Mining bei Proof of Stake

Hallo Fabian,

ich kann dir zumindest sagen wie es beim Ouroboros Protokoll ist, das bei Cardano und Polkadot zum Einsatz kommt.

Bei beiden Methoden, PoW und PoS, geht es darum, den Ersteller des nächsten Blocks durch Zufall zu bestimmen. Die Wahrscheinlichkeit, den nächsten Block erstellen zu dürfen, ist in beiden Fällen proportional zum Einsatz:

  • PoW → Anzahl von Hashes → Energieaufwand x Hardwareeffizienz
  • PoS → Anzahl von Coins, die man besitzt → Stake

Bei PoW muss man allerdings in der physischen Welt kontinuierlich mit elektrischer Arbeit in Vorleistung gehen, und erhält diese Kosten erst im Mittel über den Blockreward wieder zurück.

Bei PoS muss man nicht laufend in Vorleistung gehen. Den einmaligen PoS Einsatz kann man grob mit dem Einsatz für die PoW Mininghardware vergleichen, wobei diese veraltet und erneuert werden muss.

Im wesentlichen letzteres, allerdings wird auch bei PoS ein andere Art von Nonce verwendet.

Mittels Hashing durch Variation von Nonce und anderen Optionen den Block finden zu müssen, garantiert bei PoW die Zufälligkeit proportional zur eingesetzten Hashrate.

Bei PoS wird der Block nicht durch Hashing gesucht, d.h. der Auserwählte darf den Block direkt erstellen. Die Bestimmung der Blockerzeuger einer Epoche basiert allerdings u.a. auch auf einer Zufallszahl, die in jeder Epoche neu berechnet wird, d.h. das ist auch eine Art Nonce.

Diese Nonce berechnet das Protokoll aus einem Hash von Zufallswerten, die in den ersten 2/3 Blöcken der vorherigen Epoche enthalten sind. Die Zufälligkeit wird also für jede Epoche neu aus der vorherigen Epoche generiert, weshalb das Protokoll auch Ouroboros heißt.

Eine Epoche ist in feste Zeitintervalle unterteilt, sogenannte Slots. Für jeden Slot wird zu Beginn der Epoche durch die Zufallsfunktion bestimmt, wer einen Block erzeugen darf.

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