Proof of Work hat in den letzten Jahren einen schlechten Ruf bekommen, da Bergbauunternehmen mit den Auswirkungen auf die Umwelt gewachsen sind. Als CEO eines Blockchain-Studios habe ich mit den Umweltauswirkungen der Miner zu kämpfen.
Ich bin persönlich verantwortlich für die Erstellung vieler Blöcke über viele Ketten hinweg. Egal, ob wir NFTs prägen, Smart Contracts erstellen oder eine DAPP entwickeln, das Studio hat in der gesamten Blockchain-Arena viel Arbeit geleistet.
Aber wir wissen auch aus erster Hand, dass Mining eine supersichere Umgebung für die Transaktionen schafft – Sicherheit ist schließlich das Endergebnis von Blockchain-Transaktionen. Also wollte ich es selbst herausfinden: Geht der Bergbau irgendwo hin? Markiert Ethereum 2.0 einen Wechsel in eine neue Richtung?
Hier ist, was ich entdeckt habe.
Inwieweit wirkt sich Proof of Work wirklich auf die Umwelt aus?
Die Schlagzeilen könnten diesmal nicht lügen. Während wir uns einem gemeinsamen Ziel nähern, den Planeten zu retten, die Umweltverschmutzung zu reduzieren und umweltfreundlicher zu werden, fällt Proof of Work in den Bereich der Schadstoffe. In diesem Fall sprechen Zahlen für sich. Berichte zeigen erstaunliche Zahlen, wobei der Energieverbrauch den ganzer Staaten übertrifft. Und keine kleinen.
Proof of Work wird vom großen Bitcoin, dem zweiten Zweitplatzierten, Ethereum, Bitcoin Cash, Litecoin usw. verwendet. Wenn wir wissen, dass das größte Transaktionsvolumen aus dem Bitcoin- und Ether-Mining stammt, können Sie sich nur die Umweltauswirkungen vorstellen, die daraus resultieren die immense Rechenleistung erforderlich. Eigentlich muss man sich das nicht vorstellen. Hier sind die Zahlen.
Studien zeigen, dass allein das Bitcoin-Mining das Siebenfache des gesamten Stromverbrauchs von Google verbraucht. Betrachten wir es aus einem anderen Blickwinkel. Bitcoin verbraucht jährlich 122,87 Terawattstunden; das sind mehr als die Niederlande, Argentinien und die Vereinigten Arabischen Emirate. Aber sie sind nicht miteinander kombiniert. Ethereum belegt den zweiten Platz mit einem Verbrauch von 99,6 Terawattstunden, mehr als Belgien, die Philippinen.
Wenn wir dies in Kohlendioxidemissionen umrechnen, führt BTC mit 96 Millionen Tonnen, während ETH-Mining 47 Millionen Tonnen ausstößt. Berichte zeigen, dass der Kryptomarkt 15.000 Kryptowährungen und 400 Börsen umfasst. Das sind die anderen Daten, die wir berücksichtigen müssen. Wenn wir wissen, dass der Markt ständig wächst, wird die benötigte Energiemenge im Laufe der Zeit nur zunehmen, während die Mining-Effizienz sinkt.
Einer der Hauptverschmutzer unseres Planeten sind die globalen CO2-Emissionen. Wenn wir wissen, dass dies der Fall ist, warum dann zu den bereits schockierenden Zahlen in Bezug auf die Umweltverschmutzung noch einen Mechanismus hinzufügen, der die Emissionen erhöht? Wenn unser Ziel darin besteht, Schadstoffe zu reduzieren, und es eine sicherere Alternative gibt, warum nicht wechseln? Ethereum bemüht sich bereits mit Eth2.0. Aber werden die anderen das auch tun?
Ist Proof of Stake eine gute Alternative?
Apropos Alternativen, Proof of Stake kommt zur Rettung. Proof of Work und Proof of Stake sind jedoch ähnlich. Beide stellen Mechanismen dar, die im verteilten Netzwerk verwendet werden, durch die sich die Teilnehmer darauf einigen können, welcher Transaktionsblock zu einer bestimmten Blockchain hinzugefügt wird. Der Unterschied? Der Prozess, denselben Endpunkt zu erreichen.
PoW erfordert große Mengen an Rechenressourcen und Energie, die neue, validierte Blöcke erzeugen. Proof of Stake dreht sich um das Abstecken. Das Abstecken ist ein bisschen wie das Abstimmen, da die Teilnehmer, auch als Validierer bekannt, eine bestimmte Menge an Kryptowährung hinter einem Block abstecken, den sie der Blockchain hinzufügen möchten. Die verpfändeten Coins sind somit gesperrt, während die Transaktionen verifiziert werden, können aber entstaket werden, wenn Sie sie handeln möchten.
PoS verlangt von Krypto-Besitzern, dass sie für die Genehmigung legitimer Transaktionen „abstimmen“. Aber was haben diese Validatoren davon? Nun, die Belohnung für die Abstimmung über legitime Transaktionen besteht darin, im Laufe der Zeit neu erstellte Kryptos zu erhalten. Die „Spieler“ erhalten also Belohnungen und der Planet Erde wird weniger verschmutzt.
Der Hauptvorteil besteht darin, dass PoS die Notwendigkeit vermeidet, zusätzliche Geldsummen in leistungsstarke Computergeräte zu investieren, die große Mengen an Strom verbrauchen. Aus diesem Grund wurde PoS überhaupt erst geschaffen – als Antwort auf die ständig wachsenden, energiefressenden Kosten, die durch PoW-Protokolle entstehen.
Ein weiterer Vorteil ist das Versprechen einer größeren Skalierbarkeit und Leistung als PoW. Transaktionen erhalten eine schnellere Genehmigung ohne komplexe Gleichungen im Bild. PoS ist weniger energieintensiv und hat eine höhere Geschwindigkeit und Kapazität. Aber gibt es einen Nachteil des Protokolls?
PoS neigt zur Zentralisierung, da denjenigen, die größere Mengen an Kryptowährung besitzen, mehr Macht eingeräumt wird. Sie können Transaktionsüberprüfungen übermäßig beeinflussen und so die Natur der Blockchain – Dezentralisierung – manipulieren und Wale schaffen, die größere Vorräte an verschiedenen Kryptos kontrollieren. Da es keine Einschränkungen für einen einzigen Validator gibt, könnte die Vermögenskonzentration ein potenzielles Problem darstellen.
Sicherheit ist ein weiteres Problem, das für den Mechanismus ein schwieriges Hindernis darstellen kann, um es zu überwinden. Diebstahl und Hacking sind die Hauptgefahren von Proof of Stake, da die Wahrscheinlichkeit eines 51-prozentigen Angriffs bei kleineren Altcoins größer ist. Dieser Mechanismus kann auch dazu führen, dass Kryptobenutzer Token horten, anstatt sie zu verwenden, um ihre Transaktionsvalidierungsbefugnisse zu erhalten.
Bietet Proof of Stake wirklich genug Netzwerksicherheit, um ernst genommen zu werden?
Ich interessiere mich persönlich für die Sicherheit von Transaktionen auf der Blockchain; meine ganze Arbeit hängt davon ab. Bevor wir also den ganzen Konsensmechanismus ändern, der die Ketten sichert, möchte ich tief verstehen, wie PoS-Ketten gesichert werden und ob es ausreicht.
PoS hat eindeutig viele Verbesserungen und Upgrades für die Probleme gebracht, die PoW nicht bewältigen kann. Es werden jedoch neue Probleme hervorgehoben, da immer mehr Benutzer zu diesem neuen Mechanismus wechseln. Die theoretischen Schwachstellen des PoS könnten in Zukunft noch stärker und irgendwann in der Praxis ans Licht kommen. Wenn uns also diese Warnungen von Analytikern und Experten vorliegen, können wir diese Probleme unterwegs beheben oder sollten wir nach weiteren Alternativen suchen?
Zum Beispiel verwendet Solana einen völlig neuen Konsensmechanismus namens Proof of History, der bei der Lösung des Problems der universellen Blockchain-Zeit und der erhöhten Netzwerkgeschwindigkeit hilft. Es hat sich als sehr effizient erwiesen, mehr als Bitcoin und Ethereum. Aber wie jeder Konsensmechanismus hat PoH seine Probleme. Die Zentralisierung betrifft weniger dApps und andere.
Da es Proof of Stake und Proof of History noch nicht lange genug gibt, können wir noch keine voreiligen Schlüsse ziehen. Sie wurden noch nicht vollständig getestet oder im Maßstab bewiesen. Genau das, was den PoS-Konsensmechanismus retten kann, ist die Tatsache, dass er den Vorteil hat, Maßnahmen einzuführen, um das Validator-Verhalten und die Verifizierung nur gültiger Blöcke sicherzustellen. Wenn fehlerhafte Blöcke validiert werden, wird der Validator mit Slashing konfrontiert, was bedeutet, dass er bestraft wird.
Wird das Blockchain-Mining jemals enden?
Die allererste Blockchain, Bitcoin, wurde mit dem PoW-System erstellt. Dies ist der sogenannte „Goldstandard“. Werden wir jemals in der Lage sein, uns davon zu lösen? Wird sich das Bitcoin-Netzwerk jemals davon entfernen?
Ja, Proof of Work und Bitcoin haben den Grundstein für andere Konsensmechanismen wie Proof of Stake und Proof of History gelegt. Obwohl nichts zu 100 Prozent sicher ist, ist es höchst unwahrscheinlich, dass Bitcoin jemals seinen Konsensmechanismus zu einer Alternative ändern wird.
Eine solche Verschiebung würde Komplikationen bedeuten, da sich jeder Miner auf die neue Art der Sicherung des Netzwerks einstellen müsste und insgesamt weniger Bitcoin verdienen würde. Theoretisch könnte Bitcoin auf einen anderen Mechanismus umsteigen, wird es aber nicht. Auf absehbare Zeit wird Bitcoin sein bewährtes PoW behalten und nicht stakebar bleiben.
Zusammenfassung
Zusammenfassend glaube ich, dass noch viel mehr Zeit vergehen muss, bevor wir sicher sagen können, wie die Probleme des Proof-of-Stake-Konsensmechanismus gelöst werden. An diesem Punkt wissen wir, dass PoW nicht mehr funktioniert und eine Alternative benötigt. Proof of Stake ist eine gute Richtung, und es ist unwahrscheinlich, dass neue Blockchains das alte PoW übernehmen werden. Man kann mit Sicherheit sagen, dass Proof of Stake trotz der Probleme die Blockchain einlöst.
Es ist klar, dass wir uns in eine neue Richtung bewegen, die zur Lösung der Umwelt- und anderer Blockchain-Probleme führt. Meiner Meinung nach ist Sicherheit eine fortlaufende Angelegenheit, und wir können immer mehr Schutzebenen hinzufügen, wenn diese Blockchains und die Anzahl der Teilnehmer wachsen. Wir müssen noch sehen, wohin uns Proof of Stake führen wird, aber wir hoffen, echte Anstrengungen unternehmen zu können, um es so effizient und sicher wie möglich zu machen.
Gastbeitrag von Tomer Friedman von 42 Studio
Über 15 Jahre Erfahrung im Management in der Welt von Digital & Technology. Im Laufe seiner Karriere hat Tomer Wissen und Fähigkeiten angehäuft, die es ihm ermöglicht haben, seine Vision vom Aufbau und Management von Teams zu verwirklichen, die erstklassige Leistungen erbringen. Er hat globale Teams aufgebaut und geführt und Teamleiter zu außergewöhnlichen Leistungen geführt, indem er „out-of-the-box“-Denken kultiviert, synergetische Bemühungen anführt und sich auf die hohe Qualität der Ausführung konzentriert.
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