Proof Activity Kryptowährung

Wichtige Erkenntnisse

• Proof-of-Activity (PoA) ist ein Blockchain-Konsensalgorithmus, der Elemente von Proof-of-Work (PoW) und Proof-of-Stake (PoS) kombiniert.
• PoA zielt darauf ab, die langfristige Nachhaltigkeit und Sicherheit von Bitcoin zu gewährleisten, selbst nachdem der letzte Bitcoin geschürft wurde.
• Der Algorithmus befasst sich mit potenziellen Schwachstellen, wenn Bitcoin-Transaktionsgebühren zum alleinigen Mining-Anreiz werden.
• PoA könnte die Anfälligkeit für Angriffe verringern, indem das Interesse und die Beteiligung der Miner aufrechterhalten werden.
• Das Interesse am Mining beeinflusst die Sicherheit des Netzwerks, da eine geringe Beteiligung die Hash-Raten senkt und das Angriffsrisiko erhöht.

Was ist Proof-of-Activity (PoA)?

Proof-of-Activity (PoA) ist ein Blockchain-Konsensalgorithmus, der Konzepte von Proof-of-Work und Proof-of-Stake in seinem Design verwendet. Er wurde entwickelt, um die langfristige Nachhaltigkeit gegen Angriffe auf die Bitcoin-Blockchain zu gewährleisten, nachdem der letzte Bitcoin geschürft und die Blockbelohnung entfernt wurde.

Der Anreiz, Arbeit für die Blockchain zu leisten, wird zu diesem Zeitpunkt auf die von den Nutzern gezahlten Gebühren reduziert. Die Beteiligung und die Hash-Raten werden sinken, und die Kette wird anfällig für Angriffe, wenn das Interesse am Mining der Kryptowährung nachlässt. Die von den Entwicklern von Proof-of-Activity vorgeschlagene Lösung bestand darin, zusätzlich zu Proof-of-Work das Token-Staking (Proof-of-Stake) in die Bitcoin-Blockchain einzuführen. Dieser Mechanismus wurde nur von wenigen anderen Blockchain- und Kryptowährungsprojekten übernommen.

Proof-of-Activity verstehen

Die Bitcoin-Blockchain wird durch die Größe und Geschwindigkeit ihres Netzwerks gesichert. Sie hat enorme Rechenleistung angezogen, die sie vor potenziellen Angreifern schützt. Sollte die Kapazität des Bitcoin-Blockchain-Netzwerks jemals reduziert werden, wie es wahrscheinlich der Fall sein wird, wenn die Schwierigkeit zu hoch wird oder der letzte Bitcoin belohnt wird, wird die Blockchain anfällig. Die Teilnehmer werden sie aufgeben, weil die Gewinnaussichten viel geringer sein werden als heute.

In einem Proof-of-Stake (PoS)-System hängt die Fähigkeit eines Validators, Transaktionen zu authentifizieren und Netzwerkgebühren zu erhalten, davon ab, wie viele Token er als Sicherheit hinterlegt. Obwohl das PoS-System eine Reduzierung der Stromkosten erreicht, sind einige unbeabsichtigte Nebeneffekte, dass es das Horten von Coins (anstatt sie auszugeben) und die Zentralisierung fördern kann.

Proof-of-Activity wurde von Charles Lee (dem Litecoin-Gründer), Iddo Bentov, Alex Mizrahi und Meni Rosenfeld entwickelt, um die eventuellen Sicherheitsprobleme zu adressieren, von denen sie dachten, dass Bitcoin sie haben würde. Im Whitepaper stellen sie fest,

Wie Proof-of-Activity funktioniert

PoA kombiniert die Blockvorschlagsaspekte von Proof-of-Work-Blockchains mit den Staking- und Validierungsaspekten von Proof-of-Stake-Blockchains. In einem Proof-of-Activity-System schlagen Benutzer Blöcke vor, die keine Transaktionen enthalten. Sie verwenden den Header des vorherigen Blocks, ihre öffentliche Adresse, eine Nonce und die Distanz zum Genesis-Block (dem ersten Block in der Kette) in der Blockhöhe.

Sie senden diese Informationen durch einen Hashing-Algorithmus und versuchen, einen Zielwert zu erreichen (ähnlich wie Bitcoins Proof-of-Work). Wenn ein Knoten einen Hash generiert, der die Anforderung erfüllt, sendet das Netzwerk ihn an andere Knoten, um die im Block enthaltenen Informationen zu vergleichen. Wenn der Block von allen online befindlichen Stakeholdern validiert wurde, signieren die semi-zufällig ausgewählten Validatoren (die Stakeholder sind) den Block, und der letzte, der dies tut, fügt Transaktionen hinzu.

Potenzielle Probleme mit Proof-of-Activity

Da das PoA-System PoW und PoS vereint, wird es für die teilweise Verwendung beider kritisiert. Kritiker von PoA behaupten, dass der in PoA verwendete Wettbewerbsprozess wie bei Bitcoin und anderen PoW-Blockchains energieintensive Berechnungen erfordert. Allerdings verbraucht Bitcoin die Menge an Energie aufgrund der Größe seines Netzwerks und seiner steigenden Hashing-Schwierigkeit. Wenn ein Bitcoin nicht den Marktwert hätte, den er hat, würde er möglicherweise keine so große Beteiligungsrate anziehen, die die enorme Menge an Hash-Leistung und Energieverbrauch erzeugt.

Proof-of-Activity-Blockchains ziehen noch nicht die gleiche Aufmerksamkeit auf sich, und die wenigen, die existieren, verwenden Algorithmen, die nicht mit den energiehungrigen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen (ASICs) kompatibel sind, die andere Kryptowährungen anziehen. Beispielsweise verwendet Decred den Blake3-Algorithmus, der verhindert, dass er von diesen speziell entwickelten Systemen geschürft wird. Dies reduziert die benötigte Energiemenge, zumindest bis ASICs für Blake3 auf den Markt kommen.

Ein weiteres Problem, das einige betrifft, ist, dass der Staking-Mechanismus die Zentralisierung fördert, da Benutzer mit mehr Tokens eine bessere Chance haben, als Validatoren ausgewählt zu werden. Es hängt jedoch vom Design der Blockchain ab – Decred bezahlt sowohl seine Miner als auch pseudo-zufällige Wähler.

Proof-of-Activity ist nicht so weit verbreitet wie einige PoW- und PoS-Blockchains, was einige beunruhigen könnte, da kleinere Blockchain-Netzwerke im Allgemeinen einem höheren Angriffsrisiko ausgesetzt sind als größere. Aber Angreifer müssen sowohl PoW- als auch PoS-Systeme überwinden, indem sie mehr als 50 % der Hash-Leistung im Netzwerk besitzen, mehr als 50 % der gestakten Token besitzen und oft genug zufällig als Validatoren ausgewählt werden, um das Netzwerk zu übernehmen. Die Wahrscheinlichkeit dafür ist in einem verteilten Netzwerk sehr gering.

Beispiel für Proof-of-Activity in der Praxis

Decred (DCR) ist die bekannteste PoA-Blockchain und Kryptowährung. Sie verwendet eine Variante des PoA-Konsensmechanismus, den sie Hybrid PoW/PoS nennt. Auf der Decred-Blockchain werden etwa alle fünf Minuten Blöcke erstellt.2 Der Mining-Prozess für Decred beginnt damit, dass Knoten (Computer, die am Netzwerk teilnehmen) nach einer Lösung für ein kryptografisches Rätsel mit einem bekannten Schwierigkeitsgrad suchen, um einen neuen Block zu erstellen.

Sobald die Lösung gefunden wurde, wird sie an das Netzwerk gesendet. Das Netzwerk überprüft dann die Lösung. An diesem Punkt wird das System zu PoS und wählt Validatoren aus Knoten mit gestaktem DCR aus. Je mehr Anteile ein Knoten hat, desto wahrscheinlicher ist es, dass er zum Abstimmen über den Block ausgewählt wird.

In der DCR-Blockchain erhalten Stakeholder Tickets, die ihnen im Austausch für das Mining von DCR Stimmrecht verleihen. Aus dem Ticketpool werden pseudo-zufällig fünf Tickets ausgewählt; wenn mindestens drei der fünf Stimmen "Ja" zur Validierung des Blocks sind, wird er dauerhaft zur Blockchain hinzugefügt. Sowohl Miner als auch Wähler werden mit DCR belohnt.

Was ist der Unterschied zwischen PoS und PoA?

Proof-of-Stake ist ein Konsensmechanismus, der erfordert, dass Blockvalidatoren Tokens als Einsatz anbieten. Proof-of-Activity kombiniert einige Aspekte sowohl von Proof-of-Stake als auch von Proof-of-Work.

Wie verhindert Proof-of-Work Angriffe?

Proof-of-Work selbst verhindert keine Angriffe. PoW verlangt von den Knoten, dass sie einen Nachweis erbringen, dass sie die Arbeit geleistet haben, indem sie Kopien eines vorgeschlagenen Blocks zur Überprüfung an alle anderen Knoten senden. Die Sicherheit ergibt sich aus dem großen Netzwerk von Blockprüfern, die Daten vergleichen und sich auf den Zustand der Blockchain einigen müssen.

Was ist ein Beispiel für Proof-of-Activity?

Decred ist eines der wenigen Proof-of-Activity-Blockchain-Projekte, die noch aktiv sind.