Proof of Stake (PoS)

Proof of Stake (PoS) ist ein Konsensmechanismus, bei dem die Miner an einem Block auf der Grundlage der Anzahl der Coins, die sie einsetzen, ausgewählt werden. In diesem Fall bezieht sich der Begriff „Staking“ auf den Akt der Miner, die dem System Geld zur Verfügung stellen. Die Miner können also nur dann an der Produktion neuer Blöcke teilnehmen, wenn sie ihre Coins sperren.

Die gesperrten Coins dienen dann als Sicherheit, was bedeutet, dass böswillige Miner höchstwahrscheinlich ihren Einsatz verlieren und aus dem Netzwerk geworfen werden. Auf der anderen Seite werden ehrliche Miner belohnt, wenn neue Blöcke produziert (gemined) werden. Man kann also sagen, dass eine PoS-Blockchain einen verteilten Konsens entsprechend dem wirtschaftlichen Einsatz erreicht, den die Miner in das Netzwerk einbringen.

Das PoS-Verfahren wurde als Alternative zum Proof of Work (PoW) entwickelt und weist als solches einige Vor- und Nachteile auf. Bei PoW-basierten Blockchains wie Bitcoin können die Teilnehmer (Miner) nur belohnt werden, wenn sie eine gültige Lösung für ein kryptografisches Rätsel finden. Durch eine solche Lösung sind sie berechtigt, den nächsten Block von Transaktionen in die Blockchain aufzunehmen.

Das Bitcoin-Netzwerk ist sicher, weil der Mining-Prozess hart umkämpft und kostspielig ist (er erfordert eine enorme Menge an Rechenleistung). Dies ist jedoch auch eine der Einschränkungen des PoW-Modells, da eine Menge Ressourcen verschwendet werden, die für nichts anderes verwendet werden können.

Im Gegensatz dazu wird bei Blockchains, die das PoS-Modell verwenden, der Konsens in einem Prozess erzielt, bei dem die Miner auf der Grundlage einer Kombination von Faktoren ausgewählt werden. Die Implementierung der Blockauswahl variiert, berücksichtigt aber in der Regel die Einsatzgröße, das „Coin-Alter“ (wie lange die Coins eingesetzt werden). In den meisten Fällen wird bei der Blockauswahl ein Zufallsmechanismus verwendet, d. h. die Miner wechseln sich beim Mining neuer Blöcke ab.

Im Gegensatz zu PoW erfordert das PoS-Modell nur sehr wenig Rechenleistung, und die Miner können das Netzwerk mit ihren eigenen Rechnern sichern, statt mit spezieller Mining-Hardware. Infolgedessen können PoS-Systeme ein höheres Maß an Skalierbarkeit, Energieeffizienz, Dezentralisierung und Sicherheit bieten.

Neben dem traditionellen PoS-Modell gibt es auch angepasste Varianten, wie den Leased Proof of Stake (LPoS) und den Delegated Proof of Stake (DPoS) Mechanismus. Darüber hinaus gibt es auch hybride Konsenssysteme, wie das Hybrid PoW/PoS, das die Eigenschaften von PoW- und PoS-Modellen kombiniert.

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