Proof-of-authority vs. Proof-of-Stake: Hauptunterschiede erklärt
Was ist Proof-of-authority (PoA)?
Eine der revolutionärsten Technologien der letzten Jahre ist Blockchain. Blockchain, die sich zuerst als eine Dezentrales öffentliches Hauptbuch für den Bitcoin Kryptowährung, wird heute umfassend verwendet, um Unternehmensverbände und Integration zu fördern.
Blockchain besteht im Wesentlichen aus einer verknüpften Datenstruktur, die durch ein Peer-to-Peer-Netzwerk (P2P) repliziert wird, in dem neue Blöcke durch die Ausgabe neuer Transaktionen erstellt werden. Zum Beispiel verwenden Gleichaltrige Mechanismen wie Proof-of-Work (PoW) oder Proof-of-Stake (PoS), um einen verteilten Konsens über Transaktionen zu erreichen, die auf erlaubnislosen Blockchains wie der Ethereum-Blockchain arbeiten.
Blockchains mit Berechtigungen wie das XRP-Ledger haben sich als eine Möglichkeit entwickelt, Unternehmen zu verbinden und verantwortungsvolle Interaktionen zu fördern. Für diese Blockchains wurden zahlreiche Konsensverfahren vorgestellt, die jeweils eine einzigartige Reihe von Vor- und Nachteilen haben.
Zum Beispiel wird eine neue Familie von byzantinischen fehlertoleranten (BFT) Konsensalgorithmen, die als Proof-of-authority (PoA) bezeichnet werden, in der Praxis weit verbreitet verwendet, um eine überlegene Leistung gegenüber der herkömmlichen praktischen byzantinischen Fehlertoleranz (pBFT) zu gewährleisten. Gavin Wood, Mitbegründer und ehemaliger Chief Technology Officer von Ethereum, präsentierte PoA als Abhilfe für Blockchains auf Basis von Ethereum im Jahr 2017.
Der PoA-Konsensprozess gibt einigen Blockchain-Spielern die Befugnis, Netzwerktransaktionen zu validieren und ihre breit verteilte Registrierung zu aktualisieren. Die Algorithmen fungieren intuitiv als Runden, bei denen eine gewählte Partei als Bergbauführer fungiert und dafür verantwortlich ist, neue Blöcke herauszugeben, auf denen ein verteilter Konsens erzielt wird.
Die Erstellung von Online-Spielen, die deutlich erweitert werden können und dennoch einen maßgeblichen Konsens erhalten, ist einer der Anwendungsfälle des Proof-of-authority. Der Vorteil für die Spieler sind die niedrigen Transaktionskosten, die von PoA-basierten Systemen bereitgestellt werden.
Einer der Vorteile des Proof-of-Autority gegenüber pBFT ist, dass PoA besser als die praktische byzantinische Fehlertoleranz funktioniert, da es weniger Nachrichtenaustausch und weniger Overhead erfordert. In einem echten synchronen Netzwerkmodell wie dem Internet sind die tatsächlichen Auswirkungen einer solchen Leistungssteigerung jedoch etwas dunstig, insbesondere in Bezug auf Verfügbarkeit und Konsistenzgarantien, die zu den Einschränkungen des Beweisses gehören.
Was ist Proof-of-Stake (PoS)?
Um die PoW-Konsensmechanismen zu ersetzen, die viel Energie verbrauchen, wurden Proof-of-Stake-Protokolle erstellt. In der PoS-Konsensmethode werden Führungskräfte basierend auf ihren Einsätzen oder Beiträgen zum Blockchain-Netzwerk ausgewählt, anstatt Stromressourcen zu verarbeiten. Die Anzahl der digitalen Token, die ein Knoten hält oder einzahlt, stellt seine Beteiligung an der PoS-Konsensmethode dar.
Polkadot, Avalanche und Cardano sind einige Beispiele für zeitgenössische marktbeherrschende PoS-Blockchains. Ethereum, das ursprünglich als PoW-Netzwerk gedacht war, geht jedoch in eine PoS-Blockchain über. Das Upgrade der Konsensusschicht ist der Prozess, durch den Ethereum seine Konsensmethode aktualisieren wird.
Wie funktioniert der Beweis der Urheberschaft?
Der PoA-Konsens unterscheidet sich vom PoS-Konsens dadurch, dass er Identität und nicht die digitalen Assets verwendet, die jeder Benutzer besitzt. Identität hier bezieht sich auf die Gewissheit, dass Validatoren sind, von denen sie sagen, dass sie sie sind, wie die Korrespondenz zwischen ihrer persönlichen Identität auf der Plattform und allen von ihnen vorgelegten formellen Dokumenten zeigt. Daher ist der Ruf einer Person wertvoller als ihr Besitz.
Validatoren werden von einer Gruppe von „Behörden“ vorab genehmigt, um Transaktionen zu überprüfen und neue Blöcke zu erstellen. Um vertraut zu werden, müssen Validatoren eine Reihe von Anforderungen erfüllen. Zwei dieser Forderungen sind, dass sie die gleiche Identität auf der Plattform verwenden, um sich in der öffentlichen Notardatenbank zu registrieren und die Regeln zu befolgen, um sicherzustellen, dass das Netzwerk ordnungsgemäß funktioniert. Darüber hinaus sollte der Prozess für die Wahl der Behörden an anerkannte Normen halten, um sicherzustellen, dass alle Bewerber die gleiche Chance haben, für die privilegierte Position ausgewählt zu werden.
Schließlich müssen die Behörden (rund 25 Entitäten) ihre Identität offenlegen, um in ihrer Position zu handeln, für die sie im Gegenzug belohnt werden. Die Verwendung des PoA-Algorithmus für ein dezentrales Netzwerk ist jedoch eine Herausforderung, da nur wenige Benutzer die Macht haben. Der PoA-Konsens wird daher als private Netzwerklösung anstelle einer öffentlichen Blockchain-Lösung betrachtet.
Wie funktioniert Proof-of-Stake?
Einige Blockchains verwenden eine bestimmte Konsenstechnik namens Proof-of-Stake, um einen verteilten Konsens zu ermitteln. Durch Investitionsaufwand zeigen die Bergleute in PoW, dass sie Geld in Gefahr bringen; Validatoren setzen jedoch ausdrücklich Geld in Form von Ether ein ETH In einen Ethereum Smart Contract, wenn Sie PoS verwenden.
Ein Benutzer muss drei verschiedene Software-Stücke ausführen - einen Ausführungsclient, einen Konsens-Client und einen Validator - und 32 ETH in den Einzahlungsvertrag einbringen, um als Validator teilzunehmen. Es ist jedoch möglich, ohne 32 ETH mit Staking-Pools zu setzen. Benutzer, die Ether einzahlen, werden zu einer Aktivierungswarteschlange hinzugefügt, die die Geschwindigkeit steuert, mit der neue Validatoren dem Netzwerk beitreten können.
Nach der Aktivierung senden Peers im Ethereum-Netzwerk neue Blöcke an Validatoren. Die gelieferten Transaktionen des Blocks werden erneut durchgeführt, und die Gültigkeit wird durch Prüfung der Unterschrift des Blocks überprüft. Danach sendet der Validator eine Abstimmung (bekannt als Bescheinigung), um diesen Block im gesamten Netzwerk zu unterstützen. Wenn der Validator unehrlich oder nachlässig handelt, dient der abgesteckte Äther als verlorene Sicherheiten. Der Validator ist daher für die Herstellung und Verbreitung neuer gültiger Blöcke (gelegentlich) verantwortlich.
Proof-of-authority (PoA) vs. Proof-of-Stake (PoS) (Deutsche Übersetzung)
PoA- und PoS-Algorithmen bieten Vor- und Nachteile, die jedem Konsensmechanismus ähneln. Darüber hinaus konnte in der Geschichte der Blockchain noch kein Entwickler oder keine Plattform einen Konsensmechanismus aufstellen, der für Probleme oder Einwände unempfindlich ist.
Der PoA-Algorithmus reduziert die für den Betrieb des Netzwerks erforderliche Leistung und erleichtert die Validierung. Auf der anderen Seite erleichtert das Abstecken des PoS-Konsensmechanismus die Dezentralisierung, indem die individuelle Beteiligung an der Netzsicherheit ermöglicht wird.
Der PoA-Algorithmus erfordert keine Rätsellösung, um die anhaltende Verbindung zwischen Knoten zu gewährleisten. Daher benötigen die Validatoren keine spezielle Hardware, um das Netzwerk zu warten. Drei verschiedene Software-Software, darunter ein Ausführungsclient, ein Konsens-Client und ein Validator, sind jedoch erforderlich, um am Ethereum-Staking-Prozess teilzunehmen.
Die Geschwindigkeit, mit der die Behörden Transaktionen validieren, wird durch den Proof-of-authority-Algorithmus beschleunigt. Infolgedessen verzeichnet die Blockchain eine höhere Transaktionsrate als PoS oder PoW aufgrund der vorhersehbaren Erzeugung von Blöcken, die von der Anzahl der Validatoren abhängig sind.
Darüber hinaus ist das PoA-Netzwerk widerstandsfähiger gegen Angriffe als der PoS- oder PoW-Konsens, da ein Benutzer, der es schafft, 51% der Verarbeitungsleistung zu erzeugen, das Netzwerk nicht beeinträchtigen kann. Eine Einzelperson oder Gruppe von Hackern kann jedoch das PoS-Netzwerk angreifen oder herunterfahren, wenn sie genügend Münzen erhalten (51% des Gesamteinsatzes). Ist Proof-of-Stake weniger sicher? Die Antwort ist, dass fast jede Blockchain, um die Sicherheit des Netzwerks zu schützen, einige Techniken verwendet, die die bösartigen Aktionen von Hackern abschrecken.
Um beispielsweise 51%-Angriffe zu verhindern, verwenden viele PoS-Netzwerke zusätzlich Schnitttechniken, was eines der Probleme mit Proof-of-Stake ist. Slashing benötigt einen Teil des Einsatzes eines Validators, um Maßnahmen zu verhindern, die die Sicherheit des Netzwerks gefährden können. Dennoch stellt das Aufschlitzen ein Problem dar, da es auch dann auftreten kann, wenn der Validator unbeabsichtigt etwas tut, das negativ interpretiert wird. Ist PoA besser als PoS?
Während PoS Sicherheitslücken hat und PoW viel Energie verbraucht, ist PoA eine ideale Option in Bezug auf Sicherheit und Energieverbrauch. Da PoA jedoch eine zentralisiertere Strategie für die Aufrechterhaltung des Konsenses in einem Blockchain-Netzwerk ist, richtet es sich an Unternehmen oder private Gruppen, die berechtigte Netzwerke verwenden wollen.
