Konsensmechanismus | Auf den nachfolgenden Netzwerken ist ren verfügbar: Ethereum, Fantom, Gnosis Chain, Near Protocol.
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.
Fantom arbeitet mit dem Lachesis-Protokoll, einem asynchronen byzantinischen fehlertoleranten (aBFT) Konsensmechanismus, der für schnelle, sichere und skalierbare Transaktionen entwickelt wurde. Kernkomponenten des Konsenses von Fantom: 1. Lachesis-Protokoll (aBFT): Asynchron und führerlos: Lachesis ermöglicht es Knoten, unabhängig voneinander einen Konsens zu erzielen, ohne auf einen zentralen Führer angewiesen zu sein, was die Dezentralisierung und Geschwindigkeit erhöht. DAG-Struktur: Anstelle einer linearen Blockchain verwendet Lachesis eine DAG-Struktur (Directed Acyclic Graph), die es ermöglicht, mehrere Transaktionen parallel über Knoten hinweg zu verarbeiten. Diese Struktur unterstützt einen hohen Durchsatz, wodurch das Netzwerk für Anwendungen geeignet ist, die eine schnelle Transaktionsverarbeitung erfordern. 2. Ereignisblöcke und sofortige Endgültigkeit: Ereignisblöcke: Transaktionen werden in Ereignisblöcke gruppiert, die asynchron von mehreren Validatoren validiert werden. Wenn genügend Validatoren einen Ereignisblock bestätigen, wird er Teil der Historie des Fantom-Netzwerks. Sofortige Endgültigkeit: Transaktionen auf Fantom sind sofort endgültig, d. h. sie werden bestätigt und können nicht rückgängig gemacht werden. Diese Eigenschaft ist ideal für Anwendungen, die schnelle und irreversible Transaktionen erfordern.
Der Konsensmechanismus der Gnosis Chain verwendet eine zweischichtige Struktur, um Skalierbarkeit und Sicherheit in Einklang zu bringen, und nutzt den Proof of Stake (PoS) für seinen Kernkonsens und die Transaktionsfinalität. Kernkomponenten: Zweischichtige Struktur Schicht 1: Gnosis Beacon Chain Die Gnosis Beacon Chain arbeitet mit einem Proof-of-Stake-Mechanismus (PoS), der als Sicherheits- und Konsensrückgrat dient. Validatoren setzen GNO-Token auf die Beacon Chain und validieren Transaktionen, wodurch die Sicherheit und Endgültigkeit des Netzwerks gewährleistet wird. Schicht 2: Gnosis xDai Chain Die Gnosis xDai Chain verarbeitet Transaktionen und dApp-Interaktionen und ermöglicht so schnelle und kostengünstige Transaktionen. Die Transaktionsdaten der Schicht 2 werden auf der Gnosis Beacon Chain finalisiert, wodurch ein integriertes Framework entsteht, in dem Schicht 1 für Sicherheit und Endgültigkeit sorgt und Schicht 2 die Skalierbarkeit verbessert. Validator-Rolle und Staking Validatoren auf der Gnosis Beacon Chain setzen GNO-Token ein und beteiligen sich am Konsens, indem sie Blöcke validieren. Diese Konstellation stellt sicher, dass Validatoren ein wirtschaftliches Interesse daran haben, die Sicherheit und Integrität sowohl der Beacon Chain (Schicht 1) als auch der xDai Chain (Schicht 2) aufrechtzuerhalten. Schichtübergreifende Sicherheitstransaktionen auf Schicht 2 werden letztendlich auf Schicht 1 abgeschlossen, wodurch alle Aktivitäten auf der Gnosis Blockchain sicher und endgültig sind. Diese Architektur ermöglicht es der Gnosis Blockchain, die Geschwindigkeit und Kosteneffizienz von Schicht 2 mit den Sicherheitsgarantien einer PoS-gesicherten Schicht 1 zu kombinieren, wodurch sie sowohl für Hochfrequenzanwendungen als auch für die sichere Vermögensverwaltung geeignet ist.
Das NEAR-Protokoll verwendet einen einzigartigen Konsensmechanismus, der Proof of Stake (PoS) und einen neuartigen Ansatz namens Doomslug kombiniert, der eine hohe Effizienz, schnelle Transaktionsverarbeitung und sichere Endgültigkeit in seinen Abläufen ermöglicht. Hier ist eine Übersicht über die Funktionsweise: Kernkonzepte 1. Doomslug und Proof of Stake: - Der Konsensmechanismus von NEAR basiert in erster Linie auf PoS, bei dem Validatoren NEAR-Token einsetzen, um an der Sicherung des Netzwerks mitzuwirken. Die Implementierung von NEAR wird jedoch durch das Doomslug-Protokoll verbessert. - Doomslug ermöglicht es dem Netzwerk, eine schnelle Blockfinalität zu erreichen, indem Blöcke in zwei Phasen bestätigt werden müssen. Validatoren schlagen Blöcke im ersten Schritt vor, und die Finalisierung erfolgt, wenn zwei Drittel der Validatoren den Block genehmigen, wodurch eine schnelle Transaktionsbestätigung gewährleistet wird. 2. Sharding mit Nightshade: - NEAR verwendet eine dynamische Sharding-Technik namens Nightshade. Diese Methode teilt das Netzwerk in mehrere Shards auf, wodurch eine parallele Verarbeitung von Transaktionen im gesamten Netzwerk ermöglicht wird, was den Durchsatz erheblich erhöht. Jeder Shard verarbeitet einen Teil der Transaktionen und die Ergebnisse werden zu einem einzigen „Snapshot“-Block zusammengeführt. - Dieser Sharding-Ansatz gewährleistet Skalierbarkeit. |
Anreizmechanismen und anfallende Gebühren | Auf den nachfolgenden Netzwerken ist ren verfügbar: Ethereum, Fantom, Gnosis Chain, Near Protocol.
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.
Das Anreizmodell von Fantom fördert die Netzwerksicherheit durch Einsatzprämien, Transaktionsgebühren und Delegationsoptionen und fördert so eine breite Beteiligung. Anreizmechanismen: 1. Einsatzprämien für Validatoren: Prämien verdienen in FTM: Validatoren, die am Konsensprozess teilnehmen, verdienen Prämien in FTM-Token, proportional zu dem von ihnen eingesetzten Betrag. Dies ist ein Anreiz für Validatoren, das Netzwerk aktiv zu sichern. Dynamische Einsatzrate: Die Belohnungsrate für das Staking von Fantom ist dynamisch und wird auf der Grundlage des gesamten FTM, das im Netzwerk gestaked ist, angepasst. Je mehr FTM gestaked ist, desto geringer können die individuellen Belohnungen ausfallen, wodurch eine ausgewogene Belohnungsstruktur aufrechterhalten wird, die die langfristige Netzwerksicherheit unterstützt. 2. Delegation für Token-Inhaber: Delegiertes Staking: Benutzer, die keine Validierungsknoten betreiben, können ihre FTM-Token an Validatoren delegieren. Im Gegenzug erhalten sie einen Anteil an den Einsatzprämien, was eine breitere Beteiligung an der Sicherung des Netzwerks fördert. Anfallende Gebühren: Transaktionsgebühren in FTM: Benutzer zahlen Transaktionsgebühren in FTM-Token. Der hohe Durchsatz und die DAG-Struktur des Netzwerks halten die Gebühren niedrig, sodass Fantom ideal für dezentrale Anwendungen (dApps) ist, die häufige Transaktionen erfordern. Effizientes Gebührenmodell: Die niedrigen Gebühren und die Skalierbarkeit des Netzwerks machen es für Benutzer kostengünstig und fördern ein günstiges Umfeld für Anwendungen mit hohem Volumen.
Die Anreiz- und Gebührenmodelle der Gnosis Chain fördern sowohl die Teilnahme von Validatoren als auch die Zugänglichkeit des Netzwerks. Dabei wird ein duales Token-System verwendet, um niedrige Transaktionskosten und effektive Einsatzprämien zu gewährleisten. Anreizmechanismen: Einsatzprämien für Validatoren GNO-Prämien: Validatoren erhalten Einsatzprämien in GNO-Token für ihre Teilnahme am Konsens und die Sicherung des Netzwerks. Delegierungsmodell: GNO-Inhaber, die keine Validierungsknoten betreiben, können ihre GNO-Token an Validatoren delegieren, wodurch diese an den Einsatzprämien beteiligt werden und eine breitere Beteiligung an der Netzwerksicherheit gefördert wird. Dual-Token-Modell GNO: GNO wird für Einsatz-, Governance- und Validierungsprämien verwendet und bringt langfristige Anreize für die Netzwerksicherheit mit den wirtschaftlichen Interessen der Token-Inhaber in Einklang. xDai: Dient als primäre Transaktionswährung und ermöglicht stabile und kostengünstige Transaktionen. Die Verwendung eines stabilen Tokens (xDai) für Gebühren minimiert die Volatilität und bietet vorhersehbare Kosten für Benutzer und Entwickler. Anwendbare Gebühren: Transaktionsgebühren in xDai Benutzer zahlen Transaktionsgebühren in xDai, dem stabilen Gebührentoken, wodurch die Kosten erschwinglich und vorhersehbar sind. Dieses Modell eignet sich besonders für Anwendungen mit hoher Frequenz und dApps, bei denen niedrige Transaktionsgebühren unerlässlich sind. xDai-Transaktionsgebühren werden als Teil ihrer Vergütung an Validatoren umverteilt, wodurch ihre Belohnungen an die Netzwerkaktivität angepasst werden. Delegierte Staking-Belohnungen: Durch delegiertes Staking können GNO-Inhaber einen Anteil an den Staking-Belohnungen verdienen, indem sie ihre Token an aktive Validatoren delegieren und so die Beteiligung der Benutzer an der Netzwerksicherheit fördern, ohne dass eine direkte Beteiligung an Konsensoperationen erforderlich ist.
Das NEAR-Protokoll nutzt mehrere wirtschaftliche Mechanismen, um das Netzwerk zu sichern und Anreize für die Teilnahme zu schaffen: Anreizmechanismen zur Sicherung von Transaktionen: 1. Einsatzprämien: Validatoren und Delegatoren sichern das Netzwerk durch den Einsatz von NEAR-Token. Validatoren verdienen etwa 5 % jährliche Inflation, wobei 90 % der neu geprägten Token als Einsatzprämien verteilt werden. Validatoren schlagen Blöcke vor, validieren Transaktionen und erhalten einen Anteil dieser Belohnungen auf der Grundlage ihrer eingesetzten Token. Delegatoren erhalten Belohnungen proportional zu ihrer Delegation, was eine breite Beteiligung fördert. 2. Delegation: Token-Inhaber können ihre NEAR-Token an Validatoren delegieren, um den Einsatz des Validators zu erhöhen und die Chancen zu verbessern, für die Validierung von Transaktionen ausgewählt zu werden. Delegatoren erhalten eine Beteiligung an den Belohnungen des Validators auf der Grundlage ihrer delegierten Token, wodurch Benutzer dazu angeregt werden, zuverlässige Validatoren zu unterstützen. 3. Slashing und wirtschaftliche Sanktionen: Validatoren müssen mit Strafen für böswilliges Verhalten rechnen, z. B. wenn sie nicht korrekt validieren oder unehrlich handeln. Der Slashing-Mechanismus erhöht die Sicherheit, indem ein Teil ihrer eingesetzten Token abgezogen wird, um sicherzustellen, dass Validatoren die Interessen des Netzwerks verfolgen. 4. Epochenrotation und Validatorauswahl: Validatoren werden regelmäßig während der Epochen rotiert, um Fairness zu gewährleisten und eine Zentralisierung zu verhindern. In jeder Epoche werden die Validatoren neu gemischt, sodass das Protokoll Dezentralisierung und Leistung in Einklang bringen kann. Gebühren auf der NEAR-Blockchain: 1. Transaktionsgebühren: Benutzer zahlen Gebühren in NEAR-Token für die Transaktionsverarbeitung, die verbrannt werden, um das gesamte zirkulierende Angebot zu reduzieren, was im Laufe der Zeit zu einem potenziellen deflationären Effekt führt. Validatoren erhalten außerdem einen Teil der Transaktionsgebühren als zusätzliche Belohnung, was einen anhaltenden Anreiz für die Netzwerkwartung bietet. 2. Speicherungsgebühren: Das NEAR-Protokoll erhebt Speicherungsgebühren auf der Grundlage der Menge an Blockchain-Speicher, die von Konten, Verträgen und Daten belegt wird. Dies erfordert, dass Benutzer NEAR-Token als Einlage proportional zu ihrer Speichernutzung halten, wodurch eine effiziente Nutzung der Netzwerkressourcen sichergestellt wird. 3. Umverteilung und Vernichtung: Ein Teil der Transaktionsgebühren (vernichtete NEAR-Token) reduziert das Gesamtangebot, während der Rest als Vergütung für ihre Arbeit an Validatoren verteilt wird. Der Vernichtungsmechanismus trägt dazu bei, die langfristige wirtschaftliche Nachhaltigkeit und potenzielle Wertsteigerung für NEAR-Inhaber aufrechtzuerhalten. 4. Mindestreserveanforderung: Benutzer müssen ein Mindestguthaben und Reserven für die Datenspeicherung vorhalten, um eine effiziente Nutzung der Ressourcen zu fördern und Spam-Angriffe zu verhindern. |