Delegated Proof of Stake (DPOS) erklärt

Der Konsens Mechanismus sorgt dafür, dass die Blockchain vertrauenswürdig bleibt und möglichst reibungslos arbeitet. Ohne diese wäre die neue Technologie nicht umsetzbar. Der Delegated Proof of Stake ist eine Variante, die viele Befürworter und ebenso viele Gegner hat. Ist der kleine Bruder von Proof of Stake nun ein aufstrebender Stern oder nicht?

Was ist Delegated Proof of Stake

Delegated Proof of Stake (DPOS) wurde ursprünglich von Dan Larimer entwickelt. Er ist ebenfalls der Gründer von EOS, Steem und Bitshares. Larimer erkannte, dass Proof of Work langfristig zu verschwenderisch und ineffizient ist. Ein Problem war außerdem, dass die immer größer werdenden Mining Pools zu einer verstärkten Zentralisierung führen würden.

Auch das Proof of Stake System war nicht optimal. Es war zwar umweltfreundlicher doch warf es auch neue Probleme wie das “Nothing to Stake” oder double Voting auf. Außerdem ist Wahrscheinlichkeit für einen Stakeholder, der besonders viele Token besitzt, höher zur Validierung des nächsten Blocks ausgewählt zu werden.

Der DPoS basiert auf dem Konzept des Proof of Stake, ist aber dabei deutlich demokratischer aufgebaut. Das System basiert auf Wählern, Zeugen und Delegierten. Er soll damit energieeffizienter, fairer und schneller sein als Proof of Work und Proof of Stake Modelle. Folgende Plattformen nutzen den Delegated Proof of Stake:

• BitShares war die erste Plattform und wurde schnell eine der schnellsten Blockchains
• Steem und sein Fork Golos
• EOS ist eine der neueren DPoS Blockchains
• Lisk
• Ark
• Loom arbeitet mit DPoS auf Layer 2 bzw. Sidechains

Wie funktioniert Delegated Proof of Stake

Nachfolgend soll die Steem Blockchain als Beispiel herangezogen werden. Das Grundprinzip ist jedoch bei allen gleich, lediglich die Zahl der Zeugen und Delegierten kann unter Umständen variieren.

Beim Proof of Stake Modell kann jeder, der Token in seinem Wallet hält prinzipiell als Validierer für einen neuen Block in Frage kommen. Bei DPoS hingegen erhält man für den Besitz des Tokens ein Stimmrecht. Jeder darf dabei seine Stimme für einen Zeugen abgeben. Dabei sind die abgegebenen Stimmen nicht gleichwertig. Wer mehr Token besitzt, dessen Stimme zählt mehr. Zeugen sind Nutzer innerhalb des Netzwerkes, die für die Sicherheit verantwortlich sind. Sie validieren die neuen Blöcken.

Von den gewählten Zeugen werden nur 100 Personen ausgewählt, die für ihre Arbeit bezahlt werden. Davon erhalten nur 20 Personen ein regelmäßiges Einkommen. Das soll die Zeugen motivieren, ihre Arbeit gewissenhaft zu erledigen. Denn das Wahlsystem läuft kontinuierlich weiter. Wer seine Arbeit vernachlässigt oder gar betrügerisch agieren sollte, kann also auch jeder Zeit wieder abgewählt werden. Je größer die Community wird, desto schwieriger wird es sich als Zeuge zu qualifizieren, da es immer mehr Konkurrenz gibt.

Neben den Zeugen gibt es außerdem noch Delegierte, die ebenfalls von der Community gewählt werden. Sie sind eine Gruppe von Personen, die für die Wartung des Netzwerks verantwortlich sind und die Einhaltung der Governance und die Leistung der Blockchain verantwortlichen. Können aber nicht wie die Zeugen Transaktionen validieren. Sie können eher als Gesetzgeber betrachtet werden. Die Delegierten könnten Vorschläge zur Änderung von Blockgröße oder der Gebühren, die ein Zeuge für seine Arbeit erhält, abgeben. Diese Vorschläge sollen im Idealfall die Leistung der Plattform verbessern. Letztlich werden jedoch die Vorschläge der Gemeinschaft zur Abstimmung vorgelegt.

https://www.youtube.com/watch?v=uKezxWxmCsw

Die Vorteile und Nachteile von DPoS-Systemen:

Das Konzept des Delegated Proof of Stake ist umstritten. Plattformen, die mit dem DPoS Konsens arbeiten heben folgende Vorteile hervor:

• Schneller als Proof of Stake und Proof of Work
• Verbraucht wenige Energie und ist umweltschonender als Proof of Work
• Durch das Wahlsystem werden Anreize geschaffen zur Sicherheit und Integrität der Blockchain beizutragen
• Nutzer brauchen keine spezielle Ausrüstung, wie beim Proof of Work Mining

Die Anhänger anderer Konsens Modelle, insbesondere des Proof of Stake, hingegen sehen auch einige Schwachpunkte im DPoS:

• Da die Anzahl an Zeugen und Delegierten begrenzt ist, wird auch die Dezentralisierung eingeschränkt
• Das Wahlsystem kann eine Sicherheitslücke sein. Denn Nutzer könnten sich zu Gruppierungen zusammenschließen und Kartelle bilden. Prinzipiell wäre es auch möglich Wähler zu bestechen und deren Stimmen zu kaufen. Damit wäre das System kompromittiert
• Für Geldtransfer und hohe Geldsummen wäre das System aus den oben genannten Gründen zu unsicher

Fazit

Grundsätzlich ist der Delegated Proof of Stake eine gute Lösung. Die Einwände zum Sicherheitsrisiko und des Wahlbetrugs sind jedoch ebenfalls nicht von der Hand zu weisen. Doch wie wahrscheinlich wäre ein solcher Wahlbetrug, besonders bei größeren Netzwerken, mit einer Vielzahl an Teilnehmern? Weiterhin zählen die Stimmen von Nutzern unterschiedlich. Würde jemand der vielleicht mehrere Millionen Token besitzt, sich ohne weiteres kaufen lassen und dabei den Verlust seiner eigenen Token riskieren? Das Delegated Proof of Stake Konzept lebt davon, dass die Nutzer ein Interesse daran haben den Wert ihres Tokens und der Plattform nicht zu schädigen. Daher ist das Sicherheitsrisiko zwar da, kann jedoch als eher unwahrscheinlich angesehen werden. Dennoch ist der DPoS, um alle Eventualitäten auszuschließen, vielleicht wie im Loom Netzwerk als Second Layer oder für Plattformen, die nicht den Fokus auf Geldtransfer setzen, sondern einen Social Media Charakter haben wie Steem, besser geeignet.