Startseite
Glossar
Konsensalgorithmus

Konsensalgorithmus

Anfänger

Was ist ein Konsensalgorithmus?

Ein Konsensalgorithmus ermöglicht es den verschiedenen Computern in einem Blockchain-Netzwerk, sich auf eine einzige Wahrheit zu einigen, selbst wenn einige von ihnen unzuverlässig sind. Ein solcher Mechanismus besteht aus einer Reihe von Regeln, die dazu dienen, in einem verteilten Netzwerk von Nutzern (Computern), die sich nicht kennen oder einander vertrauen müssen, eine Einigung zu erzielen.
Stell dir vor, du und deine Freunde führen Aufzeichnungen über eure Finanztransaktionen in einem gemeinsamen Notizbuch, dem sogenannten Ledger. Wenn ihr euch gegenseitig vertraut, ist es ganz unkompliziert: Eine Person notiert alle getätigten Transaktionen, und alle anderen stimmen zu. Was aber, wenn du es mit Fremden zu tun hast, die vielleicht nicht ehrlich sind? An dieser Stelle kommen Konsensalgorithmen ins Spiel.
In einem Blockchain-System hat jeder Teilnehmer eine Kopie des digitalen Ledgers, in dem alle Transaktionen aufgezeichnet werden. Um sicherzustellen, dass niemand Betrug begehen oder falsche Transaktionen erstellen kann, ist ein Mechanismus erforderlich, der gewährleistet, dass jeder über dieselbe Kopie des Ledgers verfügt. Zwei der am häufigsten verwendeten Arten von Konsensalgorithmen sind Proof of Work (PoW) und Proof of Stake (PoS).

1. Proof of Work (PoW)

Du kannst dir PoW als einen Wettbewerb vorstellen, bei dem man ein Rätsel lösen muss. Die Miner (die Computer im Netzwerk) wetteifern darum, eine komplexe Aufgabe als erster zu bewältigen. Der Miner, der dies schafft, darf einen neuen Block von Transaktionen zur Blockchain hinzufügen. Dieser Prozess ist vergleichbar mit dem Schürfen („Mining“) von Gold – er erfordert eine Menge Energie und leistungsstarke Maschinen.

Die Miner müssen erhebliche Mengen an Energie und Ressourcen in die Lösung dieser Rätsel investieren, was das System sicherer macht. PoW ist wie eine schwierige Matheaufgabe, die die Miner lösen müssen, um zu beweisen, dass sie die Arbeit erledigt haben. Der Konsensmechanismus stellt sicher, dass nur diejenigen, die wirklich hart gearbeitet haben, eine Belohnung erhalten – wie ein Goldgräber, der einen Goldklumpen findet.

2. Proof of Stake (PoS)

PoS funktioniert etwas anders. Anstatt um die Lösung eines Rätsels zu wetteifern, erstellen sogenannte Validatoren (ähnlich wie Miner) abwechselnd neue Blöcke. Um ein Validator zu werden, muss man Kryptowährungen in einem Protokoll staken bzw. sperren. Die Validatoren einigen sich darauf, welche Transaktionen in den nächsten Block aufgenommen werden. Wenn sie sich korrekt verhalten, erhalten sie als Belohnung Transaktionsgebühren. Aber wenn sie versuchen zu betrügen, verlieren sie ihren gesperrten Kryptowährungen.

Die Validatoren riskieren also ihr eigenes Vermögen, um an dem Prozess teilzunehmen. Es gibt keinen Wettbewerb wie bei PoW, sondern es geht darum zu zeigen, dass man ein echtes Interesse daran hat, das Netzwerk zu sichern und zu seinem ordnungsgemäßen Funktionieren beizutragen.

Zusammenfassung

Konsensalgorithmen sind so etwas wie die Verkehrsregeln für Blockchain-Netzwerke. Sie stellen sicher, dass alle Teilnehmer auf dem gleichen Stand sind und sich in die richtige Richtung bewegen. In der Welt der Blockchain, in der Vertrauen keine Voraussetzung sein sollte, tragen Konsensalgorithmen dazu bei, ein sicheres und zuverlässiges System zur Aufzeichnung und Verfolgung von Transaktionen zu schaffen. Im Zuge der technologischen Entwicklung werden möglicherweise neue und verbesserte Konsensalgorithmen entstehen, aber im Moment sind PoW und PoS die vertrauenswürdigen Verkehrspolizisten auf der Blockchain-Autobahn.

Lesenswert: Was ist ein Blockchain-Konsens-Algorithmus?