Arbeitsnachweis vs. Einsatznachweis
In der vorherigen Lektion haben wir die Grundlagen des Kryptowährungs-Mining kennengelernt, einschließlich Proof of Work (PoW)-Mining. Es gibt jedoch noch eine andere Art des Minings, das sogenannte Proof of Stake (PoS)-Mining. In dieser Lektion werden wir die Unterschiede zwischen PoW- und PoS-Mining und die verschiedenen Arten von Mining-Algorithmen untersuchen, die in der Branche verwendet werden.
PoW vs. Proof of Stake (PoS)-Mining
Es gibt zwei Haupttypen des Kryptowährungs-Mining: Proof of Work (PoW) und Proof of Stake (PoS). Während PoW die ursprüngliche Mining-Methode war, erfreut sich PoS in den letzten Jahren aufgrund seines Potenzials für mehr Energieeffizienz und Nachhaltigkeit immer größerer Beliebtheit.
Proof of Work (PoW) Mining und SHA-256-Algorithmus
Zur Erinnerung: In Lektion 1 haben wir die Grundlagen des Kryptowährungs-Mining besprochen, einschließlich des Prozesses der Validierung von Transaktionen in einem Blockchain-Netzwerk und der Rolle von Minern bei der Aufrechterhaltung der Sicherheit und Integrität des Netzwerks. Wie bereits erwähnt, ist Proof of Work (PoW)-Mining ein ressourcenintensiver Prozess, bei dem komplexe mathematische Gleichungen mithilfe spezieller Hardware und Software gelöst werden müssen.
Der SHA-256-Algorithmus ist eine Art kryptografische Hash-Funktion, die im Proof of Work (PoW) verwendet wird. Es nimmt Eingabedaten entgegen und erzeugt eine Ausgabe fester Größe, die als Hash bezeichnet wird. Der Hash ist eine eindeutige Kennung der Eingabedaten und kann nicht rückgängig gemacht werden, um die ursprüngliche Eingabe abzurufen. Beim Kryptowährungs-Mining wird der SHA-256-Algorithmus verwendet, um Transaktionen zu validieren und neue Blöcke im Bitcoin-Netzwerk zu erstellen. Der Algorithmus ist so konzipiert, dass er Kollisionsangriffen standhält und die Integrität und Sicherheit des Netzwerks gewährleistet.
Beispiele für PoW-Kryptowährungen sind Bitcoin, Litecoin und Monero. Die Mining-Schwierigkeit wird reguliert, indem der Hash-Zielwert für Blöcke regelmäßig basierend auf der Blockerstellungsrate angepasst wird. Der Wettbewerb um Mining-Belohnungen hat zur Schaffung von Mining-Pools geführt, in denen Miner ihre Rechenleistung bündeln können, um ihre Chancen auf die Lösung des Problems und den Erhalt der Belohnung zu erhöhen.
Proof of Stake (PoS)-Mining
Proof of Stake (PoS)-Mining ist ein relativ neues Konzept, das entwickelt wurde, um der energieintensiven Natur des PoW-Minings Rechnung zu tragen. Beim PoS-Mining werden Validatoren auf der Grundlage der von ihnen gehaltenen Kryptowährungsmenge ausgewählt und sind bereit, diese als Sicherheit zur Überprüfung von Transaktionen zu „stecken“. Validatoren werden nach dem Zufallsprinzip ausgewählt, basierend auf der Menge an Kryptowährung, die sie zu setzen bereit sind. Je mehr Kryptowährung ein Validator einsetzt, desto höher sind seine Chancen, ausgewählt zu werden.
PoS-Mining gilt als umweltfreundlicher und weniger ressourcenintensiv als PoW-Mining, da es deutlich weniger Rechenleistung zur Validierung von Transaktionen erfordert. Darüber hinaus entfällt beim PoS-Mining der Bedarf an spezieller Hardware, was die Mining-Kosten senken und die Zugänglichkeit verbessern kann.
Beispiele für PoS-Kryptowährungen sind Cardano, Polkadot und Ethereum. Ethereum ist ein bemerkenswertes Beispiel, da es sich derzeit im Übergangsprozess vom PoW- zum PoS-Mining befindet, wodurch die Netzwerkeffizienz erhöht und der Energieverbrauch gesenkt werden soll.
Die Vorteile von PoW Mining
Dezentrales und sicheres Netzwerk: PoW-Mining gewährleistet die Dezentralisierung des Netzwerks, wobei Transaktionen von einem verteilten Netzwerk von Minern bestätigt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass keine einzelne Partei die Kontrolle über das Netzwerk oder einen beträchtlichen Teil der Mining-Leistung hat. PoW-Mining wird seit mehr als einem Jahrzehnt erfolgreich von Kryptowährungen wie Bitcoin eingesetzt. Da sich der Ansatz als zuverlässig und sicher erwiesen hat, ist er unter den Blockchain-Netzwerken die bevorzugte Wahl.
Die Nachteile des PoW-Mining
Energieintensiv: PoW-Mining verbraucht viel Strom, was Anlass zur Sorge hinsichtlich seiner Auswirkungen auf die Umwelt gibt. Unter bestimmten Umständen übersteigt der Energieverbrauch des PoW-Minings den Energieverbrauch kleiner Länder. Wir werden dieses Thema in den nächsten Lektionen analysieren und sehen, ob dies zu 100 % wahr ist.
Zentralisierung: Da PoW-Mining eine Wettbewerbsaktivität ist, können sich größere Mining-Pools auf einen erheblichen Teil der Mining-Leistung konzentrieren, was zu Zentralisierung und potenzieller Netzwerkmanipulation führt.
Skalierbarkeit: Mit zunehmender Menge an Transaktionen im Netzwerk nehmen auch die Mining-Schwierigkeiten zu, was zu längeren Bestätigungszeiten und höheren Mining-Kosten führt.
Die Vorteile des PoS-Mining
Energieeffizient: Da PoS-Mining nicht die gleiche Rechenleistung erfordert wie PoW-Mining, ist es ein energieeffizienteres Mittel zur Sicherung eines Blockchain-Netzwerks.
Reduzierte Zentralisierung: Da die Mining-Leistung nicht in den Händen einiger weniger großer Mining-Pools konzentriert ist, minimiert PoS-Mining das Risiko einer Zentralisierung.
Skalierbarkeit: Da die Mining-Schwierigkeit nicht mit der Anzahl der Transaktionen im Netzwerk steigt, lässt sich PoS-Mining leichter skalieren als PoW-Mining.
Die Nachteile des PoS-Mining
PoS-Mining ist ein neueres Konzept als PoW-Mining und hat sich in der Praxis noch nicht so gründlich bewährt. Dies kann zu Sicherheitsproblemen und Schwachstellen führen.
Münzverteilung: Beim PoS-Mining werden Validatoren auf der Grundlage der Menge an Kryptowährung ausgewählt, die sie besitzen, und sind bereit, sie als Sicherheit zur Überprüfung von Transaktionen zu „stecken“. Dies birgt das Potenzial, den Reichtum in den Händen einiger weniger großer Prüfer zu konzentrieren.
Andere Mining-Algorithmen
Neben PoW und PoS gibt es noch mehrere andere Mining-Algorithmen, die in der Kryptowährungsbranche verwendet werden. Diese Algorithmen werden verwendet, um Transaktionen zu validieren, neue Blöcke zu erstellen und die Sicherheit und Integrität des Blockchain-Netzwerks zu gewährleisten. Einige Beispiele für andere Mining-Algorithmen sind:
Hashcash und Scrypt
Zwei beliebte Mining-Algorithmen, die von Kryptowährungen wie Litecoin und Dogecoin verwendet werden. Hashcash wurde ursprünglich zur Bekämpfung von E-Mail-Spam entwickelt, wurde jedoch inzwischen für den Einsatz in Kryptowährungen angepasst. Scrypt hingegen ist ein speicherintensiver Algorithmus, der resistenter gegen ASIC-Mining ist als SHA-256.
Equihash und CryptoNight
Zwei weitere Mining-Algorithmen, die von Kryptowährungen wie Zcash bzw. Monero verwendet werden. Equihash ist ein speicherintensiver Algorithmus, der zum Mining viel Speicher benötigt, was es für ASIC-Miner schwieriger macht, sich einen Vorteil zu verschaffen. CryptoNight hingegen ist so konzipiert, dass es resistenter gegen GPU-Mining ist als andere Algorithmen.
ProgPoW und RandomX
Neuere Mining-Algorithmen, die gegen spezielle Hardware und ASIC-Mining resistent sind. ProgPoW wurde speziell entwickelt, um ASIC-resistent zu sein. RandomX hingegen wird von Monero verwendet und ist so konzipiert, dass es resistenter gegen GPU-Mining ist als CryptoNight.
Pelajaran 1:Geschichte und Grundlagen des Kryptowährungs-Minings
Pelajaran 2:Arbeitsnachweis vs. Einsatznachweis
Pelajaran 3:Bergbau-Hardware und -Software
Pelajaran 4:Ökonomie des Kryptowährungs-Minings
Pelajaran 5:Mining-Pools und Cloud-Mining
Pelajaran 6:Verwaltung und Sicherung des Bergbaubetriebs
Pelajaran 7:Umweltauswirkungen des Kryptowährungs-Minings
Arbeitsnachweis vs. Einsatznachweis
In der vorherigen Lektion haben wir die Grundlagen des Kryptowährungs-Mining kennengelernt, einschließlich Proof of Work (PoW)-Mining. Es gibt jedoch noch eine andere Art des Minings, das sogenannte Proof of Stake (PoS)-Mining. In dieser Lektion werden wir die Unterschiede zwischen PoW- und PoS-Mining und die verschiedenen Arten von Mining-Algorithmen untersuchen, die in der Branche verwendet werden.
PoW vs. Proof of Stake (PoS)-Mining
Es gibt zwei Haupttypen des Kryptowährungs-Mining: Proof of Work (PoW) und Proof of Stake (PoS). Während PoW die ursprüngliche Mining-Methode war, erfreut sich PoS in den letzten Jahren aufgrund seines Potenzials für mehr Energieeffizienz und Nachhaltigkeit immer größerer Beliebtheit.
Proof of Work (PoW) Mining und SHA-256-Algorithmus
Zur Erinnerung: In Lektion 1 haben wir die Grundlagen des Kryptowährungs-Mining besprochen, einschließlich des Prozesses der Validierung von Transaktionen in einem Blockchain-Netzwerk und der Rolle von Minern bei der Aufrechterhaltung der Sicherheit und Integrität des Netzwerks. Wie bereits erwähnt, ist Proof of Work (PoW)-Mining ein ressourcenintensiver Prozess, bei dem komplexe mathematische Gleichungen mithilfe spezieller Hardware und Software gelöst werden müssen.
Der SHA-256-Algorithmus ist eine Art kryptografische Hash-Funktion, die im Proof of Work (PoW) verwendet wird. Es nimmt Eingabedaten entgegen und erzeugt eine Ausgabe fester Größe, die als Hash bezeichnet wird. Der Hash ist eine eindeutige Kennung der Eingabedaten und kann nicht rückgängig gemacht werden, um die ursprüngliche Eingabe abzurufen. Beim Kryptowährungs-Mining wird der SHA-256-Algorithmus verwendet, um Transaktionen zu validieren und neue Blöcke im Bitcoin-Netzwerk zu erstellen. Der Algorithmus ist so konzipiert, dass er Kollisionsangriffen standhält und die Integrität und Sicherheit des Netzwerks gewährleistet.
Beispiele für PoW-Kryptowährungen sind Bitcoin, Litecoin und Monero. Die Mining-Schwierigkeit wird reguliert, indem der Hash-Zielwert für Blöcke regelmäßig basierend auf der Blockerstellungsrate angepasst wird. Der Wettbewerb um Mining-Belohnungen hat zur Schaffung von Mining-Pools geführt, in denen Miner ihre Rechenleistung bündeln können, um ihre Chancen auf die Lösung des Problems und den Erhalt der Belohnung zu erhöhen.
Proof of Stake (PoS)-Mining
Proof of Stake (PoS)-Mining ist ein relativ neues Konzept, das entwickelt wurde, um der energieintensiven Natur des PoW-Minings Rechnung zu tragen. Beim PoS-Mining werden Validatoren auf der Grundlage der von ihnen gehaltenen Kryptowährungsmenge ausgewählt und sind bereit, diese als Sicherheit zur Überprüfung von Transaktionen zu „stecken“. Validatoren werden nach dem Zufallsprinzip ausgewählt, basierend auf der Menge an Kryptowährung, die sie zu setzen bereit sind. Je mehr Kryptowährung ein Validator einsetzt, desto höher sind seine Chancen, ausgewählt zu werden.
PoS-Mining gilt als umweltfreundlicher und weniger ressourcenintensiv als PoW-Mining, da es deutlich weniger Rechenleistung zur Validierung von Transaktionen erfordert. Darüber hinaus entfällt beim PoS-Mining der Bedarf an spezieller Hardware, was die Mining-Kosten senken und die Zugänglichkeit verbessern kann.
Beispiele für PoS-Kryptowährungen sind Cardano, Polkadot und Ethereum. Ethereum ist ein bemerkenswertes Beispiel, da es sich derzeit im Übergangsprozess vom PoW- zum PoS-Mining befindet, wodurch die Netzwerkeffizienz erhöht und der Energieverbrauch gesenkt werden soll.
Die Vorteile von PoW Mining
Dezentrales und sicheres Netzwerk: PoW-Mining gewährleistet die Dezentralisierung des Netzwerks, wobei Transaktionen von einem verteilten Netzwerk von Minern bestätigt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass keine einzelne Partei die Kontrolle über das Netzwerk oder einen beträchtlichen Teil der Mining-Leistung hat. PoW-Mining wird seit mehr als einem Jahrzehnt erfolgreich von Kryptowährungen wie Bitcoin eingesetzt. Da sich der Ansatz als zuverlässig und sicher erwiesen hat, ist er unter den Blockchain-Netzwerken die bevorzugte Wahl.
Die Nachteile des PoW-Mining
Energieintensiv: PoW-Mining verbraucht viel Strom, was Anlass zur Sorge hinsichtlich seiner Auswirkungen auf die Umwelt gibt. Unter bestimmten Umständen übersteigt der Energieverbrauch des PoW-Minings den Energieverbrauch kleiner Länder. Wir werden dieses Thema in den nächsten Lektionen analysieren und sehen, ob dies zu 100 % wahr ist.
Zentralisierung: Da PoW-Mining eine Wettbewerbsaktivität ist, können sich größere Mining-Pools auf einen erheblichen Teil der Mining-Leistung konzentrieren, was zu Zentralisierung und potenzieller Netzwerkmanipulation führt.
Skalierbarkeit: Mit zunehmender Menge an Transaktionen im Netzwerk nehmen auch die Mining-Schwierigkeiten zu, was zu längeren Bestätigungszeiten und höheren Mining-Kosten führt.
Die Vorteile des PoS-Mining
Energieeffizient: Da PoS-Mining nicht die gleiche Rechenleistung erfordert wie PoW-Mining, ist es ein energieeffizienteres Mittel zur Sicherung eines Blockchain-Netzwerks.
Reduzierte Zentralisierung: Da die Mining-Leistung nicht in den Händen einiger weniger großer Mining-Pools konzentriert ist, minimiert PoS-Mining das Risiko einer Zentralisierung.
Skalierbarkeit: Da die Mining-Schwierigkeit nicht mit der Anzahl der Transaktionen im Netzwerk steigt, lässt sich PoS-Mining leichter skalieren als PoW-Mining.
Die Nachteile des PoS-Mining
PoS-Mining ist ein neueres Konzept als PoW-Mining und hat sich in der Praxis noch nicht so gründlich bewährt. Dies kann zu Sicherheitsproblemen und Schwachstellen führen.
Münzverteilung: Beim PoS-Mining werden Validatoren auf der Grundlage der Menge an Kryptowährung ausgewählt, die sie besitzen, und sind bereit, sie als Sicherheit zur Überprüfung von Transaktionen zu „stecken“. Dies birgt das Potenzial, den Reichtum in den Händen einiger weniger großer Prüfer zu konzentrieren.
Andere Mining-Algorithmen
Neben PoW und PoS gibt es noch mehrere andere Mining-Algorithmen, die in der Kryptowährungsbranche verwendet werden. Diese Algorithmen werden verwendet, um Transaktionen zu validieren, neue Blöcke zu erstellen und die Sicherheit und Integrität des Blockchain-Netzwerks zu gewährleisten. Einige Beispiele für andere Mining-Algorithmen sind:
Hashcash und Scrypt
Zwei beliebte Mining-Algorithmen, die von Kryptowährungen wie Litecoin und Dogecoin verwendet werden. Hashcash wurde ursprünglich zur Bekämpfung von E-Mail-Spam entwickelt, wurde jedoch inzwischen für den Einsatz in Kryptowährungen angepasst. Scrypt hingegen ist ein speicherintensiver Algorithmus, der resistenter gegen ASIC-Mining ist als SHA-256.
Equihash und CryptoNight
Zwei weitere Mining-Algorithmen, die von Kryptowährungen wie Zcash bzw. Monero verwendet werden. Equihash ist ein speicherintensiver Algorithmus, der zum Mining viel Speicher benötigt, was es für ASIC-Miner schwieriger macht, sich einen Vorteil zu verschaffen. CryptoNight hingegen ist so konzipiert, dass es resistenter gegen GPU-Mining ist als andere Algorithmen.
ProgPoW und RandomX
Neuere Mining-Algorithmen, die gegen spezielle Hardware und ASIC-Mining resistent sind. ProgPoW wurde speziell entwickelt, um ASIC-resistent zu sein. RandomX hingegen wird von Monero verwendet und ist so konzipiert, dass es resistenter gegen GPU-Mining ist als CryptoNight.