Was ist der Unterschied zwischen Nachweis und Beweis für den Nachweis?

Verständnis der Kernmechanismen des Konsenses

In Blockchain -Netzwerken ist das Erreichen einer Übereinstimmung zwischen verteilten Teilnehmern von wesentlicher Bedeutung, um Transaktionen zu validieren und die Integrität der Hauptleiter aufrechtzuerhalten. Die beiden dominanten Methoden, die verwendet werden, um dies zu erreichen, sind Proof-ofwork (POW) und Proof-of-Stake (POS) . Beide dienen dem gleichen grundlegenden Zweck: um die Doppelausgaben zu verhindern und sicherzustellen, dass der Blockchain nur gültige Blöcke hinzugefügt werden. Sie unterscheiden sich jedoch signifikant in der Auswahl von Block -Validatoren und sichern das Netzwerk. POW beruht auf Rechenmacht, während POS von der wirtschaftlichen Beteiligung der Teilnehmer abhängt.

Wie funktioniert der Arbeitsnachweis

Nach Nachweis der Arbeit müssen Bergleute komplexe kryptografische Rätsel mit wesentlichen Rechenressourcen lösen. Der erste Bergmann, der das Puzzle löst, überträgt die Lösung zur Überprüfung ins Netzwerk. Nach der Bestätigung wird der neue Block zur Kette hinzugefügt, und der Bergmann erhält eine Blockbelohnung. Dieser Prozess ist sehr wettbewerbsfähig und energieintensiv. Die Schwierigkeit des Puzzles passt sich regelmäßig an, um die konsistenten Blockzeiten aufrechtzuerhalten, unabhängig davon, wie viele Bergleute aktiv sind.

• Bergleute verwenden spezielle Hardware wie ASICs (anwendungsspezifische integrierte Schaltungen), um die Hash-Rate zu maximieren.
• Der Stromverbrauch ist ein wesentlicher Betriebskosten, was zu Bedenken hinsichtlich der Umweltauswirkungen führt.
• Die Sicherheit erfolgt aus den hohen Kosten für den Erwerb und Betriebsabbaugeräte.
• Die Wahrscheinlichkeit, einen Block abzubauen, ist direkt proportional zum Anteil des Bergmanns am gesamten Netzwerk -Hash -Strom.

Da die Lösung dieser Rätsel reale Ressourcen erfordert, würde das Angriff auf das Netzwerk eine unrealistische Menge an Energie und Kapital erfordern, wodurch die POW gegen die meisten Manipulationsformen sichern würde.

Wie funktioniert der Beweis für den Einstieg anders

Der Nachweis ersetzt die Rechenarbeit durch wirtschaftliches Engagement. Anstelle von Bergleuten verwendet POS Validatoren , die eine bestimmte Menge an Kryptowährung als Pfahl einsperren. Das Protokoll wählt Validatoren aus, um neue Blöcke vorzuschlagen und zu bestätigen, basierend auf Faktoren wie der Größe ihres Anteils und der Dauer, die es gehalten wurde. Einige Systeme führen auch Zufälligkeit ein, um die Zentralisierung zu verhindern.

• Validatoren müssen eine Mindestmenge an Münzen - z. B. 32 ETH im POS -System von Ethereum - einlegen, um ihre Validierungsrechte zu aktivieren.
• Wenn ein Validator versucht, betrügerische Transaktionen zu betrügen oder zu validieren, kann ein Teil oder der gesamte Anteil abgeschnitten werden.
• Die Belohnungen werden in neu geprägten Münzen und Transaktionsgebühren verteilt, proportional zur ehrlichen Teilnahme des Validators.
• Der Energieverbrauch ist drastisch niedriger, da keine intensiven Berechnungen erforderlich sind.

Diese Verschiebung reduziert Hindernisse im Zusammenhang mit Hardware und Strom und ermöglicht eine breitere Beteiligung und gleichzeitig die Netzwerksicherheit durch finanzielle Anreize.

Vergleich von Sicherheitsmodellen und Angriffsvektoren

Die Sicherheitsannahmen in POW und POS unterscheiden sich grundlegend. In der POW beruht die Sicherheit aus den Kosten für den Erwerb und Ausführen von Bergbau -Hardware. Ein Angreifer müsste mehr als 50% der gesamten Hash -Leistung des Netzwerks kontrollieren, um die Blockchain zu manipulieren - ein Szenario, das als 51% -Angriff bekannt ist. Die Ausführung eines solchen Angriffs ist aufgrund plötzlicher Änderungen der Hash -Ratenverteilung unerschwinglich teuer und erkennbar.

Im Gegensatz dazu schützt POS das Netzwerk, indem er finanziell irrationale Angriffe durchführt. Um einen Angriff von 51% in einem POS -System zu starten, muss ein Gegner mehr als die Hälfte der festgelegten Token erwerben. Dies würde nicht nur ein immenses Kapital erfordern, sondern auch wirtschaftliche Gegenmaßnahmen auslösen:

• Der Marktwert des Tokens würde wahrscheinlich steigen, wenn der Angreifer große Mengen kauft und die Kosten des Angriffs erhöht.
• Ehrliche Validatoren können die Kette koordinieren und den böswilligen Schauspieler auf die schwarze Liste setzen , wodurch die legitime Version des Hauptbuchs erhalten bleibt.
• Slashing -Mechanismen bestrafen automatisch unehrliches Verhalten und verringern den Anteil des Angreifers.

POS verbindet die Sicherheit somit direkt mit dem Wert der nativen Kryptowährung und der wirtschaftlichen Rationalität der Teilnehmer.

Energieeffizienz und Umweltauswirkungen

Einer der am meisten diskutierten Unterschiede zwischen POW und POS ist ihr ökologischer Fußabdruck. POW -Netzwerke wie Bitcoin konsumieren große Mengen an Strom, die häufig mit der jährlichen Nutzung kleiner Länder vergleichbar sind. Diese Energie wird kontinuierlich für Hashing -Operationen ausgegeben, auch wenn das Netzwerk im Leerlauf ist.

POS beseitigt die Notwendigkeit einer konstanten Berechnung. Validatoren führen Software auf normalen Computern aus und konsumieren minimaler Strom. Nach dem Übergang von Ethereum im Jahr 2022 sank beispielsweise der Energieverbrauch um über 99,9% . Diese dramatische Reduzierung macht POS zu einer nachhaltigeren Option, insbesondere wenn die regulatorische Prüfung der Kohlenstoffemissionen zunimmt.

• Der Energieverbrauch von POW ist eine Funktion, kein Fehler-er gewährleistet die Sicherheit durch reale Kosten.
• POS erreicht Sicherheit durch wirtschaftliche Strafen und verringert die Abhängigkeit von physischen Ressourcen.
• Kritiker argumentieren, dass die Energieverbrauch von POW in einigen Regionen die Stabilität der Netzstärke durch die Nutzung von überschüssiger Macht unterstützt.

Trotz unterschiedlicher Ansichten zum Energieverbrauch ist die Effizienz von POS aus technischer Sicht unbestritten.

Überlegungen zur Dezentralisierung und Zugänglichkeit

Die Dezentralisierung ist ein Kernprinzip für das Blockchain -Design, und beide Modelle nähern sich anders. POW erlaubt jedem mit Hardware, sich zu beteiligen, aber im Laufe der Zeit ist der Bergbau bei großen Pools und Organisationen zentralisiert, die sich den Betrieb in Industrie im Bereich im Bereich des industriellen Maßstabs leisten können. Die geografische Konzentration in Regionen mit billigem Strom begrenzt die Dezentralisierung weiter.

POS senkt die Eintrittsbarrieren in Bezug auf Energie und Ausrüstung, führt jedoch finanzielle Hindernisse ein. Der Besitz eines erheblichen Anteils ist erforderlich, um als Validator ausgewählt zu werden. Um dies zu beheben, unterstützen viele POS -Netzwerke das Einsetzen von Pools , bei denen Benutzer ihre Token kombinieren, um die Mindestanforderungen zu erfüllen und die Belohnungen proportional zu teilen.

• Solo -Stakel bietet eine vollständige Kontrolle, erfordert jedoch ein technisches Setup.
• Das Einstellen von Pools verringert die individuelle Verantwortung, beinhaltet jedoch Servicegebühren.
• Einige Plattformen bieten flüssige Einladungsderivate (z. B. Steth), sodass Benutzer festgelegte Vermögenswerte tauschen können, während sie Belohnungen verdienen.

Während POS die energieeffiziente Teilnahme fördert, bleiben Bedenken hinsichtlich der Vermögenskonzentration, die die Blockvalidierungsrechte beeinflussen.

Häufig gestellte Fragen

Kann ein POW -Blockchain zu POS wechseln? Ja, eine Blockchain kann durch ein Hardgabel- oder Protokoll -Upgrade von POW zu POS übergehen. Ethereum absolvierte diesen Übergang im September 2022 während des Merge, der seinen Konsensmechanismus wechselte und gleichzeitig die Kontostand und die Transaktionsgeschichte bewahrt. Solche Upgrades erfordern umfangreiche Tests, den Konsens der Gemeinschaft und die Koordination zwischen Knotenbetreibern und Entwicklern.

Was passiert, wenn ein POS -Validator offline geht? Wenn ein Validator vorübergehend abnimmt, kann er Belohnungen verpassen. Eine längere Ausfallzeit kann zu Strafen führen, die je nach den Netzwerkregeln als "Slashing" oder teilweise Anteilsbekämpfung bezeichnet werden. Die meisten Systeme ermöglichen es Validatoren, die Überwachung der Laufzeit an Drittanbieterdienste zu delegieren, um versehentliche Strafen zu vermeiden.

Ist Pow veraltet jetzt, wo POS existiert? Nein, POW ist nicht veraltet. Bitcoin und mehrere andere wichtige Kryptowährungen verwenden weiterhin POW, da nachgewiesene Sicherheit und Widerstand gegen bestimmte Manipulationsarten. Einige Entwickler und Benutzer bevorzugen POW trotz seiner Energiekosten für die Einfachheit und langfristige Erfolgsbilanz.

Haben POS -Netzwerke noch Bergbau? Nein, POS -Netzwerke beinhalten keinen Bergbau in den traditionellen Sinne. Es gibt keine Rechenrätsellösung. Stattdessen werden neue Blöcke durch einen Prozess erstellt, der als "Schmieden" oder "Müngen" bezeichnet wird und bei der Validatoren ausgewählt werden, um Blöcke basierend auf ihrem Anteil und anderen protokollspezifischen Kriterien zu erstellen.