Konsensmechanismus | Auf den nachfolgenden Netzwerken ist Maker verfügbar: Avalanche, Binance Smart Chain, Ethereum.
Das Avalanche-Blockchain-Netzwerk verwendet einen einzigartigen Proof-of-Stake-Konsensmechanismus namens Avalanche Consensus, der drei miteinander verbundene Protokolle umfasst: Snowball, Snowflake und Avalanche. Avalanche-Konsensprozess 1. Snowball-Protokoll: o Zufallsstichproben: Jeder Prüfer nimmt nach dem Zufallsprinzip eine kleine, konstant große Teilmenge der anderen Prüfer. Wiederholte Abfrage: Die Prüfer befragen wiederholt die in der Stichprobe befindlichen Prüfer, um die bevorzugte Transaktion zu ermitteln. Konfidenzzähler: Die Prüfer führen Vertrauenszähler für jede Transaktion und erhöhen diese jedes Mal, wenn ein Prüfer aus der Stichprobe die bevorzugte Transaktion unterstützt. Entscheidungsschwelle: Sobald der Konfidenzzähler einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet, gilt die Transaktion als akzeptiert. 2. Snowflake-Protokoll: Binäre Entscheidung: Erweitert das Snowball-Protokoll um einen binären Entscheidungsprozess. Die Prüfer entscheiden zwischen zwei sich widersprechenden Transaktionen. Binäre Konfidenz: Konfidenzzähler werden verwendet, um die bevorzugte binäre Entscheidung zu verfolgen. Endgültigkeit: Wenn eine binäre Entscheidung ein bestimmtes Vertrauensniveau erreicht, wird sie endgültig. 3. Avalanche-Protokoll: DAG-Struktur: Verwendet eine Directed Acyclic Graph (DAG)-Struktur zur Organisation von Transaktionen, die eine parallele Verarbeitung und einen höheren Durchsatz ermöglicht. Transaktionsreihenfolge: Transaktionen werden dem DAG auf der Grundlage ihrer Abhängigkeiten hinzugefügt, um eine konsistente Reihenfolge zu gewährleisten. Konsens über die DAG: Während die meisten Proof-of-Stake-Protokolle einen byzantinischen, fehlertoleranten (BFT) Konsens verwenden, nutzt Avalanche den Avalanche-Konsens, bei dem die Validatoren durch wiederholtes Snowball und Snowflake einen Konsens über die Struktur und den Inhalt der DAG erreichen.
Binance Smart Chain (BSC) verwendet einen hybriden Konsensmechanismus namens Proof of Staked Authority (PoSA), der Elemente von Delegated Proof of Stake (DPoS) und Proof of Authority (PoA) kombiniert. Diese Methode gewährleistet schnelle Blockzeiten und niedrige Gebühren bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines hohen Maßes an Dezentralisierung und Sicherheit. Kernkomponenten 1. Validatoren (sogenannte „Cabinet Members“): Validatoren auf BSC sind für die Erstellung neuer Blöcke, die Validierung von Transaktionen und die Aufrechterhaltung der Netzwerksicherheit verantwortlich. Um Validator zu werden, muss eine Entität einen erheblichen Betrag an BNB (Binance Coin) einsetzen. Validatoren werden durch Einsatz und Abstimmung durch Token-Inhaber ausgewählt. Es gibt zu jedem Zeitpunkt 21 aktive Validatoren, die rotieren, um Dezentralisierung und Sicherheit zu gewährleisten. 2. Delegatoren: Token-Inhaber, die keine Validierungsknoten betreiben möchten, können ihre BNB-Token an Validatoren delegieren. Diese Delegierung hilft Validatoren, ihren Einsatz zu erhöhen und ihre Chancen zu verbessern, für die Erstellung von Blöcken ausgewählt zu werden. Delegatoren erhalten einen Anteil der Belohnungen, die Validatoren erhalten, und schaffen so einen Anreiz für eine breite Beteiligung an der Netzwerksicherheit. 3. Kandidaten: Kandidaten sind Knoten, die den erforderlichen Betrag an BNB eingesetzt haben und sich im Pool befinden und darauf warten, Validatoren zu werden. Sie sind im Wesentlichen potenzielle Validatoren, die derzeit nicht aktiv sind, aber durch eine Abstimmung der Community in den Validator-Satz gewählt werden können. Kandidaten spielen eine entscheidende Rolle, um sicherzustellen, dass es immer einen ausreichenden Pool an Knoten gibt, die bereit sind, Validierungsaufgaben zu übernehmen, und so die Widerstandsfähigkeit und Dezentralisierung des Netzwerks aufrechtzuerhalten. Konsensverfahren 4. Validator-Auswahl: Validatoren werden auf der Grundlage der eingesetzten BNB-Menge und der von den Delegierten erhaltenen Stimmen ausgewählt. Je mehr BNB eingesetzt und Stimmen erhalten werden, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, für die Validierung von Transaktionen und die Erstellung neuer Blöcke ausgewählt zu werden. Am Auswahlverfahren nehmen sowohl die aktuellen Validatoren als auch der Kandidatenpool teil, wodurch eine dynamische und sichere Rotation der Knoten gewährleistet wird. 5. Blockproduktion: Die ausgewählten Validatoren erstellen abwechselnd Blöcke in einer PoA-ähnlichen Weise, wodurch sichergestellt wird, dass Blöcke schnell und effizient generiert werden. Validatoren validieren Transaktionen, fügen sie neuen Blöcken hinzu und senden diese Blöcke an das Netzwerk. 6. Transaktionsendgültigkeit: BSC erreicht schnelle Blockzeiten von etwa 3 Sekunden und eine schnelle Transaktionsendgültigkeit. Dies wird durch den effizienten PoSA-Mechanismus erreicht, der es Validatoren ermöglicht, schnell einen Konsens zu erzielen. Sicherheit und wirtschaftliche Anreize 7. Einsatz: Validatoren müssen einen erheblichen Betrag an BNB einsetzen, der als Sicherheit dient, um ihr ehrliches Verhalten zu gewährleisten. Dieser Einsatzbetrag kann gekürzt werden, wenn Validatoren böswillig handeln. Das Staking motiviert Validatoren, im besten Interesse des Netzwerks zu handeln, um zu vermeiden, dass sie ihre eingesetzten BNB verlieren. 8. Delegation und Belohnungen: Delegatoren erhalten Belohnungen, die proportional zu ihrem Anteil an Validatoren sind. Dies motiviert sie, zuverlässige Validatoren auszuwählen und sich an der Sicherheit des Netzwerks zu beteiligen. Validatoren und Delegatoren teilen sich die Transaktionsgebühren als Belohnung, was kontinuierliche wirtschaftliche Anreize zur Aufrechterhaltung der Netzwerksicherheit und -leistung bietet. 9. Transaktionsgebühren: BSC erhebt niedrige Transaktionsgebühren, die in BNB gezahlt werden, was für die Benutzer kostengünstig ist. Diese Gebühren werden von den Validatoren als Teil ihrer Belohnungen eingezogen, was sie zusätzlich dazu anregt, Transaktionen genau und effizient zu validieren.
Der Proof-of-Stake (PoS)-Konsensmechanismus, der 2022 mit The Merge eingeführt wurde, ersetzt das Mining durch Validator-Staking. Validatoren müssen mindestens 32 ETH pro Block staken, bevor sie zufällig ausgewählt werden, um den nächsten Block vorzuschlagen. Nach dem Vorschlag überprüfen die anderen Validatoren die Integrität der Blöcke. Das Netzwerk arbeitet mit einem Slot- und Epochen-System, bei dem alle 12 Sekunden ein neuer Block vorgeschlagen wird und die Finalisierung nach zwei Epochen (~12,8 Minuten) unter Verwendung von Casper-FFG erfolgt. Die Beacon Chain koordiniert die Validatoren, während die Fork-Choice-Regel (LMD-GHOST) sicherstellt, dass die Chain den meisten kumulierten Validator-Stimmen folgt. Validatoren erhalten Belohnungen für das Vorschlagen und Verifizieren von Blöcken, müssen jedoch bei böswilligem Verhalten oder Inaktivität mit Slashing rechnen. PoS zielt darauf ab, die Energieeffizienz, Sicherheit und Skalierbarkeit zu verbessern, wobei zukünftige Upgrades wie Proto-Danksharding die Transaktionseffizienz steigern sollen. |
Anreizmechanismen und anfallende Gebühren | Auf den nachfolgenden Netzwerken ist Maker verfügbar: Avalanche, Binance Smart Chain, Ethereum.
Avalanche verwendet einen Konsensmechanismus, der als Avalanche-Konsens bekannt ist und auf einer Kombination aus Validatoren, Staking und einem neuartigen Konsensansatz beruht, um die Sicherheit und Integrität des Netzwerks zu gewährleisten. Validatoren: Staking: Validatoren im Avalanche-Netzwerk sind verpflichtet, AVAX-Token zu staken. Die Höhe des Staking beeinflusst die Wahrscheinlichkeit, dass sie ausgewählt werden, um neue Blöcke vorzuschlagen oder zu validieren. Belohnungen: Validatoren erhalten Belohnungen für ihre Teilnahme am Konsensprozess. Diese Belohnungen sind proportional zur Höhe des eingesetzten AVAX-Betrags und ihrer Betriebszeit und Leistung bei der Validierung von Transaktionen. Delegation: Validatoren können auch Delegationen von anderen Token-Inhabern annehmen. Delegatoren erhalten eine Beteiligung an den Belohnungen auf der Grundlage des von ihnen delegierten Betrags, was kleinere Inhaber dazu anregt, sich indirekt an der Sicherung des Netzwerks zu beteiligen. 2. Wirtschaftliche Anreize: Blockbelohnungen: Validatoren erhalten Blockbelohnungen für das Vorschlagen und Validieren von Blöcken. Diese Belohnungen werden durch die inflationäre Ausgabe von AVAX-Token durch das Netzwerk verteilt. Transaktionsgebühren: Validatoren verdienen auch einen Teil der von den Benutzern gezahlten Transaktionsgebühren. Dies umfasst Gebühren für einfache Transaktionen, Smart-Contract-Interaktionen und die Erstellung neuer Vermögenswerte im Netzwerk. 3. Strafen: Slashing: Im Gegensatz zu einigen anderen PoS-Systemen setzt Avalanche Slashing (d. h. die Beschlagnahme von gestakten Token) nicht als Strafe für Fehlverhalten ein. Stattdessen setzt das Netzwerk auf den finanziellen Anreiz verlorener zukünftiger Belohnungen für Validatoren, die nicht ständig online sind oder böswillig handeln. o Anforderungen an die Betriebszeit: Validatoren müssen eine hohe Betriebszeit aufrechterhalten und Transaktionen korrekt validieren, um weiterhin Belohnungen zu erhalten. Schlechte Leistung oder böswillige Handlungen führen zum Verlust von Belohnungen und bieten einen starken wirtschaftlichen Anreiz, ehrlich zu handeln. Gebühren auf der Avalanche-Blockchain 1. Transaktionsgebühren: Dynamische Gebühren: Die Transaktionsgebühren auf Avalanche sind dynamisch und variieren je nach Netzwerknachfrage und Komplexität der Transaktionen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Gebühren fair und proportional zur Nutzung des Netzwerks bleiben. Gebühreneinzug: Ein Teil der Transaktionsgebühren wird verbrannt und damit dauerhaft aus dem Verkehr gezogen. Dieser deflationäre Mechanismus hilft, die Inflation durch Blockbelohnungen auszugleichen, und schafft Anreize für Token-Inhaber, indem er den Wert von AVAX im Laufe der Zeit potenziell erhöht. 2. Gebühren für Smart Contracts: Ausführungskosten: Die Gebühren für die Bereitstellung und Interaktion mit Smart Contracts werden durch die erforderlichen Rechenressourcen bestimmt. Diese Gebühren stellen sicher, dass das Netzwerk effizient bleibt und die Ressourcen verantwortungsvoll genutzt werden. 3. Gebühren für die Erstellung von Vermögenswerten: Erstellung neuer Vermögenswerte: Mit der Erstellung neuer Vermögenswerte (Token) im Avalanche-Netzwerk sind Gebühren verbunden. Diese Gebühren tragen dazu bei, Spam zu verhindern und sicherzustellen, dass nur seriöse Projekte die Ressourcen des Netzwerks nutzen.
Binance Smart Chain (BSC) verwendet den Konsensmechanismus Proof of Staked Authority (PoSA), um die Netzwerksicherheit zu gewährleisten und Anreize für die Teilnahme von Validatoren und Delegatoren zu schaffen. Anreizmechanismen 1. Validatoren: Staking Rewards: Validatoren müssen eine erhebliche Menge an BNB staken, um am Konsensprozess teilnehmen zu können. Sie erhalten Belohnungen in Form von Transaktionsgebühren und Blockbelohnungen. Auswahlverfahren: Validatoren werden auf der Grundlage der Höhe des eingesetzten BNB und der von den Delegierten erhaltenen Stimmen ausgewählt. Je mehr BNB eingesetzt und Stimmen erhalten werden, desto höher sind die Chancen, für die Validierung von Transaktionen und die Erstellung neuer Blöcke ausgewählt zu werden. 2. Delegatoren: Delegiertes Staking: Token-Inhaber können ihre BNB an Validatoren delegieren. Diese Delegation erhöht den Gesamteinsatz des Validators und verbessert seine Chancen, für die Erstellung von Blöcken ausgewählt zu werden. Geteilte Belohnungen: Delegatoren erhalten einen Teil der Belohnungen, die Validatoren erhalten. Dies ist ein Anreiz für Token-Inhaber, sich an der Sicherheit und Dezentralisierung des Netzwerks zu beteiligen, indem sie zuverlässige Validatoren auswählen. 3. Kandidaten: Pool potenzieller Validatoren: Kandidaten sind Knoten, die den erforderlichen Betrag an BNB eingesetzt haben und darauf warten, aktive Validatoren zu werden. Sie stellen sicher, dass es immer einen ausreichenden Pool an Knoten gibt, die bereit sind, Validierungsaufgaben zu übernehmen, und so die Widerstandsfähigkeit des Netzwerks aufrechterhalten. 4. Wirtschaftliche Sicherheit: Abstrafung: Validatoren können für böswilliges Verhalten oder die Nichterfüllung ihrer Pflichten bestraft werden. Zu den Strafen gehört die Abstrafung eines Teils ihrer eingesetzten Token, um sicherzustellen, dass Validatoren im besten Interesse des Netzwerks handeln. Opportunitätskosten: Für das Staking müssen Validatoren und Delegierte ihre BNB-Token sperren, was einen wirtschaftlichen Anreiz bietet, ehrlich zu handeln, um den Verlust ihrer eingesetzten Vermögenswerte zu vermeiden. Gebühren auf der Binance Smart Chain 5. Transaktionsgebühren: Niedrige Gebühren: BSC ist für seine niedrigen Transaktionsgebühren im Vergleich zu anderen Blockchain-Netzwerken bekannt. Diese Gebühren werden in BNB gezahlt und sind für die Aufrechterhaltung des Netzwerkbetriebs und die Vergütung der Validatoren unerlässlich. Dynamische Gebührenstruktur: Die Transaktionsgebühren können je nach Netzwerkauslastung und Komplexität der Transaktionen variieren. BSC stellt jedoch sicher, dass die Gebühren deutlich niedriger bleiben als die des Ethereum-Mainnets. 6. Blockbelohnungen: Anreize für Validatoren: Validatoren erhalten zusätzlich zu den Transaktionsgebühren Blockbelohnungen. Diese Belohnungen werden an Validatoren für ihre Rolle bei der Aufrechterhaltung des Netzwerks und der Verarbeitung von Transaktionen verteilt. 7. Gebühren für die Interoperabilität: Interoperabilitätskosten: BSC unterstützt die Kompatibilität zwischen den Ketten, sodass Vermögenswerte zwischen der Binance Chain und der Binance Smart Chain übertragen werden können. Für diese kettenübergreifenden Vorgänge fallen nur minimale Gebühren an, was einen nahtlosen Transfer von Vermögenswerten ermöglicht und die Benutzererfahrung verbessert. 8. Gebühren für Smart Contracts: Bereitstellungs- und Ausführungskosten: Für die Bereitstellung und Interaktion mit Smart Contracts auf BSC fallen Gebühren an, die sich nach den erforderlichen Rechenressourcen richten. Diese Gebühren werden ebenfalls in BNB gezahlt und sind so konzipiert, dass sie kosteneffizient sind und Entwickler dazu ermutigen, auf der BSC-Plattform aufzubauen.
Das PoS-System sichert Transaktionen durch Validierungsanreize und Sanktionen. Validatoren setzen mindestens 32 ETH ein und erhalten Belohnungen für das Vorschlagen von Blöcken, das Bestätigen gültiger Blöcke und die Teilnahme an Synchronisationskomitees. Die Belohnungen werden in neu ausgegebenen ETH und Transaktionsgebühren ausgezahlt. Gemäß EIP-1559 bestehen die Transaktionsgebühren aus einer Grundgebühr, die geburned wird, um das Angebot zu reduzieren, und einer optionalen Prioritätsgebühr (Trinkgeld), die an Validatoren gezahlt wird. Validatoren müssen mit Kürzungen rechnen, wenn sie böswillig handeln, und werden bei Inaktivität mit Strafen belegt. Dieses System zielt darauf ab, die Sicherheit zu erhöhen, indem Anreize aufeinander abgestimmt werden und gleichzeitig die Gebührenstruktur bei hoher Netzwerkaktivität vorhersehbarer und deflationärer gestaltet wird. |