Was sind Proof-of-Work-Kryptowährungen?

Kryptowährungen gibt es in verschiedenen Typen, die jeweils unterschiedliche Funktionen und Betriebsmechanismen haben. Eines der bekanntesten Konsensmodelle, das in Blockchain-Netzwerken verwendet wird, ist Proof of Work (PoW).

In dieser Lektion werden wir Proof-of-Work-Kryptowährungen, ihre Funktionsweise und ihre wichtigsten Anwendungsfälle untersuchen. Wir werden auch einige der bekanntesten PoW-basierten Blockchain-Projekte auf dem Markt betrachten.

Inhalte

• Was sind Proof-of-Work-Blockchains?
  
  
• Die Rolle der Miner in Proof-of-Work-Netzwerken
  
  
• Sicherheit von Proof-of-Work-Blockchains
  
  
• Anwendungsfälle von Proof-of-Work-Kryptowährungen
  
  
• Beispiele für beliebte PoW-Kryptowährungen
  
  

Was sind Proof-of-Work-Blockchains?

Ein Blockchain-Netzwerk ist eine sequentielle Kette von Datenblöcken, beginnend mit dem Genesis-Block und fortlaufend bis zum neuesten Block. Diese Struktur wurde durch Bitcoin eingeführt, die erste Proof-of-Work-Blockchain.

Im Gegensatz zu zentralisierten Finanzsystemen wie Banken, bei denen eine einzelne Autorität Transaktionen kontrolliert, arbeiten PoW-Blockchains dezentral.

Anstatt sich auf eine zentrale Instanz zu verlassen, nutzen PoW-Blockchains Miner, die Transaktionen validieren und die Integrität des Netzwerks aufrechterhalten.

• Bitcoin war die erste PoW-Blockchain und führte dieses dezentrale Modell ein.
  
  
• PoW-Blockchains funktionieren ohne zentrale Autorität und verteilen die Kontrolle auf Tausende unabhängiger Teilnehmer (Miner).
  
  
• Miner stellen Rechenleistung zur Verfügung, um Transaktionen zu verarbeiten und Blöcke zu verifizieren.
  
  

Die Rolle der Miner in Proof-of-Work-Blockchains

Miner spielen eine entscheidende Rolle bei der Verarbeitung von Blockchain-Transaktionen. Sie suchen nach einem einzigartigen kryptografischen Hash, der jede Transaktion sichert, bevor sie in den nächsten Block aufgenommen wird.

• Ein Hash ist eine eindeutige alphanumerische Zeichenfolge, die als digitaler Fingerabdruck für eine Transaktion dient.
  
  
• Jeder PoW-Blockchain nutzt einen bestimmten Hashing-Algorithmus zur Verifizierung.
  
  
• Miner müssen Millionen Hash-Kombinationen berechnen – das ist Mining.
  
  

Wie Miner belohnt werden:

• Sobald ein Miner den korrekten Hash findet, präsentiert er diesen dem Netzwerk als Beweis seiner Arbeit (Proof of Work).
  
  
• Andere Miner verifizieren den Hash, bevor er zur Blockchain hinzugefügt wird.
  
  
• Nach der Bestätigung erhält der Miner neu generierte Coins als Belohnung.
  
  

Sicherheit von Proof-of-Work-Blockchains

Einer der größten Vorteile von PoW-Blockchains ist ihre Sicherheit. Jeder PoW-Blockchain folgt derselben Grundstruktur – Miner müssen komplexe mathematische Aufgaben lösen, bevor Transaktionen bestätigt werden.

• Bitcoins SHA-256-Algorithmus gilt als einer der sichersten kryptografischen Methoden.
  
  
• Bitcoin wurde noch nie gehackt und gilt als Maßstab für PoW-Sicherheit.
  
  

51%-Angriff – Können PoW-Blockchains gehackt werden?

• Ein Angreifer müsste über 51 % der Rechenleistung kontrollieren, um eine Blockchain zu manipulieren.
  
  
• Je größer das Netzwerk, desto schwieriger ist ein solcher Angriff.
  
  
• Bitcoin hat Zehntausende aktive Nodes, was es extrem widerstandsfähig macht.
  
  
• Kleinere PoW-Netzwerke sind anfälliger für Angriffe.
  
  

Anwendungsfälle von Proof-of-Work-Kryptowährungen

PoW-Kryptowährungen erfüllen verschiedene Funktionen, darunter:

• Digitales Geld: PoW-Coins werden häufig für Peer-to-Peer-Zahlungen verwendet.
  
  
• Wertspeicher: Manche wie Bitcoin gelten als digitales Gold.
  
  
• Netzwerksicherheit: Der Mining-Prozess schützt das Netzwerk vor Manipulation.
  
  

Ethereum war bis September 2022 ebenfalls eine PoW-Blockchain, wechselte dann jedoch zu Proof of Stake.

Beispiele für beliebte Proof-of-Work-Kryptowährungen

1. Bitcoin (BTC)
   
   
   
   • Erste und dominierende Kryptowährung, eingeführt 2009
     
     
   • Gilt heute eher als Wertspeicher als Zahlungsmittel
     
     
2. Litecoin (LTC)
   
   
   
   • 2011 eingeführt als schnellere Alternative zu Bitcoin
     
     
   • Wird oft als „digitales Silber“ bezeichnet
     
     
   • Transaktionszeit: 2,5 Minuten pro Block
     
     
3. Dogecoin (DOGE)
   
   
   
   • Ursprünglich 2013 als Spaß-Kryptowährung erstellt
     
     
   • Schnelle Transaktionen (1 Minute Blockzeit)
     
     
   • Inflationsmodell – keine maximale Angebotsgrenze
     
     

Fazit

Proof of Work bleibt einer der sichersten Blockchain-Mechanismen und sorgt für Dezentralisierung und Schutz vor Betrug. Trotz langsamerer Transaktionsgeschwindigkeit bieten PoW-Kryptowährungen wie Bitcoin, Litecoin und Dogecoin wertvolle Funktionen als digitale Assets und dezentrale Währungen.

‍