Aktivitätsnachweis Definition

Was ist ein Aktivitätsnachweis (PoA)?

Aktivitätsnachweis (PoA) ist a Blockchain Konsensalgorithmus, der in Kryptowährungen und ähnlichen Systemen verwendet wird. Es wird verwendet, um sicherzustellen, dass alle auf der Blockchain stattfindenden Transaktionen echt sind, sowie um sicherzustellen, dass alle Miner zu einem Konsens gelangen. PoA ist eine Kombination aus zwei anderen Blockchain-Konsensalgorithmen: Arbeitsnachweis (PoW) und Proof-of-Stake (PoS).

Verstehen von Proof-of-Activity (PoA)

Bitcoin, die beliebteste Kryptowährung, verwendet den PoW-Konsensalgorithmus. Eine Besonderheit dieses Algorithmus ist, dass er die Schwierigkeitsgrad von Bergbau wie die Zeit vergeht. Diese Methode verhindert auch, dass das Bitcoin-Netzwerk gehackt wird. Da jedoch die Schwierigkeit des Minings zunimmt, muss immer mehr Rechenleistung eingesetzt werden. Durch den höheren Energieverbrauch fallen auch höhere Kosten an (einschließlich der Kosten für den Verschleiß der Hardware).

Mit einem PoW-System kann ein Miner Transaktionen basierend auf dem Umfang der effektiven Arbeit, die er bereits zur Blockchain beigetragen hat, minen oder validieren. Als die Energie- und Hardwarekosten aufgrund der erhöhten Mining-Schwierigkeiten in PoW-Netzwerken nach oben stiegen, tauchte das PoS-System als Alternative auf.

Bei einem PoS-System hängt die Fähigkeit eines Miners, Transaktionen zu minen oder zu authentifizieren, davon ab, wie viele Kryptowährungsmünzen er hält. Obwohl das PoS-System eine Reduzierung der Stromrechnungen erreicht, kann es als unbeabsichtigter Nebeneffekt das Horten von Münzen (statt der Ausgaben) fördern.

Sowohl PoW- als auch PoS-Systeme sollen die Wahrscheinlichkeit eines a 51% Angriff—eine Situation, in der eine Gruppe von Teilnehmern die Kontrolle über mehr als die Hälfte der Mining-Rechenleistung des Netzwerks erlangt. Die Gefahr eines 51%-Angriffs besteht darin, dass diese Gruppe dann die volle Kontrolle über das Netzwerk hat, einschließlich der Befugnis, die Bestätigung neuer Transaktionen zu stoppen. Stoppen Sie Zahlungen zwischen verschiedenen Blockchain-Benutzern und stornieren Sie sogar die Transaktionen, die in der Vergangenheit während ihrer Kontrolle über das Netzwerk abgeschlossen wurden, sodass sie doppelt ausgeben die Kryptowährungsmünzen.

PoA verhindert auch die Chance eines 51-prozentigen Angriffs, wie bei POW und POS, da es unmöglich ist, vorherzusagen, wer der unterzeichnende Peer ist in der Zukunft liegen würde, und der Münzsparwettbewerb unter den Unterzeichnern erlaubt es nicht, die Rechenleistung innerhalb eines Zeitraums anzuhäufen Gruppe.

Besondere Überlegungen

Mining-Prozess in einem Proof-of-Activity (PoA)-System

Das PoA-System ist ein Versuch, die besten Aspekte des PoW- und des PoS-Systems zu kombinieren. Bei PoA beginnt der Mining-Prozess genauso wie bei einem PoW-Prozess, wobei verschiedene Miner versuchen, sich mit höherer Rechenleistung gegenseitig zu übertreffen, um einen neuen Block zu finden. Wenn ein neuer Block gefunden (oder abgebaut) wird, wechselt das System zu PoS, wobei der neu gefundene Block nur einen Header und die Belohnungsadresse des Miners enthält.

Basierend auf den Header-Details wird eine neue, zufällige Gruppe von Validatoren aus dem Blockchain-Netzwerk ausgewählt; sie sind erforderlich, um den neuen Block zu validieren oder zu signieren. Je mehr Coins ein Validator besitzt, desto mehr Chancen hat er, als Unterzeichner ausgewählt zu werden.

Sobald alle Validatoren den neu gefundenen Block signieren, erhält er den Status eines vollständigen Blocks, wird identifiziert und dem Blockchain-Netzwerk hinzugefügt, und Transaktionen werden darauf aufgezeichnet. Für den Fall, dass einige der ausgewählten Unterzeichner nicht verfügbar sind, um den Block bis zum Abschluss zu signieren, wird der Prozess geht zum nächsten Gewinnblock, wobei ein neuer Satz von Validatoren zufällig ausgewählt wird (abhängig von ihrer Münze) Einatz). Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis ein gewinnender Block die erforderliche Anzahl von Unterzeichnern erhält und ein vollständiger Block wird. Die Mining-Gebühren/-Belohnungen werden zwischen dem Miner und den verschiedenen Validatoren aufgeteilt, die in ihren jeweiligen Rollen dazu beigetragen haben, den Block zu unterzeichnen.

Da das PoA-System PoW und PoS vereint, wird es wegen seiner teilweisen Verwendung von beiden kritisiert. Es wird immer noch zu viel Energie benötigt, um Blöcke während der PoW-Phase abzubauen, und Münzsammler haben immer noch größere Chancen, auf die Unterzeichnerliste zu kommen und mehr virtuelle Währungsprämien zu sammeln.

Beispiel für einen Aktivitätsnachweis (PoA)

Decred (DCR) ist die bekannteste Kryptowährung, die den PoA-Konsensmechanismus verwendet. Bei Decred werden etwa alle fünf Minuten Blöcke erstellt. Der Mining-Prozess für Decred beginnt damit, dass Knoten (Computer, die am Netzwerk teilnehmen) suchen nach einer Lösung eines kryptografischen Rätsels mit bekanntem Schwierigkeitsgrad, um ein neues zu erstellen Block. Bisher ähnelt dieser Prozess einem PoW-System.

Sobald die Lösung gefunden wurde, wird sie an das Netzwerk gesendet. Das Netzwerk überprüft dann die Lösung. An diesem Punkt wird das System zu einem PoS. Je mehr DCR ein Node abgebaut hat, desto wahrscheinlicher ist es, dass er ausgewählt wird, um über den Block abzustimmen. (In der Blockchain von DCR verdienen Stakeholder Tickets, die ihnen Stimmrecht im Austausch für das Mining von DCR verleihen.) Fünf Tickets werden pseudo-zufällig aus dem Ticketpool ausgewählt; Wenn mindestens drei der fünf mit „Ja“ stimmen, um den Block zu validieren, wird er dauerhaft der Blockchain hinzugefügt. Sowohl Bergleute als auch Wähler werden mit DCR belohnt.