Proof of Work
Der Poof of Work ist ein Arbeitsnachweis, den Miner erbringen müssen. Durch die Validierung der Transaktionen erhalten Beteilige eine Entlohnung anhand neu ausgeschütteter Coins.
Was ist der Proof of Work?
Proof of Work, zu deutsch Arbeitsnachweis ist nicht nur in der Kryptobranche bekannt. Auch im Alltag begegnet uns dieses Prinzip regelmäßig. Erst nach verrichteter Arbeit wird man entlohnt. Die Arbeit wurde nachweislich und zur Zufriedenheit erledigt und daraufhin bekommt man seine Entlohnung.
Dieses Prinzip nutzt auch die Blockchain. Jede Transaktion muss vom Netzwerk überprüft und genehmigt werden. Das geschieht anhand von den Arbeitern (auch Miner genannt) bereitgestellter Rechenleistung. Diese Rechenleistung löst vom Netzwerk gestellte Rechenaufgaben. Für die bereitgestellte Rechenleistung sowie den damit verbunden Zeit- und Stromkosten wird der Miner entlohnt. Pro validierten Block werden 6,25 Bitcoin für den Miner freigegeben.
Wie funktioniert Proof of Work?
Die Funktion des Proof of Work möchten wir dir gerne anhand eines anschaulichen Beispiels zeigen:
Adam möchte einen Bitcoin versenden und löst dafür eine Transaktion aus. Seine Transaktion wird mit weiteren in einem Block gesammelt und ans Netzwerk übertragen. Zur Sicherheit muss jede Transaktion überprüft und genehmigt werden. Diesen Vorgang nennt man Validierung.
Eva hat sich auf ihren Rechner die Blockchain heruntergeladen. Jede Person weltweit hat die Möglichkeit das mit einem entsprechenden Gerät zu tun. Eva beteiligt sich am so genannten „Mining“, dem schürfen von Bitcoin. Dafür muss ihr Rechner komplexe Rechenaufgaben lösen. Durch das Bereitstellen des Gerätes inklusive benötigten Strom und Zeit werden die Rechenaufgaben gelöst und die Transaktionen validiert. Diese Arbeitsleistung ist der Proof of Work.
Da die Miner anfallende Kosten haben, aufgrund der gekauften Rechner und dem verbrauchten Strom, werden sie für ihren Arbeitsaufwand entlohnt. Sie werden an den Transaktionsgebühren und an neu gewonnenen Bitcoins beteiligt. Pro validierten Block sind es aktuell (Stand November 2021: 6,25 Bitcoin).
Kritik am Proof of Work
Dezentrale Projekte, die mit dem Proof of Work arbeiten werden in den Medien häufig als Stromfresser und Umweltschädlinge dargestellt. Diese Vorwürfe kamen vor allem, da Miner möglichst rentabel arbeiten möchten und deswegen auf günstigen und „dreckigen“ Strom zurückgegriffen haben. Die Energiequelle dieses „dreckigen“ Stroms war meist Kohle oder Erdgas.
Wasserkraft der größte Energielieferant
Das Mining von Bitcoin verbraucht heute mehr Strom pro Jahr als die Niederlande. Jedoch legen Miner immer mehr Wert auf erneuerbare Energien. So ist die Wasserkraft heute bereits der größte Energielieferant des Bitcoin Minings.
Banken verbrauchen über 115% mehr Strom wie Bitcoin
Vergleichen wir zudem den Stromverbrauch von Bitcoin mit dem Abbau von Gold oder der Bankenwelt, wird schnell klar, dass die Kritik sehr einseitig betrachtet wird. Der Goldabbau verbraucht über das doppelte an Strom wie das Mining von Bitcoin. Bei den Banken sind es mehr als 115% an verbrauchten Strom im Vergleich zu Bitcoin.
Alternative Technologien: Proof of Stake
Den Stromverbrauch vom Mining sollte man nicht verharmlosen, jedoch finden wir die negative Berichterstattung in den Medien nicht rational, sondern rufschädigend. Die gesamte Kryptobranche arbeitet durch neue Technologien wie beispielsweise dem Proof of Stake immer weiter an einer umweltfreundlicheren Lösung. Aus diesem Grund sollte man Kryptowährungen nicht einfach pauschal als Umweltschädlinge einstufen.
Welche Vorteile bietet der POW?
Die oben genannte Kritik ist teilkweise berechtigt, trotzdem ist der Proof of Work die besterprobteste und bisland sicherste Technologie eines dezentralen Systems. Die erbrachte Arbeitsleistung hat nämlich auch absolut seinen Grund und Vorteile.
Einkommensquelle für Miner
Damit ein dezentrales Ökosystem sicher und reibungslos funktionieren kann, ist die Beteiligung von möglichst vielen unabhängigen Personen notwendig. Mit dem Proof of Work und anschließender Belohnung, locken Projekte wie Bitcoin, Miner an. Es ist eine neue Möglichkeit entstanden passives Einkommen zu generieren. Mit einer einmaligen Investition (die Rechner) und planbaren laufenden Kosten (Strom) erwirtschaften Miner eine durchschnittliche Rendite von etwa 15%. Aus diesem Grund ist das Bitcoin Netzwerk so groß und damit auch sicher geworden.
Verhinderung einer Sybil Attack
Der Proof of Work ist eine jahrelang getestet Möglichkeit, ein dezentrales Netzwerk reibungslos funktionieren zu lassen. Ein Grund dafür ist, dass aufgrund des Aufwands der Miner (Strom, Rechenleistung und Zeit) eine so genannte „Sybil Attack“ bestmöglich verhindert wird.
Was ist eine Sybil Attack?
Eine Sybil Attack ist ein Angriff auf ein dezentrales Netzwerk. Hierbei versuchen Hacker eine große Anzahl an Anteilen im Netzwerk zu erschaffen und mindestens 51% der Abstimmungen zu übernehmen. Wenn auf der Blockchain über 50% der Daten einen anderen Wert anzeigen als der Rest, wird automatisch der Mehrheit geglaubt. So könnte das Netzwerk verfälsch, zensiert oder manipuliert werden.
Wenn man also kostenlos Transaktionen senden könnte und die Validierung somit ebenfalls kostenfrei wäre, könnte eine solche Sybil Attack einfach durchgeführt werden. Mit einem entsprechenden Kostenfaktor kann das bestmöglich verhindert werden. Zudem spielt natürlich auch die Größe eine Rolle. Je größer das Netzwerk ist, desto geringer werden die Chancen eines solchen Eingriffes.