Die Suche nach dem einfallsreichsten Konsensmodell geht weiter…

Auch wenn Proof-of-Work, über das wir  in unserem ersten Beitrag zu Proof-Modellen (hier) berichtet haben, nachwievor das bekannteste und meistverwendetste Konsensmodell ist, gibt es allerlei Abwandlungen und Mischformen . Nichts ist in Stein gemeißelt und die Suche nach energieschonenderen und sicheren Lösungen ist noch lange nicht vorbei. Neben Lösungen, die die Blockchain als Web-of-Trust durch Vertrauenspersonen (wie auch schon hier dargestellt), gibt es hier einige andere innovative Ansätze:

Tangle

IOTA verwendet keine Blockchain, hat aber technisch ein ähnliches System (hier das Whitepaper). Jeder User, der eine Transaktion durchführen will, muss zwei andere Transaktionen bestätigen. Dadurch können zugleich verschiedene Transaktionen an verschiedenen Stellen bestätigt werden und das System soll mit steigender Teilnehmerzahl schneller statt langsamer werden. Das System ist besonders geeignet für Gegenden, in denen es Internetprobleme gibt, weil die Geräte auch mit Bluetooth oder anderen Systemen miteinander verbunden werden können und damit Transaktionen dennoch ausgeführt werden können.

Konsensmodell Tangle – aus dem Whitepaper von IOTA

Proof-of-Membership (PoM)

Das Proof-of-Membership Konsensmodell schränkt im Vergleich zu PoW oder PoS die Gruppe derer, die bestätigen, dass eine Transaktion so stattgefunden hat, wie behauptet, auf eine offene Gruppe von Mitgliedern oder sogar eine geschlossene Gruppe von vertrauenswürdigen Mitgliedern aus.

Dieses Modell wird derzeit noch nicht verwendet, befindet sich aber in Diskussion.

Proof-of-Importance (PoI)

Der Proof-of-Importance wurde von NEM erfunden um zu verhindern, dass jene belohnt werden, die das beste Equipment haben oder am meisten Coins. Der PoI belohnt jene, die am meisten für die Community tun. Es basiert darauf, wie viele Transaktionen ein User hat und mit wem. Ziel ist es, den Reichtum an jene auszuschütten, die in der Community am meisten aktiv sind. Harvesting ist das Wort das anstelle von Mining verwendet wird und die Importance eine Users wird durch einen “trust Score” bewertet, der sich daraus berechnet, wie viel der User das Netzwerk benutzt. Harvesting kann jeder betreiben, der 10.000 Xem besitz, die als angestammt angesehen (vested) werden. Egal welche Summe von Token gekauft wird, wird immer 10% pro Tag als angestammtes Kapital angesehen, sodass nach 10 Tagen die gesamte Summe dazu zählt.

Proof-of-Play (PoP)

Bisher wird Proof-of-Play erst von einem einzigen Coin als Konsensmodell verwendet – MotoCoin (hier das Whitepaper). Anstelle der komplizierten Rechenaufgabe, die ein Computer zu lösen hat, wird gemined indem eine 2D-Motorrad-Simulation manuell gespielt wird. Es ist keine spezielle Hardware erforderlich, der Energieverbrauch ist deutlich geringer als beim klassischen minen und eine Attacke durch 51% gilt als unmöglich, weil es sehr teuer wäre genug erfahrene Spieler zu gewinnen und diese den Coin dann wohl lieber minen als zerstören wollen würden.

Konsensmodell Proof-of-Play – aus dem Whitepaper von MotoCoin

Proof-of-Elapsed-Time (PoET)

Intel hat vor einigen Jahren den Algorithmus für Proof-of-Elapsed Time entwickelt. Dieser basiert darauf, dass eine vertrauenswürdige Laufzeitumgebung gibt, in der ein Zufallsgenerator oder ein Lotterie-basiertes System entscheidet, wer den nächsten Block finalisiert. Dafür wird eine zufällig verteilte Leader Wahl unter allen verfügbaren Teilnehmern durchgeführt, für die alle Beteiligten verifizieren können, ob diese Wahl manipulationsfrei gelaufen ist. Die Wahl funktioniert so, dass jeder Validierer bei der Software um eine Wartezeit anfragt und jener, der die kürzeste Wartezeit bekommt, die Lotterie gewinnt und der Leader wird. Wenn ein Validierer behauptet, der Leader zu sein und den Block erstellt, wird damit auch ein Beweis erstellt, den die anderen einfach verifizieren können. Dieser Beweis enthält auch die Information, dass dem Validierer tatsächlich die kürzeste zugewiesen war und dass er die vom Protokoll vorgeschriebene Zeit gewartet hat, bevor er den nächsten Block gemined hat. Dadurch, dass der Zufall die Wartezeiten generiert, wird sichergestellt, dass die Rolle des Leader zufällig auf die Teilnehmer verteilt wird.