Alle Daten in einer Blockchain werden in einzelnen Blöcken festgehalten, welche mit einem Hashwert miteinander verknüpft sind. Um das Netzwerk sicher um weitere Datenblöcke zu erweitern, müssen die Blöcke verifiziert werden, bevor sie zur Kette hinzugefügt werden. D.h. es wird beispielsweise überprüft, ob die Teilnehmer auch die entsprechenden Rechte für monetäre Transaktionen haben. Wie diese Verifizierung erfolgt, bestimmen sog. Konsensmechanismen. Bekannte Beispiele solcher Mechanismen sind Proof of Work (PoW) und Proof of Stake (PoS).
Proof of Work
Bei der Proof of Work Methode wird bestimmten Teilnehmern für die Lösung von komplizierten kryptografischen Aufgaben eine Belohnung in der jeweiligen Kryptowährung ausgezahlt. Dieses Konzept ist auch unter den Begriff Mining bekannt. Diese kryptografischen Aufgaben sind – einfach ausgedrückt – die Berechnung von Hash-Werten, welche ein bestimmtes Aussehen haben müssen, wie etwa eine bestimmte Anzahl von Nullen am Anfang. Wenn jemand einen passenden Hash-Wert errechnet hat, hat er einen richtigen Rechenweg gefunden und kann damit beweisen, dass er die Rechenarbeit erledigt hat. Daher auch der Name Proof of Work (Nachweis der Arbeit).
Allerdings hat die Proof of Work Methode einige Nachteile. So erfordert das Lösen der komplizierten Rechenaufgaben sehr viel Zeit und Energie und ist damit verhältnismäßig kostenintensiv. Aus diesem Grund setzen viele Kryptowährungen auf das neuere Proof of Stake (PoS) Konzept.
Proof of Stake
Jeder Netzwerkteilnehmer einer Kryptowährung kann bei der Proof of Stake Methode, mit einer Mindestanzahl an Coins, Blöcke validieren (Hash-Wert Berechnung) und sich dadurch eine Belohnung verdienen. Die Auswahl des Validierers erfolgt beim Proof of Stake zufällig. Allerdings ist die Wahl gewichtet, d.h. wer mehr Coins besitzt, hat eine höhere Chance ausgewählt zu werden. Das hinzufügen neuer Blöcke wird bei der Proof of Stake Methode nicht als mining (schürfen) sondern als forging, also schmieden, bezeichnet und beansprucht vergleichsweise wenig Ressourcen.
Wer die Validierung von Blöcken übernimmt, stellt hierfür etwas von seiner eigenen Rechenleistung bereit und wird dafür belohnt. Beim klassischen Proof of Work ist die Belohnung, dass der Miner nach erfolgreicher Generierung eines neuen Blocks neue Coins für die Blockchain erzeugen darf. Bei Proof of Stake hingegen verdient sich derjenige, der einen neuen Block validiert, eine zuvor festgelegte Transaktionsgebühr.
Die PoS-Methode ist im Vergleich zu PoW deutlich leichter und kostengünstiger zu betreiben. Aus diesem Grund stellt jene Methode auch die zukunftsträchtigere Variante dar. Daher hat sich unter anderem das Team hinter der Kryptowährung Ethereum für einen Umstieg auf eine Hybridversion der zwei Protokolle entschlossen.
