Blockchains werden von vielen unabhängigen Computern betrieben, oft Nodes genannt, die auf verschiedene Betreiber verteilt sind, ohne eine zentrale Instanz, die sie koordiniert. Ohne ein gemeinsames Regelwerk gäbe es keine Möglichkeit zu verhindern, dass widersprüchliche Versionen der Transaktionshistorie entstehen, etwa wenn jemand versucht, dieselben Coins zweimal auszugeben. Ein Konsensmechanismus löst dies, indem er festlegt, wie sich das Netzwerk auf eine einzige, gemeinsame Version des Kassenbuchs (Ledger) einigt. Bei Proof-of-Work, das Bitcoin verwendet, treten Teilnehmer, sogenannte Miner, gegeneinander an, um ein Rechenrätsel zu lösen und sich damit das Recht zu verdienen, den nächsten Block hinzuzufügen. Proof-of-Stake, das von vielen anderen Netzwerken verwendet wird, wählt stattdessen Validatoren aus, die Blöcke vorschlagen und bestätigen, basierend auf der Menge der Kryptowährung, die sie gestakt haben.
Verschiedene Konsensmechanismen bringen unterschiedliche Kompromisse mit sich. Proof-of-Work ist gut erprobt und hat Bitcoin lange abgesichert, erfordert aber erhebliche Rechenleistung und Energie. Proof-of-Stake verbraucht deutlich weniger Energie und kann eine schnellere Transaktionsbestätigung unterstützen, verlässt sich jedoch auf andere wirtschaftliche Annahmen, um schlechtes Verhalten abzuschrecken, indem es im Allgemeinen Validatoren bestraft, die unehrlich handeln, indem sie einen Teil ihrer gestakten Mittel verlieren. Ueber diese beiden hinaus verwenden manche Netzwerke Varianten oder völlig andere Ansätze. Es gibt keinen einzigen Mechanismus, der für jeden Anwendungsfall objektiv der beste ist; die richtige Wahl hängt von den Prioritäten eines Netzwerks bei Sicherheit, Dezentralisierung, Geschwindigkeit und Energieverbrauch ab, und diese Prioritäten können sich zwischen Projekten erheblich unterscheiden.
Das Wichtigste in Kürze
- Ein Konsensmechanismus ermöglicht es einem dezentralen Netzwerk von Teilnehmern, sich ohne zentrale Instanz auf den Zustand der Blockchain zu einigen.
- Proof-of-Work und Proof-of-Stake sind die beiden am weitesten verbreiteten Konsensmechanismen, jeweils mit unterschiedlichen Kompromissen.
- Die Wahl des Konsensmechanismus beeinflusst die Sicherheitsannahmen, den Energieverbrauch, die Transaktionsgeschwindigkeit und den Grad der Dezentralisierung eines Netzwerks.
Konsensmechanismus — häufig gestellte Fragen
Warum brauchen Blockchains überhaupt einen Konsensmechanismus?
Ohne zentrale Instanz benötigt ein Netzwerk unabhängiger Computer vereinbarte Regeln, um zu entscheiden, welche Transaktionen gültig sind, und um widersprüchliche Versionen des Ledgers zu verhindern, etwa wenn jemand dieselben Coins zweimal ausgibt.
Ist ein Konsensmechanismus besser als die anderen?
Jeder bringt Kompromisse mit sich. Proof-of-Work ist gut erprobt und sicher, aber energieintensiv; Proof-of-Stake verbraucht deutlich weniger Energie, verlässt sich aber auf andere wirtschaftliche Annahmen. Die bessere Wahl hängt von den erklärten Prioritäten und Designzielen eines bestimmten Netzwerks ab.
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