Die Fallstricke von Bitcoin Proof-of-Work: Wettrüsten in Forschung und Entwicklung und Zentralisierung des Bergbaus

Aufgrund der Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen auf die Umwelt und der Zentralisierung des Bergbaus erweist sich PoS als vielversprechende Alternative, wenn auch nicht ohne Herausforderungen. Im Zusammenhang mit Diskussionen über die Zentralisierung des Minings ist es interessant festzustellen, wie Handelsplattformen wie Immediate Sprint den Benutzern einen anderen Einstiegspunkt in den Kryptowährungsmarkt bieten als das traditionelle Mining.

Wie schützt PoW das Bitcoin-Netzwerk?

Proof-of-Work, allgemein PoW genannt, spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der Sicherheit und Integrität des Bitcoin-Netzwerks. Grundsätzlich handelt es sich bei PoW um einen Mechanismus, bei dem Teilnehmer, sogenannte Miner, komplexe mathematische Rätsel lösen müssen. Dieser Rechenprozess erfordert viel Energie und Ressourcen und dient als Barriere gegen böswillige Aktivitäten.

Das kryptografische Rätsel, das Miner zu lösen versuchen, ist an den Inhalt des Blocks gebunden, den sie der Blockchain hinzufügen möchten. Der erste Miner, der dieses Rätsel erfolgreich löst, erhält das Recht, den Block zur Blockchain hinzuzufügen. Als Gegenleistung für ihre Bemühungen erhalten sie neu geprägte Bitcoins, ein Vorgang, der oft als „Mining-Belohnungen“ bezeichnet wird. Diese Belohnungen haben einen doppelten Zweck: Sie bieten Minern einen Anreiz, am Validierungs- und Verifizierungsprozess teilzunehmen, und bringen gleichzeitig neue Bitcoins auf kontrollierte Weise in Umlauf.

Nun macht es der PoW-Mechanismus einer einzelnen Entität grundsätzlich schwer, die Kontrolle über das Netzwerk zu übernehmen. Da die Lösung des kryptografischen Rätsels erhebliche Rechenleistung und Ressourcen erfordert, würde jeder Versuch, frühere Transaktionen zu ändern oder doppelte Ausgaben zu tätigen, eine Überschreitung der kollektiven Rechenleistung aller ehrlichen Miner im Netzwerk erfordern.

Geografische Konzentration der Bergleute

Einer der Hauptgründe für die geografische Konzentration der Bergleute sind die Stromkosten. Das Mining von Bitcoin erfordert große Mengen an Rechenleistung und damit auch immense Mengen an Energie. Regionen mit günstigerem Strom sind natürlich zu Hotspots für Mining-Farmen geworden, da niedrigere Betriebskosten zu höheren Gewinnmargen führen könnten.

China war lange Zeit das Epizentrum dieses Bergbaubooms. Das Land bot eine Kombination von Faktoren, die den Bergbau begünstigten: niedrige Stromkosten, insbesondere in Provinzen wie Sichuan und der Inneren Mongolei, einfacher Zugang zu spezialisierter Bergbauausrüstung und eine günstige industrielle Infrastruktur. Dieses Zusammentreffen von Faktoren führte dazu, dass auf dem Höhepunkt Chinas die überwältigende Mehrheit der globalen Hash-Rate von Bitcoin ausmachte, einem Maß für die gesamte Rechenleistung im Netzwerk.

Allerdings hat diese Konzentration der Mining-Macht in der Kryptowährungs-Community Bedenken hervorgerufen. Die Zentralisierung der Miner an einem einzigen geografischen Standort widerspricht dem dezentralen Ethos von Bitcoin. Noch wichtiger ist, dass es Schwachstellen mit sich bringt: Lokale Störungen, seien es regulatorische Beschränkungen oder Naturkatastrophen, könnten möglicherweise die Stabilität und Sicherheit des Netzwerks gefährden.

In dieser Landschaft hat es in letzter Zeit einige Veränderungen gegeben. Verschiedene Faktoren, darunter regulatorische Änderungen in China, die Bergleute in andere Gerichtsbarkeiten verdrängen, und die weltweite Suche nach nachhaltigen Energiequellen haben begonnen, den Bergbaubetrieb neu zu verteilen. Länder mit reichlich vorhandenen erneuerbaren Energieressourcen, wie Island mit seiner Geothermie oder Teile der Vereinigten Staaten mit Solar- und Windenergiepotenzial, haben begonnen, sich zu alternativen Bergbauzentren zu entwickeln.

Übergang zum Proof of Stake (PoS)

Proof-of-Stake (PoS) stellt einen alternativen Konsensmechanismus zum traditionellen Proof-of-Work (PoW)-System dar, auf dem Bitcoin basiert. Die Hinwendung verschiedener Blockchain-Netzwerke zu PoS beruht auf Bedenken hinsichtlich der Umweltauswirkungen, des Energieverbrauchs und einer möglichen Zentralisierung des Bergbaus im Zusammenhang mit PoW.

In einem PoS-System ersetzen Validatoren Miner beim Verifizieren und Hinzufügen neuer Transaktionen zur Blockchain. Anstatt wie bei PoW hinsichtlich der Rechenleistung zur Lösung von Rätseln zu konkurrieren, werden Validatoren in einem PoS-System auf der Grundlage der Menge und Dauer der Kryptowährung ausgewählt, die sie besitzen, und sind bereit, sie als Sicherheit zu „verpacken“ oder zu sperren. Diese Teilnahme dient als Garantie für ihre ehrliche Teilnahme am Netzwerk. Wenn sie böswillig handeln würden, riskieren sie, einen Teil oder den gesamten Anteil ihrer Kryptowährungsanteile zu verlieren.

Darüber hinaus zielt der Übergang zu PoS darauf ab, einige Zentralisierungsprobleme zu lösen. Bei PoW können Einheiten mit größerer Rechenleistung, oft große Mining-Pools, einen unverhältnismäßigen Einfluss auf das Netzwerk haben. PoS kann mit seinem Absteckmodell potenziell gleiche Wettbewerbsbedingungen schaffen und sicherstellen, dass die Kontrolle nicht nur in den Händen derjenigen liegt, die über fortschrittliche und teure Hardware verfügen.

Abschluss

Mit zunehmender Reife der Blockchain-Landschaft stellt der Übergang zu PoS einen bedeutenden Schritt in Richtung Nachhaltigkeit und Dezentralisierung dar. Obwohl PoS seine eigene Komplexität aufweist, verkörpert es das Engagement der Branche für Innovation und Anpassungsfähigkeit angesichts sich verändernder Herausforderungen.