bitcoin Policy Institute (BPI), eine interdisziplinäre Kohorte aus Ökonomen, Programmierern, Anwälten, Klimawissenschaftlern, Philosophen und politischen Analysten, welche Forschung, Faktenprüfung und Kommentare zu Bitcoin bereitstellen, hat dieses Jahr zwei Faktenprüfungsnotizen veröffentlicht um Mythen und Missverständnissen über den veröffentlichten Energieverbrauch von Bitcoin aus dem Weg zu räumen.

Neben der Energiedebatte, also ob Bitcoin wirklich so umweltschädlich ist, wie der BPI in seinen Notizen aufgegriffen hat, gibt es ebenso auch die Sicherheitsdebatte.

Bloomberg berichtete im März über die Kampagne „Change The Code, Not The Climate“ und erwähnte Kommentare von Chris Bendiksen, einem Bitcoin-Forscher bei CoinShares und „einem der weltweit führenden Experten für Bitcoin-Mining“.

„Ich würde die Wahrscheinlichkeit, dass Bitcoin jemals zu PoS wechselt, auf genau 0 % schätzen“, sagte Bendiksen. „Die Bitcoiner haben keinen Anreiz, die Sicherheit des Protokolls durch einen solchen Schritt zu zerstören.“

Ein Panel auf dem Osloer Freiheits Forum/OFF 2022 äußerte ähnliche Bedenken. Das Gespräch drehte sich um Nic Carter, General Partner bei Castle Island Ventures, einem Risikokapitalunternehmen für Kryptowährungen in der Frühphase; Lyn Alden, Gründer des Aktienforschungs- und Anlagestrategieunternehmens Alden Investment Strategy; und Darin Feinstein, Gründer des Bitcoin-Mining- und Computerinfrastrukturunternehmens Core Scientific (Nasdaq: CORZ).

Die drei Diskussionsteilnehmer behandelten Themen wie den Energieverbrauch, die Unterschiede zwischen PoW und PoS und warum PoW für Bitcoin notwendig ist. Aber bevor wir uns mit den Argumenten befassen, lassen Sie uns einen Blick darauf werfen, was ein Konsensmechanismus eigentlich ist.

WAS IST EIN KONSENSMECHANISMUS?

Der Konsensmechanismus einer Kryptowährung bestimmt, wie die Teilnehmer im Netzwerk über den Zustand der Blockchain entscheiden – letztendlich, welche Transaktionen gültig sind und zu Blöcken hinzugefügt werden können und welche Blöcke gültig sind und der Kette hinzugefügt werden dürfen.

Da Kryptowährungen dezentralisiert sein sollen, bestehen sie idealerweise aus Tausenden von Netzwerkteilnehmern/Peers, die miteinander verbunden sind und ein Netzwerk bilden. Diese Netzwerkteilnehmer vertrauen einander nicht unbedingt, was bedeutet, dass sie nicht an die Wahrhaftigkeit der Nachrichten glauben müssen, die jeder von ihnen über das Netzwerk übermittelt. Und da es keine zentrale Autorität gibt, die das Sagen hat, muss es einen Standardsatz von Richtlinien geben, auf die sich diese „gegenseitig misstrauischen“ Netzwerkteilnehmer sich einigen können.

Es gibt viele verschiedene Konsensmechanismen, die heute von Kryptowährungen verwendet werden, aber die beiden beliebtesten sind PoW und PoS.

POW ODER POS?

PoW ist der von Satoshi Nakamoto im Bitcoin -Whitepaper entwickelte Konsensmechanismus . Im Kern basiert das Design des PoW-Systems von Bitcoin auf Hashcash , das 1997 von Dr. Adam Back, einem frühen Cypherpunk und derzeitigen CEO des Bitcoin-Infrastrukturunternehmens Blockstream, erfunden wurde.

Diejenigen, die versuchen, neue Coins in einem PoW-basierten Netzwerk zu erstellen, die als Schürfer bzw. Miner bezeichnet werden, führen gemeinsam Zillionen von Computerberechnungen pro Sekunde durch, um eine gültige Zahl für den nächsten Block in der Blockchain zu finden. Diese Zahl, die als Block-Hash bezeichnet wird, ist die Ausgabe einer Hash-Funktion, die sie berechnen, indem sie sie mit Daten wie Transaktionen, die auf eine Bestätigung im Netzwerk warten, einer Zufallszahl namens „Nonce“, einem Zeitstempel und anderen Arten von Informationen füttern. Schürfer/Miner variieren diese Variablen, um einen Hash unterhalb eines vom Netzwerk festgelegten Ziels zu finden – ein Ziel, das als Schwierigkeit bekannt ist: Je niedriger das Ziel, desto schwieriger ist es, eine gültige Zahl zu finden.

Wenn ein Miner einen gültigen Hash findet, schlägt er seinen Block dem Netzwerk vor, indem er ihn an Knoten weitergibt, die die Gültigkeit dieser Arbeit überprüfen. was leicht zu bewerkstelligen ist. Daher müssen sich Miner in Bitcoin an die Regeln des Netzwerks halten, die von den Netzwerkknoten bzw. Nodes überprüft werden, um ihre Blockbelohnung zu erhalten. Mit anderen Worten, Miner kontrollieren Bitcoin nicht, wie oft behauptet wird.

„PoW ermöglicht es jedem, ohne menschliche Aufsicht oder Steuerung über den korrekten Zustand des Hauptbuchs zu entscheiden“, sagte Carter während des OFF-Panels.

Da der Beweis der Arbeit und die Energie, die sie antreibt, trivial auf nicht-subjektive, programmatische Weise überprüft werden, sind PoW-Netzwerke in der Lage, die menschliche Komponente im Entscheidungsprozess zu entfernen.

Indem es sich auf den Energieverbrauch verlässt, ist PoW auch in der Lage, ein digitales Netzwerk und sein digitales Geld an die physische Welt zu binden. Da der Konsensmechanismus reale Computer erfordert, um Berechnungen durchzuführen, die Energie verbrauchen, kann das Netzwerk denjenigen, die an der Erstellung neuer Bitcoin teilnehmen, reale Kosten auferlegen. In diesem Sinne ist der Wert von Bitcoin zumindest immer direkt an die Kosten in der physischen Welt, in der wir leben, gebunden.

Feinstein argumentierte, dass das PoW-Mining-System von Bitcoin eine Weiterentwicklung des Hunderte von Jahren alten Kassenbuch/Ledger-Systems ist, das sich auf eine vertrauenswürdige, zentralisierte Autorität stützt, um Aufzeichnungen und Salden zu führen – was von Banken und fast allen anderen buchhalterischen Unternehmen dazu genutzt wird bis zum heutigen Tag.

„Bitcoin hat ein dreifach-Eintrag/Triple-Entry [Ledger] aus dem alten zweifach-Eintrag/Double-Entry [Ledger] erstellt, und das Kassenbuch prüft und schreibt auf der Blockchain /On-Chain) selbst“, sagte er. „Es ist ein unveränderlicher Hauptbucheintrag, der niemals geändert werden kann.“

„Das ist die beste Buchhaltungstechnologie, die jemals von Menschen geschaffen wurde“, fügte er hinzu. „Alles, was auf diesem Bitcoin-Netzwerk lebt, ist also eine Buchhaltungsinnovation und diese wird besser sein als das bestehende System, das es ersetzt.“

PoS verfolgt einen anderen Ansatz, um einen Konsens in einem verteilten Kassenbuch zu finden. Anstatt Energieausgaben zu erfordern, sind die Kosten für die Teilnahme am Mining in einem solchen Netzwerk an die Menge des digitalen Geldes dieses Netzwerks gebunden, das der Teilnehmer besitzt.

Ein Netzwerkknoten, der am Konsensmechanismus einer PoS-basierten Blockchain teilnehmen möchte – um ein Überprüfer/Validator zu werden – muss eine bestimmte Menge an Coins dieser Blockchain „staken“, die er besitzt. Staking bedeutet, die eigenen Coins als Sicherheit in der Blockchain so einzuschließen, dass das Netzwerk Validatoren bestrafen kann, indem es einen Teil oder alle ihrer Coins zerstört, wenn sie sich unehrlich oder schändlich verhalten.

Die Implementierungen variieren, aber am Beispiel des von Ethereum vorgeschlagenen PoS-Designs wählt das PoS-Netzwerk nach dem Zufallsprinzip einen Validator aus, der einen Block vorschlägt, sowie ein Gremium von Validatoren, um die Gültigkeit des vorgeschlagenen Blocks zu prüfen und darüber abzustimmen.

Befürworter von PoS argumentieren, dass das Abstecken der eigenen Coins genug Kosten verursacht, um eine ehrliche Teilnahme zu fördern, aber es gibt einige konträre Argumente.

Erstens legen PoS-Netzwerke eine Mindestmenge an Münzen fest, die gesetzt werden müssen, damit ein Benutzer an dem Konsensmechanismus teilnehmen kann. Bei Ethereum beträgt dieser Betrag 32 ETH. Kleinere Netzwerkteilnehmer, obwohl sie an Zusammenschlüssen/Pools teilnehmen können, werden daher vom Prozess ausgeschlossen und diejenigen mit größeren Geldbeträgen werden bevorzugt. (Dies unterscheidet sich von Bitcoin-Mining-Pools, da Nodes validieren und jeder Teilnehmer ein Node sein kann.) Folglich sind in PoS diejenigen, die den Zustand des Netzwerks bestimmen, diejenigen mit den größten Beständen an der Münze dieses Netzwerks.

„Grundsätzlich stützt sich PoS auf Zirkellogik, bei der die größten Besitzer den Stand des Ledgers bestimmen und der Stand des Ledgers bestimmt, wer die größten Coin-Besitzer sind“, sagte Alden auf dem Panel.

Obwohl es keine einzelne zentrale Behörde gibt, die die Wahrheit diktiert, verschieben PoS-Netzwerke diese Entscheidungen folglich auf eine ausgewählte Gruppe großer Anteilseigner. Dies ist vergleichbar mit gängigen Systemen vor der Erfindung von Kryptowährungen, bei denen diejenigen mit einem größeren Anteil am System, also größere Interessenvertreter, mehr Macht bei der Entscheidungsfindung erhalten.

„PoS ist nur eine ausgefallene Art, sich auf Steuerung von Anteilseigner (Shareholder Governance) oder ein von Interessengruppen geführtes System zu beziehen, bei dem Ihr Eigentum an dem System effektiv Ihre Autorität über das System bestimmt“, sagte Carter. „So funktioniert SWIFT, so funktioniert PayPal. So funktionieren Banken. Das sind alles PoS-Systeme.“

Diejenigen, die verlangen, dass Bitcoin zu PoS wechselt, übersehen die Unterschiede zwischen diesem Konsensmechanismus und PoW. Beide Mechanismen streben letztlich danach gänzlich unterschiedliche Dinge zu erreichen.

„PoS macht völlig andere Dinge als Bitcoin“, sagte Alden. „Bitcoin ohne Energie, ohne die Arbeit, ist wie Flugzeuge ohne Flug, es nimmt die Schlüsselinnovation heraus, die es so nützlich macht.“

Bitcoin kann durch die Nutzung von Energie zum Nachweis der Arbeit und von Knoten zur Bestätigung der Gültigkeit der Arbeit unpolitisches Geld hervorbringen, das eine gleichberechtigte Teilnahme ermöglicht und alle Benutzer gleich behandelt.

„Sehen Sie, diese PoS-Systeme funktionieren. Sie sind einfach nicht entpolitisiert. Sie erlauben nicht jedem, Transaktionen zu tätigen“, sagte Carter und fügte hinzu, dass Geld seiner Meinung nach jedem ermöglichen sollte, Transaktionen durchzuführen, unabhängig davon, ob er sich an die politischen Überzeugungen des Systems hält oder nicht. „Das wird uns durch die Digitalisierung der Finanzen genommen (digitales Zentralbankgeld/CBDC)."

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