Definition „DPoS-Konsensalgorithmus“ Was ist Delegated Proof of Stake?

Delegated Proof of Stake oder kurz DPoS ist ein Konsensmechanismus für Blockchains. Er kommt zum Einsatz, wenn es darum geht, die Transaktionen einer Blockchain zu verifizieren und neue Blöcke zu generieren. Bei dem Verfahren können die Teilnehmer der Blockchain, die für die nächste Validierung zuständig sein sollen, ausgelost werden.

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Der Konsensmechanismus Delegated Proof of Stake arbeitet grob vergleichbar mit dem etwas weiter verbreiteten Proof of Stake (PoS), führt aber zusätzliche Regeln in den Auswahlprozess für Validierer mit ein. DPoS wird häufig als demokratische Variante des PoS bezeichnet.

Proof of Stake

Der reguläre Proof of Stake basiert darauf, dass alle Teilnehmer, welche derzeit Token in ihrem Wallet haben, grundsätzlich für die Validierung neuer Blöcke infrage kommen. Die Auswahl erfolgt über ein Losverfahren. Die Besonderheit hierbei: Je mehr Token ein Teilnehmer derzeit besitzt, desto mehr „Lose“ sind für ihn pro Ziehung im Spiel. Sprich, wer mehr Token besitzt, hat automatisch eine höhere Chance darauf, dass er für die nächste Validierung ausgelost wird. Wer erfolgreich einen neuen Block validiert, verdient sich beim PoS eine zuvor festgelegte Transaktionsgebühr.

Probleme des regulären Proof of Stake

Als eine der Schwächen des klassischen Proof of Stake gilt, dass finanziell starke Teilnehmer eine höhere Wahrscheinlichkeit haben, für die Validierung eines neuen Blocks ausgewählt zu werden. Somit werden trotz des an sich unabhängigen Losverfahrens häufiger diejenigen Teilnehmer ausgelost, die eine höhere Anzahl an Token anhäufen können.

Zudem steht für Miner beim PoS quasi nichts auf dem Spiel: Das „Nothing at Stake“- Problem oder double Voting kann auftreten, wenn sich die Blockchain nach Blöcken teilen muss, die miteinander in Konflikt stehen, weil beide zugleich als valide gelten. Denn auf diese Weise entstehen zwei gültige Forks, auf denen Miner theoretisch parallel neue valide Blöcke generieren können, um die doppelte Transaktionsgebühr zu verdienen.

Besonderheiten von Delegated Proof of Stake

Beim Delegated Proof of Stake werden die Validierer nicht unmittelbar aus allen Teilnehmern mit Token gewählt. Stattdessen veranstaltet das Netzwerk eine demokratische Wahl: Alle Teilnehmer dürfen Vertreter, sogenannte Zeugen oder Delegierte, wählen, welche dann für verschiedene Aufgaben aus dem Netzwerk zuständig sind. Alle Teilnehmer des Netzwerks erhalten ein Stimmrecht, welches nach der Anzahl der Token in ihrem Wallet gewichtet ist. Wer also mehr Token besitzt, dessen Stimme zählt in der Wahl entsprechend mehr.

Zeugen

Zeugen sind die Personen, welche für die Validierung von Blöcken zuständig sind. Kandidat für die Wahl zum Zeugen kann man werden, indem man sich zunächst einen positiven Ruf im Netzwerk aufbaut, z. B. durch vertrauenswürdiges Handeln. Nach der Wahl werden die Stimmen gezählt und diejenigen Teilnehmer zu Zeugen ernannt, welche die meisten Stimmen bekommen haben. Wie viele Zeugen ein Netzwerk hat, hängt in der Regel von den internen Regeln der jeweiligen Blockchain ab.

Die Wahl zum Zeugen und somit die Fähigkeit des Validierens hängt beim Delegated Proof of Stake also nicht direkt mit der finanziellen Macht des Teilnehmers zusammen: Wer sich als Zeuge unseriös verhält und das Vertrauen des Netzwerks missbraucht, wird sehr wahrscheinlich nicht wieder gewählt. Dies soll Zeugen einen weiteren Anreiz geben, im Interesse des gesamten Netzwerks zu handeln, und betrügerische Handlungen wie double Voting vermeiden.

Delegierte

Zudem gibt es noch die Gruppe der Delegierten in DPoS- Systemen. Diese Personen sind für Sicherheit und Verwaltung des Netzwerks zuständig. Sie prüfen z. B., ob sich alle Teilnehmer an die geltenden Regeln halten oder warten das Netzwerk. Außerdem können sie über Änderungen am Netzwerk (z. B. Blockgröße, Transaktionsgebühr) vorschlagen und diese der Gemeinschaft zur Abstimmung vorlegen. Die Validierung von Blöcken gehört nicht zu ihren Aufgaben.

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