Proof of Stake Protokolle (PoS) sind eine Klasse von Konsensmechanismen für Blockchains, die durch die Auswahl von Validierern im Verhältnis zu ihrer Menge an Beständen in der zugehörigen Kryptowährung agieren. Dies geschieht, um die Rechenoperationen und Kosten, die bei der Verwendung von Proof of Work Verfahren entstehen, zu vermeiden. Die erste funktionsfähige PoS für Kryptowährungen kam mit dem Peercoin im Jahr 2012 zum Einsatz.

Funktionsweise

Um eine Blockchain-Transaktion zu verifizieren, muss sie an die Blockchain angehängt werden. In der Proof of Stake-Blockchain sind die anhängenden Entitäten als Validierer bezeichnet (in den Proof of-Work-Blockchains wird diese Aufgabe von den Minern übernommen). In den meisten Protokollen erhalten die Validierer als auch Miner für die Validierung eine Belohnung in Form der Kryptowährung auf dessen Blockchain sie die Verifizierung übernehmen.

Man spricht in der Regel von einem Konsens

Proof-of-Stake dient dazu, um einen Konsens auf der Blockchain zu schaffen. Um so die Blockchain sicher und aufrecht zu erhalten. Da es sich bei der Blockchain (Stichwort – Distributed-Ledger) um ein dezentrales Netzwerk, ohne zentralisierte Autorität und Verwaltung handelt, müssen die Teilnehmer des Netzwerks durch die Validierung die Richtigkeit der Daten auf der Blockchain sicherstellen.

Kurz gesagt, spricht man von einem Konsens, wenn sich die Teilnehmer des Netzwerks darüber einig sind, welche Werte, welchem Teilnehmer, zu welchem Zeitpunkt zuzuordnen sind.

Ablauf beim Proof of Stake

Im Grunde genommen kommen die Daten über Transaktionen, für die eine Legitimation bzw. Validierung erforderlich ist. Dieser Prozess wird von den sogenannten Nodes im Netzwerk übernommen. Die validierten Transaktionen werden in Blöcke zusammengefasst und an die Blockchain angefügt. Folglich dient als Grundlage für die Validierung das Halten gewisser Anteile der Kryptowährung.

Frühe PoS-Implementierungen litten unter einer Reihe von Angriffen. Nachdem die Angriffe relativ ähnlich verliefen und sich auf bestimmte Schwachstellen der PoS-Protokolle konzentrieren, haben sich zwei funktionsfähige und vorherrschende Konzepte herauskristallisiert. Der sogenannte Byzantine Fault Tolerance Ansatz und der Chain basierte Ansatz. Letzteres wählt während des Zeitfensters eines Wechsels, zufällig einen Validator aus und weist diesem die Rechte zu, einen neuen Block erstellen zu dürfen. Bei dem Byzantine Fault Tolerance Ansatz erfolgt die Auswahl zwar ebenfalls zufällig, doch beschränken sich die Rechte lediglich auf Vorschläge, welcher Block als korrekt einzustufen ist. Die Validierung selbst erfolgt durch einen mehrstufigen Prozess, bei dem jeder Validator eine Art Abstimmung für einen bestimmten Block sendet. Wobei am Ende des gesamten Prozesses nochmals von allen Validatoren eine Abstimmung über die Zugehörigkeit an der Blockchain erfolgt.

Wieso als Validator nicht dem Proof of Stake System schaden?

Der Anreiz erfolgt nicht nur durch das Belohnungssystem. Auch die Zuverlässigkeit wie die Blöcke geforged werden, sind in das System eingebunden.

Die unrechtmäßige Validierung von Transaktionen resultiert in einem Wert- oder Totalverlust der Anteile, da die Anteile als eine Art Pfand hinterlegt sind. Und nachdem eine Fehlvalidierung dem gesamten System schadet, verfolgt kein Validator das Ziel, der Sicherheit der Blockchain zu schaden. Böse Zungen könnten jetzt natürlich eine Verschwörung formulieren. Doch durch die Tatsache, dass die Zuteilung der zu validierenden Blöcke nicht nur von der Höhe der Anteile, sondern zusätzlich vom Zufalls-Algorithmus abhängt, schließt dies aus. Es kann folglich nicht vorhergesagt werden, wer zu welchem Zeitpunkt eine Validierung erhält. Diese Tatsache stellt zugleich den Nachteil des PoS-Ansatzes dar, da mit diesem System der Eindruck von einer Lotterie entsteht. Eine Zuteilung kann nur erfolgen, wenn signifikante Anteile an der Kryptowährung zur Verfügung stehen. Folglich besteht die Gefahr der Bildung eines Monopols oder von Oligopolen.

Bekannte Proof of Stake Lösungen

Zu den bekanntesten PoS Lösungen zählen der Binance Coin (BNB), Solana (SOL), Cardano (ADA), Polkadot (DOT), Avalanche (AVAX) und mittlerweile gehört auch Ethereum dazu.

Fazit

Proof of Stake ist durchaus eine energieeffiziente Alternative zu Proof of Work. Dies steht außer Frage. Die Wahrscheinlichkeit des Forgings eines Blocks wird nach dem Anteil an der Gesamtmenge der Kryptowährung innerhalb des Netzwerks bestimmt, statt durch die Rechenleistung. Dennoch gefällt mir der Gedanke nicht, dass sich innerhalb dieses Systems Monopole oder Oligopole bilden können. Denn diese Tatsache bedroht den Grundgedanken der Dezentralisierung grundlegend.

P.S. Heute wirklich sehr spät dran. Aber das Jahresende rückt näher und ich musste die Steuer für meine Unternehmungen machen. Und nachdem ich sehr viel Wert darauflege, dass dies richtig gemacht wird, dauert es auch dementsprechend etwas länger. Auch die Kryptosteuer wird heuer für Anleger fällig. Dies wird nicht nur für uns schwierig, sondern auch für all die Steuerberater und Steuerkanzleien, die noch keinen Plan davon haben was uns erwartet 😀

Aber auch dafür wird es einen Beitrag geben. Denn man kann Profis zu Rate ziehen, die schon etwas länger dabei sind und auch bei der Ermittlung der Gewinne und Verluste gibt es viele Wege der Automatisierung. Doch dazu in den kommenden Tagen mehr. Mein Körper braucht jetzt Schlaf 😀