Für den effektiven Ansatz des dezentralisierten Austausches, ist ein solcher Mechanismus unabdingbar. Änderungen auf der Blockchain müssen für ein zuverlässiges System durch einen Konsensmechanismus bestätigt werden. Der Proof of Work stellt in der Regel die Lösung einer mäßig schweren Aufgabe durch den Nutzer oder dessen Computer dar. Das Ergebnis kann vom Diensterbringer ohne großen Aufwand nachgeprüft werden.

Definition

Um es zu verstehen, kann es Sinn machen, die Grundlagen der Distributed Ledger Technologie anzusehen. Man kann die Blockchain als eine Art Verzeichnis betrachten, dass mit Transaktionen und Blöcken gefüllt ist. Die Speicherung erfolgt aufeinander aufbauend über ein verteiltes Netzwerk. Zur Speicherung ist ein Freigabeprotokoll erforderlich, dass die dezentralisierte Übermittlung von Daten zwischen den Netzwerkteilnehmern ermöglicht.

Durch die dezentralisierte Speicherung der Daten ist sichergestellt, dass die Manipulation extrem minimiert wird. Ich möchte hier bewusst mit absoluten Aussagen sparsam umgehen. Mit dem Aufkommen der Quantentechnolgie, wird sich dahingehend durchaus etwas machen lassen, glaube ich. Dennoch ist stand heute eine Überprüfung durch die Teilnehmer im Netzwerk nicht erforderlich.

Durch die gemeinsame Nutzung der Daten von unabhängigen Netzwerk-Teilnehmern, auch Nodes bzw. Knoten genannt, durch die Blockchain, verfügt jeder Teilnahme eine exakte Kopie der gesamten Daten, der Blockchain. Folglich müsste für einen erfolgreichen Angriff bzw. eine Manipulation der Daten, die Mehrheit aller Netzwerkteilnehmer zeitgleich einer Änderung zustimmen. Bei diesem Konsensmechanismus spricht man vom Proof of Work.

Funktionsweise des Proof of Work

Im Grunde genommen gilt es rechenintensive mathematische Aufgaben zu lösen, um einer Blockchain neue Blöcke bzw. Datensätze hinzuzufügen. Bei diesem Vorgang spricht man vom Mining.

Jede erfolgreiche Lösung eines vorgegebenen mathematischen Problems, durch ein Trial And Error Verfahren, führt zu der Generierung eines neuen Blocks in der Blockchain. Um genau zu sein der erste Schüler… Ich meinte natürlich Netzwerkteilnehmer, der eine Lösung findet, kann auf die Hausaufgabe verzichten… Und auch hier meinte ich eher, dass dieser die Lösung im Netzwerk teilen kann. Grüße Doc Bock – Ist ein bisschen was anderes als Nullstellen berechnen. Macht auch etwas mehr Spaß, vorausgesetzt der Gegenwert passt 😀

Alle anderen Teilnehmer bauen dann auf dem neu generierten Datenblock auf. Hinzu kommt, dass je mehr Rechenarbeit eine Node aufwendet, die Wahrscheinlichkeit, für die Generierung neuer Blöcke erhöht wird.

Die Nutzung und Bereitstellung von Proof of Work ist rechenintensiv. Und komplexe Rechenoperationen durch Computer benötigen enorm viele Ressourcen. Vor allem, weil die Berechnungen mit jeder Erstellung eines neuen Blocks komplizierter werden und folglich auch länger dauern.

Bekannte Proof of Work Lösungen

Zu den bekanntesten PoW Lösungen zählen der Bitcoin (BTC), Litecoin (LTC) und Dogecoin (DOGE)

Fazit

PoW hat sich als Konsens Algorithmus bewährt. Die Wahrscheinlichkeit für die Manipulation der Blockchain ist äußerst gering. So, zumindest der Status Quo. Der große Nachteil ist der enorme Energiebedarf, der erforderlich ist, um die komplexen Berechnungen zu lösen. Dies ist vor allem in der heutigen Zeit der Energiekriese ein großes Manko, was zu einer relativ schlechten Reputation dieses Konsensalgorithmus führt. Dies ist unter anderem ein Grund dafür, warum Ethereum bzw. ETH / Ether nicht mehr unter PoW verweilt und auch viele andere Kryptowährungen auf Proof of Stake geswitched sind. Die Vor- und Nachteile zu diesem Konsensalgorithmus findet ihr, wie bereits angesprochen, in dem Beitrag, der genau diesem Thema gewidmet ist.

Der Beitrag Proof Of Work (PoW) – Der Algorithmus für eine sichere und vertrauenswürdige Blockchain erschien zuerst auf CEOsBay.

Zunächst muss vielleicht noch der Begriff Token näher erläutert werden. Ethereum basiert auf der Nutzung von Tokens, die Anwender kaufen, verkaufen oder handeln können. Diese dürfen nicht verwechselt werden mit Ether, welches die natürliche Währung der Ethereum Blockchain ist. Tokens sind digitale Assets oder Dienstprogramme, die auf der Blockchain basieren. Ihnen kann ein bestimmter Wert zugeschrieben werden. Diese Werte können ganz unterschiedlich sein, wie zum Beispiel Schuldscheine, Services oder reale Objekte. Damit sind sie also genauer betrachtet keine Kryptowährung. Token sind Smart Contracts, die im Fall von ERC-20, auf der Ethereum-Blockchain ausgeführt werden.

Der am weitesten verbreitete Token-Standard ist der ERC-20. Ethereum gab 2015 erstmals technische Spezifikationen für einen Token auf ihrer Blockchain aus. Dabei steht ERC für „Ethereum Request for Comments“. Die Zahl 20 steht für die eindeutige Identifikationsnummer, die diesem Standard einmal erteilt wurde, um ihn von anderen zu unterscheiden. ERC-20 ist also ein Standardprotokoll, der die Regeln und die Funktionsweise eines Tokens auf der Ethereum Blockchain vorgibt.

Funktionen des ERC-20 Tokens

ERC-20 definiert eine Liste von Regeln für alle auf diesem Standard beruhenden Token. Dadurch können Entwickler leichter neue Token erstellen, ohne jedes mal von vorne anfangen zu müssen. Die vom Ethereum-Team festgelegten Regeln bieten dabei genug Freiraum, um Entwicklern die nötige Flexibilität in der Gestaltung des Tokens zu ermöglichen.

Der Token-Standard besteht aus insgesamt 6 Funktionen und 2 Ereignissen. Er wurde geschaffen, um die Interoperabilität zwischen Anwendungen, Austauschknoten und Schnittstellen zu ermöglichen. Die Funktionen beschreiben, wie Token übertragen und wie auf tokenbezogene Daten zugegriffen werden kann und soll. Die Ereignisse hingegen enthalten Formatierungsrichtlinien für Transaktionen und Genehmigungen. Die Smart Contracts von Ethereum, einschließlich aller Token-Verträge, sind in der Programmiersprache Solidity geschrieben.

Vorteile des ERC-20 Tokens

• Einheitliche und schnelle Transaktionen
• Effizientere Transaktionsbestätigungen
• Reduziert das Risiko des Vertragsbruchs durch ein Smart Contract
• Die in ERC-20 implementierte Funktion hilft dem Web-Client, effizienter und schneller mit anderen Token und der Blockchain zu interagieren

Wer verwendet den ERC-20 Standard?

Etherscan dokumentiert die Anzahl der Ethereum Tokens, die auf dem ERC-20 Standard basieren. Demzufolge gibt es zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels insgesamt 683501 ERC-20 Token Contracts. Diese Zahl ist stetig am wachsen, zumal immer wieder neue Token erstellt werden. Der Token-Standard wurde aufgrund des gestiegenen Interesses an ICO’s eingeführt. Denn der größte Vorteil, liegt in der Interoperabilität mit anderen konformen Token und dezentralen Anwendungen auf Ethereum. Dadurch können sie auf allen Plattformen gehandelt werden, die Ethereum-Standards unterstützen.

Wohin mit den Token?

Token werden in der Regel in Wallets und / oder diversen Handelsplattformen gespeichert. Einige davon sind folgende:

• Ledger – Eine persönliche Empfehlung als gute Hardware Wallet
  (Beim Kauf über diesen Empfehlungslink gibt es einen Rabatt in Höhe von 20%)
• Trezor – Eine persönliche Empfehlung als gute Hardware Wallet
• Trust – Eine Wallet App für Android und iOS
• Parity – Ein Desktop Client für Mac OS, Windows und Linux
• Mist – Eine Standardwallet von Ethereum
• Metamask – Sehr gute Web-Lösung für Ethereum und ERC-20 Token die auch mit Hardware Wallets wie Trezor oder Ledger gesichert werden kann

Gibt es andere ERC-Token-Standards?

Der ERC-20 hat auch die ein oder andere Schwachstelle. Wenn beispielsweise ein Token verwendet wird, um Ether an einen anderen Smart Contract zu senden, der nicht kompatibel ist, wird die Transaktion nicht abgelehnt, da die eingehende Transaktion nicht erkannt wird. Die versendeten Ether liegen in der Schwebe und sind für den Benutzer im Grunde verloren. Laut dem letzten dokumentierten Stand vom 31.12.2017 gingen auf diese Weise Token im Wert von etwa 3,33 Millionen USD flöten.

Aus diesem Grund wurden neue Standards ausgearbeitet. Einer davon ist der ERC223 Token-Standard. Dieser löst das Problem, indem es nicht-kompatible Transaktionen ablehnt. Ein weiterer Standard ist der ERC721. Er unterscheidet sich vom ERC-20, weil er nicht fungibel ist. Ein so genannter Non Fungible Token bzw. NFT. Es ermöglicht Token oder Assets zu erzeugen, die einzigartig und nicht beliebig austauschbar sind. Dies ist zum Beispiel bei In-Game-Assets oder für Plattformen wie Cryptokitties (Ich liebe die kleinen Kätzchen 🐱) wichtig.

Der Beitrag ERC-20 Token – Universeller Standard für die Erstellung von dezentralen Finanzanwendungen erschien zuerst auf CEOsBay.