Was bedeutet Konsensus ?

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Der Begriff Konsensus wird jedem Blockchain Interessierten zwangsläufig begegnen, denn er ist zentral in der technischen Funktionsweise von Blockchains.

Blöcke müssen für Transaktionsprozesse nicht nur geschrieben, sondern auch bestätigt werden. Für diesen Bestätigungsvorgang gibt es verschiedene technische Wege, die allesamt Konsensusbildung genannt werden. Das bedeutet, verschiedene Knoten in einem Blockchain-Netzwerk müssen darüber übereinstimmen, dass eine Transaktion "in Ordnung" ist und bestätigt werden kann. Sie wurde sozusagen geprüft und abgesegnet (proof). Dies dient dem grundsätzlichen Funktionsprinzip und macht sichere Transaktionen erst möglich.

Konsensus, also Übereinstimmung verschiedener Netzwerkknoten, kann man auf unterschiedlichste Weise erreichen. Diese Konsensus-Techniken, die man englisch "proof-of" nennt, unterscheiden sich beispielsweise wie folgt:

Proof-of-Work (POW)

Beispiel: Bitcoin

Beim POW wird durch Arbeitsleistung die Berechtigung erworben, eine Transaktionsprüfung und -genehmigung vorzunehmen. Dazu müssen sogenannte Miner komplexe Rechenaufgaben lösen. Wem dies als erstem gelingt, der erhält die POW-Berechtigung. Im Falle von Bitcoin sind die Rechenaufgaben mittlerweile so komplex, das sie nur noch von riesigen Miningfarmen mit hunderten von Rechnern und einem immensen Stromverbrauch geleistet werden können. Daher bestimmen in der Bitcoin-Blockchain nur noch wenige Miner. Ein klarer Nachteil. Der Prozess ist zudem langsam.

Proof-of-Stake (POS)

Beispiel: Ethereum

Beim POS wird nicht gemint und also weniger Strom verbraucht. Hier entscheiden und bilden diejenigen Netzteilnehmer (Knoten) Konsens, die im Besitz von Coins oder Tokens dieser Blockchain sind, also Anteile besitzen. Für die Festlegung der exakten Bestätiger-Knoten gibt es wieder verschiedene Bestimmungsprozeduren, weil ja nicht alle Anteilseigner Konsens bilden müssen, sondern nur einige. Ethereum will vom POW zum POS wechseln, damit das Netzwerk schneller und besser skalierbar wird.

Delegated Proof-of-Stake (DPOS)

Beispiel: EOS

Beim DPOS werden diejenigen Knoten zur Konsensusbildung ausgewählt, die die größten Anteilseigner sind, also am meisten Coins oder Tokens besitzen. Dies ist der am stärksten kapitalistische Ansatz und steht in der Kritik, weil man sich sozusagen in die Entscheidungsfindung einkaufen kann und eine quasi monopolistische oder mindestens eine oligopolistische Kontrolle bekommen kann, so dass nur wenige und immer dieselben Knoten entscheiden.

Proof-of-Authorization (POA)

Beispiel:

Beim POA werden ähnlich dem DPOS einzelne Knoten bestimmt, aber nicht auf Basis ihres Anteilsbesitzes, sondern nach individueller Auswahl anhand von vorgegebenen Kriterien. Die Knoten werden bei Erfüllung der Anforderungen authorisiert.

Proof-of-Reputation (POR)

Beispiel: GoChain

Ähnlich dem POA bedient sich das POR der Auswahl von Knoten anhand von Auswahlkriterien. Diese beruhen auf der guten Reputation des Knotens. Das soll verhindern, dass dieser seine Macht im Netzwerk missbraucht, weil er damit seinen guten Ruf gefährdet.

Proof-of-Importance (POI)

Beispiel: NEM

Die Wichtigkeit eines Knotens kann auf verschiedene Weise festgelegt werden. Im Falle von NEM ist es die Aktivität im Netzwerk, also die Anzahl an Transaktionen, die ein Knoten selber durchführt. Das soll zeigen, dass dieser Teilnehmer sich für das/im Netzwerk engagiert und daher Verantwortung trägt, er also wichtig ist und bestimmen darf.

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