Proof of Work (PoW): Der ursprüngliche Blockchain-Konsensalgorithmus hinter Bitcoin:-
Proof of Work (PoW) ist ein Konsensalgorithmus, der von den meisten großen Kryptowährungen verwendet wird, um ihre Konten zu sichern und Doppelausgaben zu verhindern. Satoshi Nakamoto stellte ihn 2008 im Bitcoin-Whitepaper vor, das Konzept wurde jedoch schon früher entwickelt. PoW erfordert von den Absendern, vor dem Senden eine kleine Berechnung durchzuführen, was Spam abmildert und die Sicherheit des Netzwerks erhöht. Adam Backs HashCash ist ein frühes Beispiel für PoW, das in der Zeit vor der Einführung von Kryptowährungen verwendet wurde.
Double-Spend: Wenn digitale Währung mehr als einmal ausgegeben wird
Eine Doppelausgabe liegt vor, wenn dieselbe digitale Währung mehr als einmal ausgegeben wird, im Gegensatz zu physischem Bargeld, das nicht zweimal ausgegeben werden kann. In der digitalen Welt ist es möglich, eine Computerdatei, einschließlich digitaler Währung, zu duplizieren und an mehreren Orten auszugeben, was zum Zusammenbruch der Währung führen kann. Um dies zu verhindern, werden Maßnahmen wie der Konsensalgorithmus Proof of Work verwendet, um das Hauptbuch zu sichern und Doppelausgaben zu verhindern.
Warum ist ein Proof of Work erforderlich?
Ein Proof of Work ist erforderlich, um Doppelausgaben zu verhindern und die Sicherheit eines dezentralen Kryptowährungsnetzwerks zu gewährleisten.
In einem zentralisierten System kann eine vertrauenswürdige dritte Partei wie eine Bank oder Regierung Doppelausgaben verhindern, indem sie alle Transaktionen aufzeichnet und sicherstellt, dass Gelder nicht mehr als einmal ausgegeben werden. In einem dezentralisierten Kryptowährungsnetzwerk gibt es jedoch keine zentrale Autorität, die Transaktionen verfolgt und Doppelausgaben verhindert.
Hier kommt der Konsensalgorithmus Proof of Work ins Spiel. Er erfordert von den Netzwerkteilnehmern, den sogenannten Minern, die Durchführung komplexer Rechenaufgaben, um Transaktionen zu validieren und sie dem Blockchain-Ledger hinzuzufügen. Der Miner, der das Rätsel zuerst löst, wird mit Kryptowährung belohnt, was ihn dazu anregt, sich an die Regeln zu halten und die Integrität des Netzwerks zu gewährleisten.
Ohne Proof of Work oder einen ähnlichen Konsensalgorithmus wäre ein dezentrales Kryptowährungsnetzwerk anfällig für Angriffe und Doppelausgaben, was zu einem Vertrauens- und Wertverlust der Währung führen würde.
Proof of Work (PoW) im Detail: Wie Miner Kryptowährungsnetzwerke durch das Lösen komplexer Rätsel absichern:-
Proof of Work (PoW) ist ein Konsensalgorithmus, der von den meisten großen Kryptowährungen verwendet wird, um ihre Netzwerke zu sichern und Doppelausgaben zu verhindern. So funktioniert es:
Transaktionen werden an das Netzwerk gesendet und einem Pool unbestätigter Transaktionen hinzugefügt.
Die Miner konkurrieren darum, die Transaktionen zu validieren und sie durch das Lösen komplexer mathematischer Rätsel zum Blockchain-Ledger hinzuzufügen.
Der erste Miner, der das Rätsel löst und die Transaktionen validiert, wird mit Kryptowährung belohnt.
Sobald ein Transaktionsblock validiert und zur Blockchain hinzugefügt wurde, wird er unveränderlich und kann nicht mehr geändert werden.
Je mehr Blöcke zur Blockchain hinzugefügt werden, desto komplexer werden die Rätsel, und ihre Lösung erfordert mehr Rechenleistung und Energie.
Der Schwierigkeitsgrad der Rätsel wird automatisch angepasst, um eine konsistente Blockzeit aufrechtzuerhalten und die Sicherheit und Effizienz des Netzwerks zu gewährleisten.
Miner spielen eine entscheidende Rolle bei der Sicherung des Netzwerks und der Verhinderung von Doppelausgaben, indem sie Transaktionen validieren und sie der Blockchain hinzufügen.
Proof of Work ist seit der Einführung von Bitcoin der vorherrschende Konsensalgorithmus, wird jedoch auch wegen seines Energieverbrauchs und seiner Auswirkungen auf die Umwelt kritisiert.