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Was ist Proof of Activity (PoA)?
Der Proof of Activity (PoA) ist ein Blockchain-Konsensalgorithmus. Er wird verwendet, um sicherzustellen, dass alle Transaktionen, die auf der Blockchain stattfinden, echt sind, sowie um sicherzustellen, dass alle Miner zu einem Konsens kommen. PoA ist eine Kombination aus zwei anderen Blockchain-Konsensalgorithmen: Proof-of-Work (PoW) und Proof-of-Stake (PoS).
- Proof of Activity (PoA) ist ein Blockchain-Konsensalgorithmus, der eine Kombination aus zwei anderen Blockchain-Konsensalgorithmen ist: Proof-of-Work (PoW) und Proof-of-Stake (PoS).
- Das Proof of Activity ist ein Versuch, die besten Aspekte sowohl des PoW- als auch des PoS-Systems zu kombinieren; der Mining-Prozess beginnt wie ein PoW-System, aber nachdem ein neuer Block erfolgreich gemint wurde, schaltet das System um und ähnelt einem PoS-System.
- Decred (DCR) ist die bekannteste Kryptowährung, die den PoA-Konsensmechanismus verwendet.
Verstehen von Proof of Activity
Bitcoin, die beliebteste Kryptowährung, verwendet den PoW-Konsensalgorithmus. Eine Besonderheit dieses Algorithmus ist, dass er den Schwierigkeitsgrad des Minings im Laufe der Zeit erhöht. Diese Methode verhindert auch, dass das Bitcoin-Netzwerk gehackt werden kann. Da der Schwierigkeitsgrad des Minings jedoch zunimmt, muss immer mehr Rechenleistung eingesetzt werden. Durch den höheren Energieverbrauch entstehen auch mehr Kosten (u. a. durch den Verschleiß der Hardware).
Bei einem PoW-System kann ein Miner Transaktionen minen oder validieren, basierend auf der Menge an effektiver Arbeit, die er bereits zur Blockchain beigetragen hat. Als die Energie- und Hardwarekosten aufgrund der erhöhten Mining-Schwierigkeit in PoW-Netzwerken in die Höhe schnellten, entstand das PoS-System als Alternative.
Bei einem PoS-System hängt die Fähigkeit eines Miners, Transaktionen zu minen oder zu authentifizieren, davon ab, wie viele Cryptocurrency-Coins er besitzt. Obwohl das Proof of Activity System eine Reduzierung der Stromrechnungen erreicht, ist ein unbeabsichtigter Nebeneffekt davon, dass es das Horten von Münzen (anstatt das Ausgeben) fördern kann.
Sowohl PoW- als auch PoS-Systeme sollen die Wahrscheinlichkeit eines 51%-Angriffs verhindern – eine Situation, in der eine Gruppe von Teilnehmern die Kontrolle über mehr als die Hälfte der Mining-Rechenleistung des Netzwerks gewinnt. Die Gefahr eines 51%-Angriffs besteht darin, dass diese Gruppe dann die volle Kontrolle über das Netzwerk haben kann, einschließlich der Macht, neue Transaktionen von der Bestätigung abzuhalten, Zahlungen zwischen verschiedenen Blockchain-Benutzern zu stoppen und sogar die Transaktionen rückgängig zu machen, die in der Vergangenheit während ihrer Kontrolle über das Netzwerk abgeschlossen wurden, was ihnen erlaubt, die Kryptowährung Coins doppelt auszugeben.
Proof of Activity verhindert auch die Chance eines 51%-Angriffs, wie bei POW und POS, weil es unmöglich ist, vorherzusagen, wer der signierende Peer in der Zukunft sein würde, und der Coin-Spar-Wettbewerb unter den Unterzeichnern erlaubt es nicht, die Rechenleistung innerhalb einer Gruppe zu akkumulieren.
Mining-Prozess in einem Proof of Activity System
Das Proof of Activity System ist ein Versuch, die besten Aspekte sowohl des PoW- als auch des PoS-Systems zu kombinieren. Bei PoA beginnt der Mining-Prozess auf die gleiche Weise wie bei einem PoW-Prozess, wobei verschiedene Miner versuchen, sich gegenseitig mit höherer Rechenleistung zu übertreffen, um einen neuen Block zu finden. Wenn ein neuer Block gefunden (oder geschürft) wird, schaltet das System auf PoS um, wobei der neu gefundene Block nur einen Header und die Reward-Adresse des Miners enthält.
Basierend auf den Header-Details wird eine neue, zufällige Gruppe von Validierern aus dem Blockchain-Netzwerk ausgewählt; sie müssen den neuen Block validieren oder signieren. Je mehr Coins ein Validator besitzt, desto größer sind seine Chancen, als Signierer ausgewählt zu werden.
Sobald alle Validierer den neu gefundenen Block signieren, erhält er den Status eines vollständigen Blocks, er wird identifiziert und zum Blockchain-Netzwerk hinzugefügt, und Transaktionen werden auf ihm aufgezeichnet. Für den Fall, dass einige der ausgewählten Validierer nicht verfügbar sind, um den Block vollständig zu signieren, geht der Prozess zum nächsten Gewinnerblock über, wobei eine neue Gruppe von Validierern nach dem Zufallsprinzip ausgewählt wird (abhängig von ihrem Münzeinsatz). Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis ein Gewinnerblock die erforderliche Anzahl von Prüfern erhält und zu einem vollständigen Block wird. Die Mining-Gebühren/Belohnungen werden zwischen dem Miner und den verschiedenen Validierern aufgeteilt, die in ihren jeweiligen Rollen dazu beigetragen haben, den Block abzuzeichnen.
Da das PoA-System PoW und PoS vermischt, wird es wegen der teilweisen Verwendung von beidem kritisiert. Es wird immer noch zu viel Energie benötigt, um Blöcke während der PoW-Phase zu schürfen, und Münzhortungsfirmen haben immer noch mehr Chancen, auf die Liste der Validierer zu kommen und mehr Belohnungen für virtuelle Währungen anzuhäufen.
Beispiel für Proof of Activity (PoA)
Decred (DCR) ist die bekannteste Kryptowährung, die den PoA-Konsensmechanismus verwendet. Bei Decred werden etwa alle fünf Minuten Blöcke erstellt.
Der Mining-Prozess für Decred beginnt damit, dass Nodes (Computer, die am Netzwerk teilnehmen) nach einer Lösung für ein kryptografisches Rätsel mit einem bekannten Schwierigkeitsgrad suchen, um einen neuen Block zu erstellen. Soweit ähnelt dieser Prozess einem PoW-System.
Sobald die Lösung gefunden wurde, wird sie an das Netzwerk gesendet. Das Netzwerk verifiziert dann die Lösung. An diesem Punkt wird das System zu einem PoS. Je mehr DCR ein Knoten abgebaut hat, desto wahrscheinlicher ist es, dass er für die Abstimmung über den Block ausgewählt wird. (In der DCR-Blockchain verdienen die Beteiligten Tickets, die ihnen im Austausch für das Schürfen von DCR ein Stimmrecht gewähren.) Fünf Tickets werden pseudo-zufällig aus dem Ticket-Pool ausgewählt; wenn mindestens drei der fünf mit „Ja“ stimmen, um den Block zu validieren, wird er dauerhaft zur Blockchain hinzugefügt. Sowohl Miner als auch Wähler werden mit DCR belohnt.
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