Kryptowährungen werden in Blockchain-Netzwerken betrieben, in denen die Daten über ein Peer-to-Peer-Computernetzwerk gespeichert und verwaltet werden. Da es sich um eine dezentrale Plattform handelt, kann die Lösung von Streitigkeiten und Meinungsverschiedenheiten herausfordernd und zeitaufwändig sein. Daher ist eine Vereinbarung erforderlich, die das Netzwerk zusammenbringt, um sich auf einen einzigen Datensatz zu einigen, und dann kommt der Konsensmechanismus.
Was ein Konsensmechanismus ist, welche Bedeutung er hat, welche Arten er hat und alles, was Sie über Konsens wissen müssen, erfahren Sie in diesem Artikel. Lesen Sie weiter und seien Sie ein Konsens-Wunderkind.
Inhaltsverzeichnis
- Was ist ein Konsensmechanismus?
- Wie funktioniert ein Konsensmechanismus?
- Die Notwendigkeit eines Konsensmechanismus
- Was sind die verschiedenen Arten von Konsens?
Konsensmechanismus
Ein Konsensmechanismus ist eine Reihe von Softwareprotokollen, die in ein Blockchain-Netzwerk integriert sind und alle Knoten des Netzwerks synchronisieren, indem sie dem Status eines digitalen Datensatzes zustimmen. Ein Konsens wird verwendet, um Transaktionen zu überprüfen und die Sicherheit in der Blockchain-Plattform zu gewährleisten.
Wie Funktioniert ein Konsensmechanismus?
Die Daten ausstehender Transaktionen werden in die Knoten eingegeben, mit dem Hauptbuchdatensatz abgeglichen und eine Genehmigungs- oder Ablehnungsbenachrichtigung an den Knoten zurückgesendet. Da es sich um ein dezentrales Netzwerk handelt, ist zur Bestätigung der Transaktion die Zustimmung der meisten Knoten erforderlich. Sobald die Transaktion bestätigt ist, wird sie verteilt und dauerhaft in der Blockchain gespeichert.
Die Notwendigkeit eines Konsensmechanismus
Ein Blockchain-Netzwerk ist dezentralisiert, es gibt keine zentrale Autorität, die den Transaktionsprozess kontrolliert und verwaltet. Jeder Teilnehmer der Plattform ist für die Wahrung der Integrität der Plattform verantwortlich. Ein Konsensmechanismus bringt alle Knoten zusammen, um sich auf eine Vereinbarung zu einigen.
1. Schaffen Sie eine Vertrauenswürdige Umgebung
Ein Konsensmechanismus ist eine Reihe von Regeln, auf die sich alle Knoten einigen müssen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, jedem Mitglied der Plattform zu vertrauen.
2. Verhindert Doppelte Ausgaben
Wenn ein Benutzer mehr als das begrenzte Maximum ausgibt, erhebt eine Bank oder eine andere Institution zusätzliche Gebühren. Während in der Blockchain der Konsensmechanismus die Verwendung von Geld bewertet und die Möglichkeit doppelter Ausgaben ausschließt, indem er die Verwendung des Geldes erneut kontrolliert, bevor die erste Transaktion abgewickelt wird.
3. Erhöht Die Sicherheit
Ein Konsensmechanismus macht es erforderlich, die Hälfte der Münzen der Plattform zu behalten, um eine falsche Transaktion zu verifizieren, was nahezu unmöglich ist. Diese Regel verhindert, dass Hacker Änderungen an der Plattform vornehmen.
Was Sind die Verschiedenen Arten von Konsensmechanismen?
Es gibt verschiedene Arten von Konsensmechanismen, die sich in ihren Prinzipien unterscheiden.
1. Arbeitsnachweis (PoW)
Proof of Work ist der erste Konsensmechanismus, der Zuverlässigkeit und Sicherheit für Transaktionen bietet. Bei diesem Mechanismus versuchen Miner, mithilfe leistungsstarker Computer komplexe, willkürliche Rätsel zu lösen, um Systemmanipulationen zu verhindern. Ein Teilnehmerknoten validiert die Transaktion und ein großes Netzwerk verifiziert sie. Dieser Mechanismus wird zur Validierung von Transaktionen und zur Generierung neuer Münzen während des Krypto-Minings verwendet.
2. Nachweis des Einsatzes (PoW)
Der Proof-of-Stake-Mechanismus ermöglicht es Benutzern, Kryptowährungen zu setzen und die Transaktion basierend auf der Anzahl der eingesetzten Krypto-Tokens abzuwickeln. Die Validatoren setzen den Token ein, um Belohnungen in Form von Transaktionsgebühren zu erhalten. Es handelt sich um ein kostengünstiges und energiesparendes Verfahren, das daher als umweltfreundliche und praktikable Alternative zum Arbeitsnachweis gilt. Wenn ein Konsens erreicht wird, überprüft das große Netzwerk den Block und fügt ihn der bestehenden Blockchain hinzu.
3. Kapazitätsnachweis (PoC)
Der Kapazitätsnachweis nutzt den freien Speicherplatz auf dem Hardwarelaufwerk, um Mining zu ermöglichen. Bevor der Mining-Prozess beginnt, speichert PoC eine Liste möglicher Lösungen auf der Festplatte. Je größer das Laufwerk, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, den Hashwert aus der Liste zu erhalten, und desto höher ist die verdiente Belohnung. Durch das Angebot kostengünstiger Transaktionen schafft PoC eine benutzerfreundliche Plattform für alle. Es ist effizienter als Proof-of-Work- und Proof-of-Stake-Mechanismen.
4. Aktivitätsnachweis (PoA)
Der Aktivitätsnachweis ist die Kombination aus Einsatznachweis und Arbeitskonsensnachweis. Beim Proof-of-Activity-Konsens ähnelt der Prozess des Mining dem Proof-of-Work, bei dem Miner komplexe willkürliche Probleme mit starker Rechenleistung lösen. Nach Abschluss des Mining-Prozesses verlagert sich der Konsens auf den Nachweis des Einsatzes, die Überprüfung des neuen Blocks und das Hinzufügen zur Blockchain. Sobald alle Blöcke zur Blockchain hinzugefügt wurden, ist sie bereit, Transaktionen aufzuzeichnen.
5. Nachweis der Geschichte (PoH)
Der Nachweis des historischen Konsenses nutzt Zeitstempel in der Blockchain, um die Zeit zu überwachen, die zum Abschluss zweier aufeinanderfolgender Transaktionen benötigt wird, ohne auf Knoten angewiesen zu sein. Indem die Ausgabe einer Transaktion als Eingabe für den nächsten Hashwert verwendet wird, ermöglicht der PoH-Konsens jedem, die Ereignisse anzuzeigen, die zwischen den Transaktionen aufgetreten sind. Es nutzt einen CPU-Score zur Lösung der überprüfbaren Verzögerungsfunktionen (VDF) und ist damit schneller und energieeffizienter als andere führende Konsensalgorithmen.
Es stehen viele andere weniger beliebte Konsensmechanismen zur Verfügung, darunter Proof of Burn (PoB), Proof of Importance (PoI), Proof of Elapsed Time (PoET), Proof of Authority (PoA) und Delegated Proof of Stake (DPoS).
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Letzte Gedanken
Der Konsensmechanismus ermöglicht es einer dezentralen Plattform, die Ereignisse von Transaktionen reibungslos durchzuführen und zu koordinieren. Jeder Konsensmechanismus wird für unterschiedliche Zwecke verwendet und hat seine eigenen Vorteile und Einschränkungen. Allerdings erhöht die Integration eines Konsensmechanismus die Leistung eines Blockchain-Netzwerks.
