Konsensmechanismus | Auf den nachfolgenden Netzwerken ist Quantoz USDQ verfügbar: Algorand, Ethereum, Polygon.
Die Algorand-Blockchain verwendet einen Konsensmechanismus, der als Pure Proof-of-Stake (PPoS) bezeichnet wird. Konsens beschreibt in diesem Zusammenhang die Methode, mit der Blöcke ausgewählt und an die Blockchain angehängt werden. Algorand setzt eine verifizierbare Zufallsfunktion (VRF) ein, um die "Leader" auszuwählen, die in jeder Runde Blöcke vorschlagen. Wenn ein Block vorgeschlagen wird, wird ein pseudozufällig ausgewähltes Komitee von Wählern ausgewählt, um den Vorschlag zu bewerten. Wenn eine Supermajorität dieser Stimmen von ehrlichen Teilnehmern stammt, wird der Block zertifiziert. Was diesen Algorithmus zu einem reinen Proof of Stake macht, ist die Tatsache, dass die Nutzer anhand der Anzahl der Algos auf ihren Konten für die Komitees ausgewählt werden. Dieses System nutzt die zufällige Auswahl der Komitees, um eine hohe Leistung und Inklusivität innerhalb des Netzwerks zu gewährleisten. Der Konsensprozess umfasst drei Stufen: 1. Vorschlagen: Ein Leader schlägt einen neuen Block vor. 2. Weiche Abstimmung: Ein Ausschuss von Wählern bewertet den vorgeschlagenen Block. 3. Abstimmung bestätigen: Ein weiterer Ausschuss bestätigt den Block, wenn er die erforderliche Ehrlichkeitsschwelle erreicht.
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.
Polygon, früher bekannt als Matic Network, ist eine Layer-2-Skalierungslösung für Ethereum, die einen hybriden Konsensmechanismus verwendet. Hier finden Sie eine detaillierte Erklärung, wie Polygon einen Konsens erzielt: Kernkonzepte 1. Proof of Stake (PoS): Validator-Auswahl: Validatoren im Polygon-Netzwerk werden anhand der Anzahl der von ihnen eingesetzten MATIC-Token ausgewählt. Je mehr Token eingesetzt werden, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie zur Validierung von Transaktionen und zur Erstellung neuer Blöcke ausgewählt werden. Delegation: Token-Inhaber, die keinen Validierungsknoten betreiben möchten, können ihre MATIC-Token an Validatoren delegieren. Delegatoren erhalten einen Anteil an den von Validatoren verdienten Belohnungen. 2. Plasma-Ketten: Off-Chain-Skalierung: Plasma ist ein Framework zur Erstellung von Kind-Ketten, die neben der Hauptkette von Ethereum betrieben werden. Diese untergeordneten Ketten können Transaktionen außerhalb der Kette verarbeiten und nur den endgültigen Status an die Ethereum-Hauptkette übermitteln, wodurch der Durchsatz erheblich erhöht und die Überlastung verringert wird. Betrugssicher: Plasma verwendet einen betrugssicheren Mechanismus, um die Sicherheit von Off-Chain-Transaktionen zu gewährleisten. Wenn eine betrügerische Transaktion entdeckt wird, kann sie angefochten und rückgängig gemacht werden. Konsensverfahren 3. Transaktionsvalidierung: Transaktionen werden zunächst von Validatoren validiert, die MATIC-Token eingesetzt haben. Diese Validatoren bestätigen die Gültigkeit von Transaktionen und nehmen sie in Blöcke auf. 4. Blockproduktion: Vorschlag und Abstimmung: Validatoren schlagen auf der Grundlage ihrer eingesetzten Token neue Blöcke vor und nehmen an einem Abstimmungsprozess teil, um einen Konsens über den nächsten Block zu erzielen. Der Block mit der Mehrheit der Stimmen wird der Blockchain hinzugefügt. Checkpointing: Polygon verwendet periodisches Checkpointing, bei dem Momentaufnahmen der Polygon-Sidechain an die Ethereum-Hauptkette übermittelt werden. Dieser Prozess gewährleistet die Sicherheit und Endgültigkeit von Transaktionen im Polygon-Netzwerk. 5. Plasma-Framework: Child Chains: Transaktionen können in Child Chains verarbeitet werden, die mit dem Plasma-Framework erstellt wurden. Diese Transaktionen werden außerhalb der Kette validiert und nur der Endzustand wird an die Ethereum-Hauptkette übermittelt. Betrugsnachweise: Wenn eine betrügerische Transaktion stattfindet, kann diese innerhalb eines bestimmten Zeitraums mithilfe von Betrugsnachweisen angefochten werden. Dieser Mechanismus gewährleistet die Integrität von Off-Chain-Transaktionen. 6. Anreize für Validatoren: Belohnungen für das Staking: Validatoren erhalten Belohnungen für das Staking von MATIC-Token und die Teilnahme am Konsensprozess. Diese Belohnungen werden in MATIC-Token verteilt und sind proportional zum eingesetzten Betrag und zur Leistung des Validators. Transaktionsgebühren: Validatoren verdienen auch einen Teil der von den Benutzern gezahlten Transaktionsgebühren. Dies bietet einen zusätzlichen finanziellen Anreiz, die Integrität und Effizienz des Netzwerks aufrechtzuerhalten. 7. Delegation: Geteilte Belohnungen: Delegatoren verdienen einen Teil der Belohnungen, die die von ihnen delegierten Validatoren verdienen. Dies ermutigt mehr Token-Inhaber, sich an der Sicherung des Netzwerks zu beteiligen, indem sie zuverlässige Validatoren auswählen. 8. Wirtschaftliche Sicherheit: Slashing: Validatoren können für böswilliges Verhalten oder die Nichterfüllung ihrer Pflichten bestraft werden. Diese Strafe, die als Slashing bezeichnet wird, beinhaltet den Verlust eines Teils ihrer eingesetzten Token, wodurch sichergestellt wird, dass Validatoren im besten Interesse des Netzwerks handeln. |
Anreizmechanismen und anfallende Gebühren | Auf den nachfolgenden Netzwerken ist Quantoz USDQ verfügbar: Algorand, Ethereum, Polygon.
Algorands Konsensmechanismus, Pure Proof-of-Stake (PPoS), beruht auf der Beteiligung von Token-Inhabern (Stakern), um die Sicherheit und Integrität des Netzwerks zu gewährleisten: 1. Beteiligungsprämien: o Staking-Prämien: Benutzer, die sich am Konsensprotokoll beteiligen, indem sie ihre ALGO-Token einsetzen, erhalten Prämien. Diese Prämien werden regelmäßig verteilt und sind proportional zur Höhe des eingesetzten ALGO-Betrags. Dies ist ein Anreiz für Benutzer, ihre Token zu halten und zu staken, was zur Sicherheit und Stabilität des Netzwerks beiträgt. o Belohnungen für die Teilnahme an Knoten: Validatoren, auch als Teilnahmeknoten bekannt, sind für das Vorschlagen und Abstimmen über Blöcke verantwortlich. Diese Knoten erhalten zusätzliche Belohnungen für ihre aktive Rolle bei der Aufrechterhaltung des Netzwerks. 2. Transaktionsgebühren: o Pauschalgebührenmodell: Algorand verwendet ein Pauschalgebührenmodell für Transaktionen, das für Vorhersehbarkeit und Einfachheit sorgt. Die Standardtransaktionsgebühr bei Algorand ist sehr niedrig (etwa 0,001 ALGO pro Transaktion). Diese Gebühren werden von den Benutzern gezahlt, damit ihre Transaktionen verarbeitet und in einen Block aufgenommen werden. o Gebührenumverteilung: Die eingenommenen Transaktionsgebühren werden an die Teilnehmer des Netzwerks umverteilt. Dies schließt Staker und Validatoren ein, wodurch ein weiterer Anreiz für ihre Teilnahme geschaffen und ein kontinuierlicher Netzbetrieb sichergestellt wird. 3. Wirtschaftliche Sicherheit: o Token-Sperrung: Um am Konsensmechanismus teilnehmen zu können, müssen Benutzer ihre ALGO-Token sperren. Dieser wirtschaftliche Einsatz dient als Sicherheitsleistung, die gekürzt (verwirkt) werden kann, wenn der Teilnehmer böswillig handelt. Der potenzielle Verlust von eingesetzten Token schreckt von unehrlichem Verhalten ab und trägt zur Aufrechterhaltung der Netzwerkintegrität bei. Gebühren für die Algorand-Blockchain 1. Transaktionsgebühren: o Algorand verwendet ein Modell mit pauschalen Transaktionsgebühren. Die derzeitige Standardgebühr beträgt 0,001 ALGO pro Transaktion. Diese Gebühr ist im Vergleich zu anderen Blockchain-Netzwerken minimal und gewährleistet Erschwinglichkeit und Zugänglichkeit. 2. Ausführungsgebühren für Smart Contracts: o Die Gebühren für die Ausführung von Smart Contracts auf Algorand sind ebenfalls niedrig angesetzt. Diese Gebühren basieren auf den für die Ausführung des Vertrags erforderlichen Rechenressourcen und stellen sicher, dass den Benutzern nur die tatsächlich verbrauchten Ressourcen in Rechnung gestellt werden. 3. Gebühren für die Erstellung von Vermögenswerten: o Für die Erstellung neuer Vermögenswerte (Token) auf der Algorand-Blockchain wird eine geringe Gebühr erhoben. Diese Gebühr ist notwendig, um Spam zu verhindern und sicherzustellen, dass nur echte Vermögenswerte im Netzwerk erstellt und gepflegt werden.
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.
Polygon verwendet eine Kombination aus Proof of Stake (PoS) und dem Plasma-Framework, um die Netzwerksicherheit zu gewährleisten, Anreize für die Teilnahme zu schaffen und die Transaktionsintegrität zu wahren. Anreizmechanismen 1. Validatoren: Staking Rewards: Validatoren auf Polygon sichern das Netzwerk, indem sie MATIC-Token staken. Sie werden ausgewählt, um Transaktionen zu validieren und neue Blöcke basierend auf der Anzahl der von ihnen gestakten Token zu erstellen. Validatoren erhalten für ihre Dienste Belohnungen in Form von neu geprägten MATIC-Token und Transaktionsgebühren. Blockproduktion: Validatoren sind dafür verantwortlich, neue Blöcke vorzuschlagen und darüber abzustimmen. Der ausgewählte Validator schlägt einen Block vor, der von anderen Validatoren überprüft und validiert wird. Validatoren werden dazu angehalten, ehrlich und effizient zu handeln, um Belohnungen zu erhalten und Strafen zu vermeiden. Checkpointing: Validatoren übermitteln regelmäßig Checkpoints an die Ethereum-Hauptkette, um die Sicherheit und Endgültigkeit der auf Polygon verarbeiteten Transaktionen zu gewährleisten. Dies bietet eine zusätzliche Sicherheitsebene, indem die Robustheit von Ethereum genutzt wird. 2. Delegatoren: Delegation: Token-Inhaber, die keinen Validierungsknoten betreiben möchten, können ihre MATIC-Token an vertrauenswürdige Validatoren delegieren. Delegatoren verdienen einen Teil der von den Validatoren verdienten Belohnungen, was sie dazu anregt, zuverlässige und leistungsstarke Validatoren auszuwählen. Geteilte Belohnungen: Die von Validatoren verdienten Belohnungen werden mit den Delegatoren geteilt, basierend auf dem Anteil der delegierten Token. Dieses System fördert eine breite Beteiligung und stärkt die Dezentralisierung des Netzwerks. 3. Wirtschaftliche Sicherheit: Slashing: Validatoren können durch einen Prozess namens Slashing bestraft werden, wenn sie sich böswillig verhalten oder ihren Pflichten nicht ordnungsgemäß nachkommen. Dazu gehören das doppelte Signieren oder das längere Offline-Gehen. Slashing führt zum Verlust eines Teils der eingesetzten Token und wirkt als starke Abschreckung gegen unehrliche Handlungen. Anforderungen an die Kaution: Validatoren müssen eine erhebliche Menge an MATIC-Token als Kaution hinterlegen, um am Konsensprozess teilnehmen zu können, wodurch sichergestellt wird, dass sie ein begründetes Interesse an der Aufrechterhaltung der Netzwerksicherheit und -integrität haben. Gebühren auf der Polygon-Blockchain 4. Transaktionsgebühren: Niedrige Gebühren: Einer der Hauptvorteile von Polygon sind die im Vergleich zur Ethereum-Hauptkette niedrigen Transaktionsgebühren. Die Gebühren werden in MATIC-Token gezahlt und sind so gestaltet, dass sie erschwinglich sind, um einen hohen Transaktionsdurchsatz und eine hohe Benutzerakzeptanz zu fördern. Dynamische Gebühren: Die Gebühren auf Polygon können je nach Netzwerküberlastung und Transaktionskomplexität variieren. Sie bleiben jedoch deutlich niedriger als die auf Ethereum, was Polygon zu einer attraktiven Option für Benutzer und Entwickler macht. 5. Gebühren für Smart Contracts: Bereitstellungs- und Ausführungskosten: Für die Bereitstellung und Interaktion mit Smart Contracts auf Polygon fallen Gebühren an, die sich nach den erforderlichen Rechenressourcen richten. Diese Gebühren werden ebenfalls in MATIC-Token bezahlt und sind viel niedriger als bei Ethereum, sodass es für Entwickler kostengünstig ist, dezentrale Anwendungen (dApps) auf Polygon zu erstellen und zu warten. 6. Plasma-Framework: Statusübertragungen und -abhebungen: Das Plasma-Framework ermöglicht die Off-Chain-Verarbeitung von Transaktionen, die in regelmäßigen Abständen gebündelt und an die Ethereum-Hauptkette übergeben werden. Die mit diesen Prozessen verbundenen Gebühren werden ebenfalls in MATIC-Token bezahlt und tragen dazu bei, die Gesamtkosten für die Nutzung des Netzwerks zu senken. |