Mechanisch gesehen stellt ein Miner einen Block-Kandidaten zusammen und hasht dann dessen Kopfteil immer wieder, während er einen kleinen Wegwerfwert verändert. Fast jeder Versuch scheitert. Ergibt einer schließlich einen Hash unter dem Zielwert, sendet der Miner den Block, und alle anderen prüfen ihn in Mikrosekunden. Das Netzwerk passt die Difficulty des Zielwerts nach einem Zeitplan an, sodass Blöcke ungefähr im vorgesehenen Takt ankommen, unabhängig davon, wie viel Hashrate gerade im Wettbewerb steht.
Die Sicherheit ergibt sich aus diesem aufsummierten Aufwand. Um einen vergangenen Block umzuschreiben, müsste ein Angreifer dessen Arbeit und die jedes folgenden Blocks erneut erbringen und dabei das ehrliche Netzwerk überholen, das weiterhin neue Blöcke produziert. Das ist das Szenario hinter dem 51-Prozent-Angriff. Auf einer großen Kette sind die Kosten unerschwinglich. Auf einer kleinen Kette mit wenig Hash-Power dahinter können die Kosten gering genug sein, dass solche Angriffe tatsächlich stattgefunden haben, und dieser Unterschied verdient es, klar benannt statt beschönigt zu werden.
Das Energieargument ist real, und beide Seiten haben einen Punkt. Kritiker weisen darauf hin, dass der Strom tatsächlich verbraucht wird, dass die Emissionen vollständig vom lokalen Strommix abhängen und dass konkurrierende Designs auch ohne ihn zu Einigkeit gelangen. Befürworter entgegnen, dass die Kosten die Sicherheit sind: Sie verankern das Register an etwas Physischem, das sich nicht fälschen oder ausleihen lässt, und Miner jagen der günstigsten verfügbaren Energie hinterher, oft überschüssiger oder gedrosselter Erzeugung, die sonst niemand will. Keine der beiden Darstellungen ist unredlich. Die Uneinigkeit dreht sich darum, ob diese Sicherheit ihren Preis wert ist, und nachdenkliche Menschen kommen dabei zu unterschiedlichen Ergebnissen.
Die wichtigste Alternative, Proof of Stake, tauscht Hardware und Strom gegen aufs Spiel gesetztes Kapital. Das ist ein anderer Satz von Zielkonflikten bei Kosten, Hardware-Anforderungen und der Frage, wer teilnehmen kann — kein striktes Upgrade.
Mining versus Staking erklärt
Das Wichtigste in Kürze
- Die Arbeit ist absichtlich teuer in der Ausführung und trivial günstig in der Prüfung, und genau diese Lücke ist die gesamte Konstruktion.
- Die Difficulty passt sich an, um die Blockzeiten stabil zu halten, sodass zusätzliche Hash-Power Sicherheit erkauft statt schnellere Blöcke.
- Die Widerstandsfähigkeit einer Kette gegen Angriffe skaliert mit dem, was ein Angreifer ausgeben müsste, weshalb kleine Proof-of-Work-Ketten weit stärker exponiert sind als große.
Proof of Work — häufig gestellte Fragen
Verschwendet Proof of Work Strom?
Das hängt davon ab, was Sie als Verschwendung zählen. Die Berechnung selbst hat außerhalb der Absicherung des Registers keinen Nutzen, was Kritiker zu Recht als verschwenderisch bezeichnen. Befürworter argumentieren, der Aufwand sei das Produkt, da ein Angreifer dieselbe Rechnung tragen müsste, und dass Miner tendenziell Energie suchen, die sonst ungenutzt bliebe. Beide Positionen sind in sich schlüssig. Was Sie daraus schließen, hängt davon ab, wie sehr Sie die damit erkaufte Garantie schätzen.
Ist Proof of Stake schlicht besser als Proof of Work?
Beide lösen dasselbe Problem mit unterschiedlicher Sicherheit. Proof of Work verbraucht reale Ressourcen außerhalb des Systems; Proof of Stake setzt Coins innerhalb von ihm aufs Spiel. Einsatzbasierte Designs verbrauchen weit weniger Energie, konzentrieren aber Einfluss bei großen Haltern und sind nach einem ernsten Ausfall schwerer nachzuvollziehen. Proof of Work ist einfacher zu analysieren und hardware-intensiv. Eines von beiden für strikt überlegen zu erklären, übergeht die Zielkonflikte, die die Wahl interessant machen.
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