Proof of Work


Martin

Zuletzt Aktualisiert: 8. Juli 2020

Wenn das Elektrizitätsunternehmen nachfragt, ob der Stromzähler defekt ist, kann es am Mining liegen. Wer Kryptowährungen schürfen will, nutzt beispielsweise bei Bitcoin und Ethereum die Proof of Work-Methode. Das Proof of Work-Protokoll vergleicht vermeintlich fehlerhafte Informationen mit denen der Blockchain und identifiziert so tatsächliche Fehler.

Dabei werden den Nutzern komplizierte kryptografische Aufgaben gestellt. Löst ein Teilnehmer die Aufgabe, beweist er, dass die Transaktionen fehlerfrei durchgeführt wurden. Er ersetzt die fehlende Aufsicht und Kontrolle von staatlicher Seite oder durch Banken. Die Teilnehmer können zudem neue Blöcke erzeugen, mit denen die Blockchain ergänzt wird. Dafür erhält der Erzeuger eine Belohnung in der Kryptowährung, den Block Reward, ausbezahlt.

Vor allem die großen Kryptowährungen nutzen die Proof of Work-Methode. Einige kleinere Digitalwährungen, wie Stratis oder Reddcoin, nutzen ein weiteres Protokoll, das unkomplizierter und günstiger erscheint: das Proof of Stake. Hier spielen keine komplizierten Aufgaben die Hauptrolle, sondern das Wallet. Kleine Anteile der virtuellen Währung werden im Wallet gespeichert und auf diese Weise entsperrt. Über die Summe der Anteile validiert ein Teilnehmer die Transaktionen im Netzwerk und trägt damit aktiv zu dessen Sicherheit bei. Für diese Leistung erhält der Teilnehmer eine Art Zins, der zwischen 2 % und 10 % pro Jahr liegt.

Proof of Work-Methode führend auf dem Markt

Auch wenn der Löwenanteil der Marktkapitalisierung über das Proof of Work-Protokoll abgewickelt wird, gibt es zwei deutliche Nachteile dieser Methode. Sie benötigt für die Lösung der komplexen Rechenaufgaben immense Mengen an Energie und nicht weniger Zeit. Das ist kostenintensiv und kann Stromrechnung und Grafikkarte gleichermaßen zum Glühen bringen.

Grafikkartenhersteller versuchen, Geräte mit Kühlung zu entwickeln, die stromsparender und schneller bei der Datenverarbeitung sind. Wer als erfahrener Miner Hochleistungstechnik und Niedrigstromtarife nutzen kann, der hat die Möglichkeit, Kryptowährungen zu schürfen. Dennoch bleibt die Gefahr, dass der Energieverbrauch ähnliche Höhen annimmt, wie der kleinerer Staaten.

Risiko der 51 %-Attacke überschaubar

Der große Vorteil der Kryptowährungen aus Sicht ihrer Fans ist, dass es keine staatliche und bankenseitige Aufsicht gibt. Ein Umstand, der Risiken mit sich bringt. Vor allem die sogenannte 51 %-Attacke schwebt wie ein Damoklesschwert über dem Mining digitaler Währungen. Mining-Pools mit mehr als 50 %iger Rechenleistung können die Sicherheit des Netzwerks gefährden.

Ein Risiko, das es bei Einzelpersonen nicht gibt, da die Blockchain gegenseitig über ihre Nutzer kontrolliert wird. Manipulationen würden sofort auffallen. Ist der Mining-Pool jedoch groß genug, könnten die Angreifer Transaktionen manipulieren und das Monopol über die Erzeugung eines neuen Blocks übernehmen. Belohnungen wären dann selbstverständlich auch für sie reserviert.

Relativierend wirkt die Tatsache, dass selbst bei einer solchen Attacke nie die komplette Blockchain betroffen wäre, sondern nur die letzten Blöcke. Dennoch können Transaktionen doppelt ausgeführt werden und das Image eines Unternehmens erheblich unter einem solchen Angriff leiden.

Proof of Work kennt keine Mindestkriterien

Die Proof of Work-Methode schließt keinen Teilnehmer aus, unabhängig von dessen Anzahl an Coins oder Haltedauer. Genau das sind die Nachteile des Proof of Stake-Protokolls, das damit bestimmte Teilnehmer bevorzugt. Ein Nachteil, der manchem in der demokratischen Struktur der Kryptowährungen nicht passend erscheint.

Trotz ihrer Risiken bleibt aktuell die Proof of Work-Methode die beliebtere.

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Dieser Artikel wurde erstmals am 30. März 2020 veröffentlicht und am 8. Juli 2020 aktualisiert.
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