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Chips

Proof of Work vs Proof of Stake

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Chips
Posted · Edited by Chips

Ich denke, diese ewige Frage im Kryptoumfeld hat viele Facetten. In dem Thread soll man Vor- und Nachteile der jeweiligen Systeme diskutieren. Ich möchte es nochmal kurz zusammenfassen: 

 

In einem zentralem System gibt es einen Entscheider, der bestimmt, welche Transaktionen valide sind und welche nicht. Das hat aber den Nachteil, dass man dem Entscheider vertrauen muss, dass er Transaktionen nicht zu seinen Gunsten manipuliert oder zensiert. Zudem kann der Entscheider ausfallen, angegriffen oder gehackt werden. Auch für den Staat wird er zur Zielscheibe. Also kam 2009 Bitcoin um die Ecke. Doch wie kann man festlegen, welche Transaktionen valide und invalide sind, wenn es keinen zentralen Entscheider gibt? Man verwendet Kryptografie und einen Konsensmechanismus. Der funktioniert so, dass Transaktionen in Blöcken gesammelt werden, die jeweils an vorherige Blöcke drangehängt werden. Der, der einen Block mit einem Hash erzeugt, der unter einem vorgegebenen Schwellwert ist, wird als Entscheider für den einen Block vom Netzwerk akzeptiert. Der sog. Miner kann also ein Asset vorweisen, welches in der digitalen Welt, in der alles zu Null Kosten kopiert werden kann, nicht ohne viel Aufwand erzeugt werden kann. Der Blockerzeuger propagiert seinen Block mit dem Hash an die anderen teilnehmenden Computer (Nodes), welches mit sehr wenig Aufwand nachprüfen können, ob die Arbeit geleistet wurde (der Hash zu den Block und seinen Transaktionen passt und der unter dem Schwellwert ist). 

 

Um es zu generalisieren: 

1. Der Blockerzeuger muss ein digitales Asset vorweisen, welches nicht kopiert werden kann, und welches von anderen leicht nachgeprüft werden kann

2. Der Blockerzeuger schickt den Block zu den anderen Nodes

3. Die anderen Nodes akzeptieren den Block

(Punkt 1 benötigt 99,9999% der ganzen Energie)

 

Damit es überhaupt einen Anreiz gibt, einen Block zu erzeugen, bekommt dieser einen Reward und zwar in Form neuer Einheiten (plus Transaktionsgebühren), wodurch man auch gleich einen Mechanismus zur initialen Verteilung der Coins gefunden hat. Da die Blockerzeuger um diesen Reward konkurrieren, werden sie Ressourcen in Höhe des Blockrewards verwendet minus Gewinnmarge. Ist der Reward viel wert, werden sie viele Ressourcen verwenden. Bei Bitcoin ist das sehr viel. 

 

Sicherheit:

Die Sicherheit der Blockchain hängt maßgeblich davon ab, dass 51% der Blockerzeuger sich gemäß dem Protokoll verhalten. Hat jemand (dauerhaft) mehr als 50% der Miningpower, wäre das schlecht. Aber das ist zum einen ziemlich teuer, und zum anderen ist es auch schwer, die ganze Hardware aufzutreiben. Die Sicherheit ist also umso höher, je schwerer es ist, die 51% zu erreichen. Also je mehr Energie und Hardware verbraucht wird, desto sicherer ist das System. Da die Miner in etwa das an Ressourcen aufwenden, was sie mit dem Block Reward bezahlen können, sinkt folglich die Sicherheit, wenn der Reward sinkt und vice versa. Bei Bitcoin ist das Erreichen der 51% sehr schwer, also ist es sehr sicher, aber eben auch sehr ressourcenaufwändig.

 

Design Problem: 

Wenn nun die Proof-Of-Work-Fans argumentieren, dass ja die Energie aus erneuerbaren Quellen komme, hat man das Prinzip nicht verstanden. Selbst wenn der gesamte Strom Überstrom wäre, der ansonsten nur verpuffen würde oder gar einen negativen Preis hätte, wäre das Problem nicht gelöst. Würde ein Inputfaktor plötzlich kostenlos, verwenden sie auf entsprechend mehr auf nicht kostenlose Inputfaktoren, Sei es Hardware, Miete, Lohnkosten oder sonst was. Anders gesagt: Alle 10min gibt es etwa 6,5 BTC zu gewinnen, was 200 000$ entspricht. Zieht man davon die Gewinnmarge ab, bestehen die Hälfe der Kosten aus Hardware, Miete etc. und die andere Hälfte aus Stromkosten. Fallen Stromkosten komplett weg, nehmen die Miner die gesparten Stromkosten und kaufen mehr Hardware etc. 

-> Das Problem lässt sich einfach nicht lösen. 

 

Ressourcenaufwand = Sicherheit. Es besteht ein direkter Zusammenhang. Sinkt das eine, sinkt auch das andere. Steigt das eine, steigt auch das Andere. Spart man eine Ressource ein, wird von einer anderen mehr verwendet. Sinkt nun der Block Reward über die Zeit (wie zB. bei Bitcoin alle 4 Jahre), so sinkt der Ressoucenaufwand, aber auch die Sicherheit, denn es ist einfacher eine 51% Mehrheit zu bekommen. 

 

Lösung des Problems: Proof of Stake

 

Das Prinzip ist dem des Proof-Of-Work sehr ähnlich. Die oberen 3 Schritte sind gleich, nur ist das digitale Asset rein synthetisch. Man verwendet nicht reale Ressourcen, die man verbraucht, sondern man nimmt Einheiten der Coins. Man entscheidet per Zufall, wer den nächsten Block erzeugen darf, jedoch ist die Wahrscheinlichkeit hierfür ausgewählt zu werden, direkt proportional zu dem Stake (Anzahl der Coins). Die Staker haben nun kaum Energieaufwand, aber es muss auch hier einen Anreiz geben, dass Individuen mitmachen, also bekommen sie genau den Block Reward. Dadurch bekommt man eine relativ vorhersehbare Rendite auf seinen Stake zB. 5% pro Jahr. Egal ob man 100€ oder 100Mio.€ eingesetzt.

 

Sicherheit: 

Auch hier hängt die Sicherheit davon ab, dass sich 51% der Staker protokollkonform verhalten und wie schwer es ist, 51% des Stakes zu bekommen. Die Hälfte aller Coins zu kaufen ist allerdings äußerst schwer, denn man würde den Kurs in extreme Höhen treiben. Zudem wären Angriffe praktisch nie ökonomisch sinnvoll, denn sollte ein Angriff erfolgreich sein, würde das öffentlich und der Wert des Coins und somit des 51% Stakes des Angreifern deutlich sinken. Auch wäre der Angreifer bzw. dessen Stake für alle sichtbar und es gäbe Möglichkeiten, diesen Stake einfach auszuschließen (wertlos zu machen). Bei Proof-Of-Work wären Angreifer weitgehend anonym. 

 

Design Problem: 

Das grundlegende Problem bei POS ist das "nothing at stake"-Problem. Da der Staker keinerlei Energieaufwand hat, kann er auch einfach beliebig viele Angriffe starten. Selbst wenn er deutlich weniger als 51% des Stakes hätte, irgendwann hätte einer der permanenten Angriffe Erfolg und es gelingt zB. ein Double-Spend. Anders als beim Designproblem des POW gibt es hierfür aber Lösungsansätze: 

1. Staker locken ihren Stake und falls ein Fehlverhalten vorliegt (ein Angriffsversuch), dann kann der Stake oder ein Teil davon vernichtet ("Slashing") werden. Der Stake ist also sehr wohl "at stake". (bei Ethereum macht man es so)

2. Die erzeugte Kette von Angreifern wird von den Nodes als die nicht Richtige identifiziert (so wie zB. bei Cardano, wo es kein Slashing gibt)

3. Im Worst Case kennt man immer den Stake des Angreifers und kann diesen hard coded durch einen Emergency Fix ausschließen bzw. wertlos machen

 

Mögliche Nachteile: 

- deutlich höhere Komplexität, dadurch mehr Angriffsfläche, Fehlerquellen

- VCs aus dem ICO oder Ähnlichem könnten viel Macht haben, falls sie ihren Stake hodlen

 

Cyberpunk Spirit: 

Ein netter Gedanke: In der Regel kostet es weit weniger Energie etwas zu zerstören als es aufzubauen. Man denke an einen Baum, den man fällt oder ein Haus, welches man abreißt. Durch Kryptografie kann man mit sehr wenig Aufwand ein Geheimnis erzeugen, welches selbst die NSA mit sehr viel Aufwand nicht knacken kann. Das ist der "Cyberpunk Spirit". POW bietet das leider nicht. Im Endeffekt muss das Netzwerk 24/7 einen Aufwand betreiben, der möglichst hoch ist, damit ein Angreifer es schwer hat. Man stelle sich eine Blockchain so vor, dass Panzer und Soldaten diese beschützen. Ein Angreifer benötigt nun mind. genauso viele Panzer und Soldaten, um diese anzugreifen. Je mehr Panzer und Soldaten diese beschützen, desto schwerer ist ein Angriff, desto sicherer ist sie. Das könnten 1000 Panzer sein, oder 1 Mio. Panzer. Der Ressourcenaufwand wäre immens, jedoch dient es ja zur Absicherung der Blockchain. Also ok? Nun, man könnte die Blockchain auch durch Kryptografie absichern. Und hier kommt POS ins Spiel. Die Absicherung kostet immens viel weniger Aufwand als der Angriff. 

 

Zitat

Systems that consider themselves ideological heirs to the cypherpunk spirit should maintain this basic property, and be much more expensive to destroy or disrupt than they are to use and maintain.

The “cypherpunk spirit” isn’t just about idealism; making systems that are easier to defend than they are to attack is also simply sound engineering.

[...]

Hence, the size of the mining network has to be so large that attacks are inconceivable. Attackers of size less than X are discouraged from appearing by having the network constantly spend X every single day. I reject this logic because (i) it kills trees, and (ii) it fails to realize the cypherpunk spirit — cost of attack and cost of defense are at a 1:1 ratio, so there is no defender’s advantage.

[...]

Proof of stake breaks this symmetry by relying not on rewards for security, but rather penalties. Validators put money (“deposits”) at stake, are rewarded slightly to compensate them for locking up their capital and maintaining nodes and taking extra precaution to ensure their private key safety, but the bulk of the cost of reverting transactions comes from penalties that are hundreds or thousands of times larger than the rewards that they got in the meantime. The “one-sentence philosophy” of proof of stake is thus not “security comes from burning energy”, but rather “security comes from putting up economic value-at-loss”

https://medium.com/@VitalikButerin/a-proof-of-stake-design-philosophy-506585978d51

 

 

 

Zusammenfassung: 

Pro POW: 

- Sicherheit durch Einfachheit

- hat sich bewährt

(Bezug zu realen Ressourcen, ist das ein Vorteil?)

 

Unentschieden: 

- initiale Verteilung bei PoW sowohl als normales Mining oder ICO möglich. Bei PoS ist ein initialer Verkauf nötig, auch eine anfängliche Kontrolle einer Organisation ist meistens nötig. Andererseits kann es von Vorteil sein, wenn die anfängliche Zeit von einer Organisation geleitet wird. Das Anfangskapital kann zur Entwicklung genutzt werden. Bei reinem PoW ist das schwerer möglich. 

 

Pro POS: 

- im Vergleich zu POW sehr wenig Ressourcenaufwand

- keine Skaleneffekte, Abhängigkeit von Ressourcenkosten (Strom) oder technisches KnowHow, Zeitaufwand nötig = jeder kann auch mit Kleinstbeträgen mitmachen = höhere Dezentralität

- ökonomische Angriffe machen keinen Sinn, da man seinen Stake riskiert

Kleinere Punkte: 

- Front-Running (MEV) weniger leicht möglich (da Bitcoin keine Smart Contracts unterstützt, ist das für Bitcoin irrelevant)

- Blockzeiten sind immer gleich. Bei POW schwanken die Zeiten deutlich um den Mittelwert von zB. 10Min

- geringere Hardwareanforderungen einen Node zu betreiben, da kleine Blocks in vorhersehbaren Zeiten eintreffen statt größere Blocks möglicherweise schnell hintereinander

 

 

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Oli64
Posted

Proof of Work braucht keine Lösung, sonder IST die Lösung. Dein Beitrag ist stark tendenziös.

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Malvolio
Posted
vor 8 Minuten von Oli64:

Proof of Work braucht keine Lösung, sonder IST die Lösung. Dein Beitrag ist stark tendenziös.

Die Lösung wofür?

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Oli64
Posted
vor 9 Minuten von Malvolio:

Die Lösung wofür?

Fiat Geld.

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Chips
Posted
vor 37 Minuten von Oli64:

Proof of Work braucht keine Lösung, sonder IST die Lösung. Dein Beitrag ist stark tendenziös.

Der Beitrag ist ein Startschuss einer Diskussion und ja, spiegelt meine Meinung wider. Du kannst dir gerne ein Argument oder eine Tendenz rauspicken und richtig stellen. Wenn du jetzt nur sagst "Religion X IST die Lösung", wird es natürlich langweilig. 

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knusperente
Posted
vor 27 Minuten von Oli64:

Fiat Geld.

Was hast du gegen Fiat-Geld?

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bmi
Posted

PoS kann PoW nicht ohne Einbußen ersetzen. PoS ist ein Anteilsnachweis (=> "trust humans to tell what happened"), PoW ein Arbeitsnachweis (=> "trust physics to tell what happened"). Letzterem liegt wie Physik (Energie und Zeit) zugrunde, die nicht manipuliert werden kann. Egal welche Sicherheitsmechanismen bei PoS eingebaut werden, das Verfahren wird nie die Sicherheit erreichen die PoW mit sich bringt. Wenn bei einem System die Brücke zur physikalischen Welt gekappt wird, dann lebt man in einer Scheinwelt und muss ab einem gewissen Punkt jemand anderem vertrauen. PoW ist im Prinzip eine Uhr, die über Energie die zeitliche Reihenfolge von Transaktionen beweist. Und in der digitalen Welt kann nur die Zeit Besitz garantieren, weil ich dir nicht eindeutige Nullen und Einsen in die Hand drücken kann. 

 

Weitere PoW-Vorteile, da du nur "einfach" genannt hast

- einfaches, altbekanntes und somit bewährtes System (Arbeitsnachweis)

- maximale Dezentralität möglich, da jeder zuhause eine Node (Fullnode) mit einem RaspberryPi + 1TB Festplatte zuhause betreiben kann

- die Nodes sind die Validatoren und die Miner sind nur für die Sicherheit des Netzwerkes zuständig. Wenn ein Miner sich falsch verhält, akzeptieren die Nodes das nicht. 

- es wird aus Sicht der Währung für neue Miner immer günstiger alte, große Miner anzugreifen, falls diese eine Gefahr für das Netzwerk darstellen

- faire Verteilung möglich, da PoW ohne Premine auskommen kann (bei PoS nicht möglich)

- Reiche haben nicht mehr Macht über die Sicherheit des Netzwerkes als Arme, Coinanzahl bringt keine Entscheidungsgewalt mit sich

- Konkurrenzkampf zwischen all denen, die das Netzwerk absichern (Miner) und somit positive Effekte darauf, dass kein einzelner zu viel Macht bekommt

 

PoW-Nachteile:

- Ressourcenverbrauch (wie eben alles andere auch auf dieser Welt - die Frage ist nur, ob das Ziel den Verbrauch rechtfertigt)

- eine 51%-Attacke würde mit hoher Wahrscheinlichkeit einen Hardfork mit sich bringen

 

Die PoS-Pros hast du bereits genannt, drum ergänze ich noch die PoS-Cons:

- zentralisiert langfristig zwangsläufig bei großen Validatoren

- keine wirkliche Verbindung zur Realität / zur Physik

- Staking begünstigt die, die sowieso schon viel haben (Reiche werden immer reicher)

- sehr komplexes System. Je komplexer ein System, desto mehr Angriffsfläche bietet es. Complexity is the enemy of security.

- PoS entsteht initial immer durch einen Premine, der in der Regel immer nur sehr wenige Privilegierte bereichert

- Wenn sich große Validatoren mit >51% absprechen, kann die Entscheidung von niemandem mehr angefochten werden

- If the rules can bechanged, then people will constantly fight over the power to change the rules. If the rules cannot bechanged, then people will play by the rules

- Gefahr einer Long Range Attack

 

Und ein abschließender wichtiger Satz, damit kein unnötiges Gezanke entsteht:

Jede Entscheidung bringt Kompromisse mit sich. Man kann nicht sagen, dass PoW besser als PoS ist oder andersrum. Es kommt immer darauf an, was ich damit vorhabe und was meine Ziele sind. Erst wenn ich das Problem verstanden habe, kann ich eine sinnvolle Lösung finden. 

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Oli64
Posted
vor 3 Stunden von knusperente:

Was hast du gegen Fiat-Geld?

Bitcoin.

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oktavian
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PoS hat auch den Vorteil der Geschwindigkeit (Transaktionen/Sekunde). Kosten sind auch geringer. PoW kann sehr teuer und sehr langsam sein. [bin nur long coins, welche ich ohne Geldgegenleistung erhalten habe].

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Chips
Posted
vor 3 Stunden von bmi:

- einfaches, altbekanntes und somit bewährtes System (Arbeitsnachweis)

Hab ich ergänzt. Es hat sich tatsächlich bewährt. 

vor 3 Stunden von bmi:

- maximale Dezentralität möglich, da jeder zuhause eine Node (Fullnode) mit einem RaspberryPi + 1TB Festplatte zuhause betreiben kann

Hat nichts mit PoW oder PoS zu tun. Also wie ich auch schrieb, sind die Hardwareanforderungen für PoS minimal geringer, weil Blöcke gleichmäßiger erzeugt werden. 

vor 3 Stunden von bmi:

- die Nodes sind die Validatoren und die Miner sind nur für die Sicherheit des Netzwerkes zuständig. Wenn ein Miner sich falsch verhält, akzeptieren die Nodes das nicht. 

Und wenn Validatoren sich falsch verhalten, akzeptieren die Nodes diese auch in PoS nicht. 

vor 3 Stunden von bmi:

- es wird aus Sicht der Währung für neue Miner immer günstiger alte, große Miner anzugreifen, falls diese eine Gefahr für das Netzwerk darstellen.

Verstehe ich nicht. 

vor 3 Stunden von bmi:

- faire Verteilung möglich, da PoW ohne Premine auskommen kann (bei PoS nicht möglich)

Hab ich ergänzt, wobei auch viele PoW-Coins einen Premine hatten. Oft waren nach relativ kurzer Zeit schon ein Großteil aller Coins gemined

vor 3 Stunden von bmi:

- Reiche haben nicht mehr Macht über die Sicherheit des Netzwerkes als Arme, Coinanzahl bringt keine Entscheidungsgewalt mit sich

- Konkurrenzkampf zwischen all denen, die das Netzwerk absichern (Miner) und somit positive Effekte darauf, dass kein einzelner zu viel Macht bekommt

Ich denke, Reiche haben immer mehr Macht. Die könnten genauso Mining-Hardware kaufen oder Mining-Aktien.

vor 3 Stunden von bmi:

 

PoW-Nachteile:

- Ressourcenverbrauch (wie eben alles andere auch auf dieser Welt - die Frage ist nur, ob das Ziel den Verbrauch rechtfertigt)

- eine 51%-Attacke würde mit hoher Wahrscheinlichkeit einen Hardfork mit sich bringen

 

Die PoS-Pros hast du bereits genannt, drum ergänze ich noch die PoS-Cons:

- zentralisiert langfristig zwangsläufig bei großen Validatoren

- keine wirkliche Verbindung zur Realität / zur Physik

- Staking begünstigt die, die sowieso schon viel haben (Reiche werden immer reicher)

- sehr komplexes System. Je komplexer ein System, desto mehr Angriffsfläche bietet es. Complexity is the enemy of security.

- PoS entsteht initial immer durch einen Premine, der in der Regel immer nur sehr wenige Privilegierte bereichert

- Wenn sich große Validatoren mit >51% absprechen, kann die Entscheidung von niemandem mehr angefochten werden

- If the rules can bechanged, then people will constantly fight over the power to change the rules. If the rules cannot bechanged, then people will play by the rules

- Gefahr einer Long Range Attack

Die Vorteile bei POW sehe ich als Nachteile für POS und umgekehrt. Das Argument der Zentralisierung halte ich für unsinnig. Viel wahrscheinlicher ist es, dass durch Skaleneffekte eine Zentralisierung beim Mining statt findet. 

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bmi
Posted · Edited by bmi
Am 26.1.2022 um 19:14 von oktavian:

PoS hat auch den Vorteil der Geschwindigkeit (Transaktionen/Sekunde). Kosten sind auch geringer. PoW kann sehr teuer und sehr langsam sein.

Es ist wichtig zu verstehen, dass sowohl PoS als auch PoW sehr langsam sind. Wenn es um Skalierbarkeit geht, gibt es schon seit vielen Jahren sehr viel effizientere Systeme die auch sehr sicher sind. Jedoch bringen diese Systeme einen großen Nachteil mit sich: Sie sind zentral. Der einzige Grund für eine Blockchain ist also, dass man dadurch Dezentralität erreichen kann. Eine Blockchain ist aber nicht per se dezentral, sondern hat nur das Potential dezentral betrieben zu werden.

 

Von den 17.200 existierenden Coins sind >99,9% nicht dezentral, ergo ist dort die Verwendung einer Blockchain total unsinnig und reines Marketing.

 

Skalierbarkeit und Dezentralität sind eng miteinander verbunden. Das hat erst einmal nur wenig mit PoS oder PoW zu tun.

Hohe Skalierbarkeit heißt viele Blöcke -> ergo viele Daten -> ergo viel Speicherplatz -> ergo wenige Fullnodes (da sehr teuer) -> ergo schlechte Dezentralität.

Je weniger Skalierbar eine Blockchain ist, desto mehr Potential auf Dezentralität hat sie. 

 

Kurzum: Wenn eine Blockchain besser skaliert als eine andere, dann heißt das automatisch, dass sie langfristig weniger dezentral ist.

Um eine Größenordnung zu haben: Bei Ethereum fallen pro Jahr voraussichtlich 85 Terabyte an zusätzlichem Speicherplatz an (Quelle: Vitalik Butterin).

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bmi
Posted · Edited by bmi
Am 26.1.2022 um 20:13 von Chips:
Zitat

- Reiche haben nicht mehr Macht über die Sicherheit des Netzwerkes als Arme, Coinanzahl bringt keine Entscheidungsgewalt mit sich

- Konkurrenzkampf zwischen all denen, die das Netzwerk absichern (Miner) und somit positive Effekte darauf, dass kein einzelner zu viel Macht bekommt

Ich denke, Reiche haben immer mehr Macht. Die könnten genauso Mining-Hardware kaufen oder Mining-Aktien.

Der Unterschied ist, dass bei PoW jeder einen großen Miner von zu viel Macht abhalten kann, indem er bereit ist Geld zu investieren. Es ist sogar so, dass jeder der neu in PoW einsteigt (bzw. vorhandene Hashrate erweitert) aufgrund der stetigen Verbesserung von Hardware relativ gesehen bessere Chancen hat als die, die bereits im Netzwerk sind. Bei PoS kann man faktisch keinen davon abhalten zu viel Macht zu bekommen, da man nicht mehr Geld kaufen kann. Hat einmal jemand zu viel Macht bei PoS, kann keiner mehr etwas dagegen unternehmen, es ist sogar so, dass er immer mehr Macht bekommt. 

 

Die Verteilung der Hashrate bei PoW ist für jeden ersichtlich und aufgrund des Konkurrenzkampfes unter den Minern wird jeder vermeiden, dass ein anderer zu viel Hashpower bekommt. Bei PoW kommt es viel unwahrscheinlicher zu einer Machtkonzentration (durch Hashrate), weil aufgrund des "The Winner Takes It All"-Prinzips jeder versuchen wird seine Hashrate relativ gesehen gleich zu halten oder zu erhöhen. Außerdem kann sich jeder zuhause einen ASIC hinstellen (möglicherweise ersetzen diese in Zukunft irgendwann die elektrische Heizung usw.) und somit die Wahrscheinlichkeit einer Machtkonzentration verringern. Die Chancen eines PoW-Rewards sind immer abhängig vom relativen Anteil der Hashrate, d.h. nur wenn ich Geld investiere (in Mininghardware) habe ich Chancen auf mehr Rewards. Bei PoS werden Reiche immer reicher und somit mächtiger (da die Rewards prozentual vom Staking sind), ohne dass sie irgendetwas dafür leisten müssen.

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reko
Posted · Edited by reko
vor 16 Minuten von bmi:

Der Unterschied ist, dass bei PoW jeder einen großen Miner von zu viel Macht abhalten kann, indem er bereit ist Geld zu investieren.

Dass es beim PoW Mining Skalenvorteile gibt sieht man daran, dass sich die meisten Miner in Pools organisieren.

Zitat

Bei PoS werden Reiche immer reicher und somit mächtiger, ohne dass sie irgendetwas dafür leisten müssen.

Die Reichen können sich mehr Hardware leisten, bekommen in großer Menge günstigere Energie und werden beim PoW auch reicher. Sie müssen dafür auch nichts tun, dafür hat man Angestellte.

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knusperente
Posted

Vielleicht hilft diese Übersicht um rationaler über die Frage der Verteilung zu sprechen:

 

image.thumb.png.08ef13b1086eaab6d90591e6894c1a31.png

 

  • Die Berechnungen nehmen an, dass die Economies of Scale Effekte ca. 5% der operativen Kosten ausmachen
  • 10% Jährliche Rewards für beide Investments (Staking + Mining) - in der Regel ist sie niedriger als 10%!
  • 2% Abschreibung beim Mining Equipment
  • Höhere operative Kosten für PoW als PoS
  • Lebenshaltungskosten für jede Person die mined oder staked

 

Man sieht also, dass bei PoW vorallem die Reichen profitieren, hingegen bei PoS ein minimaler Vorteil von reichen vorherrscht. Das heißt konkret, dass sich die jährliche Inequality by PoW vergrößeren sollte, im Beispiel um ca. 6.2% pro Jahr, und beim Staking nur 0.9%.

 

Die Argument die zuvor getätigt wurden bezüglich Pro-PoW sind mir zu schwamming - "Jeder kann einen ASIC zuhause hinstellen" ist beispielsweise völlig realitätsfern und ignoriert vollkommen die realen Lebensverhältnisse und hohen Investitionssummen die man tätigen müsste. Und selbst wenn es jeder kann, hat das immernoch nichts mit der Vermögensverteilung zutun sondern mit Dezentralität. Ihr müsst euch entscheiden ob ihr über Dezentraltität/Macht spricht, oder die Vermögensverteilung. Das sind unterschiedliche Dinge.

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Chips
Posted
vor 42 Minuten von bmi:

Der Unterschied ist, dass bei PoW jeder einen großen Miner von zu viel Macht abhalten kann, indem er bereit ist Geld zu investieren. Es ist sogar so, dass jeder der neu in PoW einsteigt (bzw. vorhandene Hashrate erweitert) aufgrund der stetigen Verbesserung von Hardware relativ gesehen bessere Chancen hat als die, die bereits im Netzwerk sind. Bei PoS kann man faktisch keinen davon abhalten zu viel Macht zu bekommen, da man nicht mehr Geld kaufen kann. Hat einmal jemand zu viel Macht bei PoS, kann keiner mehr etwas dagegen unternehmen, es ist sogar so, dass er immer mehr Macht bekommt. 

 

Die Verteilung der Hashrate bei PoW ist für jeden ersichtlich und aufgrund des Konkurrenzkampfes unter den Minern wird jeder vermeiden, dass ein anderer zu viel Hashpower bekommt. Bei PoW kommt es viel unwahrscheinlicher zu einer Machtkonzentration (durch Hashrate), weil aufgrund des "The Winner Takes It All"-Prinzips jeder versuchen wird seine Hashrate relativ gesehen gleich zu halten oder zu erhöhen. Außerdem kann sich jeder zuhause einen ASIC hinstellen (möglicherweise ersetzen diese in Zukunft irgendwann die elektrische Heizung usw.) und somit die Wahrscheinlichkeit einer Machtkonzentration verringern. Die Chancen eines PoW-Rewards sind immer abhängig vom relativen Anteil der Hashrate, d.h. nur wenn ich Geld investiere (in Mininghardware) habe ich Chancen auf mehr Rewards. Bei PoS werden Reiche immer reicher und somit mächtiger (da die Rewards prozentual vom Staking sind), ohne dass sie irgendetwas dafür leisten müssen.

Also was es beim Mining klar gibt ist, dass es Skaleneffekte gibt. Das fängt schon damit an, dass man mit einer bestimmten Größe günstiger an Strom kommt. Man könnte ja Strompakete von der Börse kaufen. Das ist natürlich günstiger als der Konsumentenstrom, den du und ich beziehen. Dann gibt es Vorteile, wenn es Synergieeffekte gibt zB. hat ein Energieunternehmen Überstrom oder ein Ölunternehmen hat übriges Gas, welches es sonst verbrennen müsste und kann damit noch irgendwie Mining betreiben. Skalen- und Synergieeffekte bestehen also. Was man hier aber klar sagen muss: Solche Unternehmen können wiederum öffentlich sein und Millionen Einzelaktionäre haben. 

 

Bei POS ist es wie bei POW auch, dass man annimmt, dass diese profitgetrieben sind. Wäre das nicht so, wäre das auch für POW ein Problem. Und ein Halter bei POS kann immer verkaufen. Vlt. will er ein Auto kaufen oder das Studium seiner Tochter. Oder er glaubt, der Kurs wird nun eher fallen. 

Der wichtigste Punkt ist aber, dass es bei POS kaum Skaleneffekte gibt, keine Abhängigkeit von Energiepreisen und kein Arbeitsaufwand anfällt. Es können einfach viel mehr mitmachen. Bei Cardano staken etwa 70% aller Coins. Die allen stabilisieren das Netzwerk mit ihrer Stimme und werden dafür entlohnt. Wie viele Teilnehmer bei Bitcoin beteiligen sich aktiv am Mining? 1%? Es gibt etwa 13 000 Full Nodes, oder? 

vor 27 Minuten von knusperente:

Vielleicht hilft diese Übersicht um rationaler über die Frage der Verteilung zu sprechen:

 

image.thumb.png.08ef13b1086eaab6d90591e6894c1a31.png

 

  • Die Berechnungen nehmen an, dass die Economies of Scale Effekte ca. 5% der operativen Kosten ausmachen
  • 10% Jährliche Rewards für beide Investments (Staking + Mining) - in der Regel ist sie niedriger als 10%!
  • 2% Abschreibung beim Mining Equipment
  • Höhere operative Kosten für PoW als PoS
  • Lebenshaltungskosten für jede Person die mined oder staked

 

Man sieht also, dass bei PoW vorallem die Reichen profitieren, hingegen bei PoS ein minimaler Vorteil von reichen vorherrscht. Das heißt konkret, dass sich die jährliche Inequality by PoW vergrößeren sollte, im Beispiel um ca. 6.2% pro Jahr, und beim Staking nur 0.9%.

 

Die Argument die zuvor getätigt wurden bezüglich Pro-PoW sind mir zu schwamming - "Jeder kann einen ASIC zuhause hinstellen" ist beispielsweise völlig realitätsfern und ignoriert vollkommen die realen Lebensverhältnisse und hohen Investitionssummen die man tätigen müsste. Und selbst wenn es jeder kann, hat das immernoch nichts mit der Vermögensverteilung zutun sondern mit Dezentralität. Ihr müsst euch entscheiden ob ihr über Dezentraltität/Macht spricht, oder die Vermögensverteilung. Das sind unterschiedliche Dinge.

Die Skalen- und Synergieffekte (zB. bei Energieunternehmen) gibt es beim Mining sicherlich. Aber man muss auch bedenken, dass "der Reiche" auch ein Unternehmen sein kann, was wiederum Millionen Einzelaktionäre haben kann. Die Einztelaktionäre wiederum kontrollieren, was das Unternehmen macht. Ähnlich wie bei einem Stakingpool. 

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bmi
Posted · Edited by bmi
vor 50 Minuten von knusperente:

Man sieht also, dass bei PoW vorallem die Reichen profitieren, hingegen bei PoS ein minimaler Vorteil von reichen vorherrscht. Das heißt konkret, dass sich die jährliche Inequality by PoW vergrößeren sollte, im Beispiel um ca. 6.2% pro Jahr, und beim Staking nur 0.9%.

Die Aussage von dir ist falsch. Bei PoW profitieren nicht die Reichen per se, sondern die, die ihr Geld in Mining (Hardware, Personal, Gebäude, Grundstücke, ...) investieren. Miner gehen somit ein Risiko ein und können alles verlieren. Als Miner habe ich immer das Risiko, dass jemand neues auf den Markt kommt und noch günstiger an Strom kommt und effizientere Hardware hat. Bei PoS kann ich völlig risikofrei staken und Geld verdienen. Je mehr ich habe, desto mehr bekomme ich (absolut gesehen), wie beim Fiat-System eben auch.

vor 50 Minuten von knusperente:

Die Argument die zuvor getätigt wurden bezüglich Pro-PoW sind mir zu schwamming - "Jeder kann einen ASIC zuhause hinstellen" ist beispielsweise völlig realitätsfern und ignoriert vollkommen die realen Lebensverhältnisse und hohen Investitionssummen die man tätigen müsste.

Du solltest dir vielleicht mal anschauen was sich zur Zeit entwickelt und welche Projekte auf den Markt kamen. Schon einmal was von Jack Dorseys Open Source Mining gehört? ;) Da ist rein gar nichts realitätsfern. Bei Twitter gibt es massig Bilder und Videos von Privatleuten, die zuhause ihre Solaranlage + Batterie + ASIC betreiben. Bei PoW verbessert sich der Status Quo hinsichtlich der Verteilung durch solche Entwicklungen immer mehr. Bei PoS ist von Anfang an festgelegt, wer davon profitiert.

vor 50 Minuten von knusperente:

Ihr müsst euch entscheiden ob ihr über Dezentraltität/Macht spricht, oder die Vermögensverteilung. Das sind unterschiedliche Dinge.

Bei PoS ist Macht != Vermögensverteilung? 

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oktavian
Posted
vor 3 Stunden von bmi:

Es ist wichtig zu verstehen, dass sowohl PoS als auch PoW sehr langsam sind.

https://www.economist.com/finance-and-economics/the-race-to-power-the-defi-ecosystem-is-on/21807229

Zitat

The experience of USD Coin illustrates these shifts. The token was launched on Ethereum just over three years ago, but has since been launched on a number of competitor networks, including Algorand, Hedera and Solana. Mr Allaire says that whereas transactions on Ethereum are subject to cost and speed limitations, those on Solana can handle “Visa-scale volumes” with “settlement finality in about 400 milliseconds and a transaction cost of about a twentieth of a penny”.

 

vor einer Stunde von bmi:

Du solltest dir vielleicht mal anschauen was sich zur Zeit entwickelt und welche Projekte auf den Markt kamen. Schon einmal was von Jack Dorseys Open Source Mining gehört? ;) Da ist rein gar nichts realitätsfern. Bei Twitter gibt es massig Bilder und Videos von Privatleuten, die zuhause ihre Solaranlage + Batterie + ASIC betreiben. Bei PoW verbessert sich der Status Quo hinsichtlich der Verteilung durch solche Entwicklungen immer mehr. Bei PoS ist von Anfang an festgelegt, wer davon profitiert.

Die Statistik zeigt klar, dass von Solar nur reiche profitieren, aber alle die EEG Umlage zu zahlen haben. Mieter können das Zeug gar nicht aufs Dach packen. Finanziell reiche Bundesländer wie Bayern sahnen da besonders ab und meckern dann beim Finanzsausgleich.

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bmi
Posted · Edited by bmi
vor 5 Stunden von oktavian:

https://www.economist.com/finance-and-economics/the-race-to-power-the-defi-ecosystem-is-on/21807229

Zitat

The experience of USD Coin illustrates these shifts. The token was launched on Ethereum just over three years ago, but has since been launched on a number of competitor networks, including Algorand, Hedera and Solana. Mr Allaire says that whereas transactions on Ethereum are subject to cost and speed limitations, those on Solana can handle “Visa-scale volumes” with “settlement finality in about 400 milliseconds and a transaction cost of about a twentieth of a penny”.

 

Ja, weil alle genannten Konkurrenten an einem gewissen Punkt stark zentralisiert sind. Wichtig ist das, was ich dann im Anschluss meiner Aussage noch geschrieben habe. PoW und PoS impliziert Blockchain; Vorteil einer Blockchain ist die Möglichkeit auf Dezentralität; und dezentral heißt dann eben langsam. Wenn eine Blockchain also sehr schnell ist, also hoch skaliert, dann ist sie sehr wahrscheinlich ab einem gewissen Punkt stark zentralisiert. Bei Algorand werden die Relay Notes beispielsweise von der Foundation selbst betrieben. 

 

Die einzige Blockchain die wirklich dezentral ist, ist mMn Bitcoin. Viele sehen Ethereum auch als dezentral an. Bei allen anderen gibt es einen Single Point Of Failure / zentrale Entitäten denen ich ab einem gewissen Punkt vertrauen muss. Dezentralität ist binär, es gibt kein "ein bisschen dezentral" oder "99% dezentral". Sobald es eine zentrale Entität gibt, ist die gesamte Dezentralität hinfällig. Dezentralität heißt, dass ich NIEMANDEM vertrauen muss.

 

Wichtig ist: Es kommt immer darauf an, was mein Ziel ist und entsprechend meiner Ziele muss die Technologie wählen. Jede Entscheidung bringt Kompromisse mit sich. Und wenn für das Ziel von Algorand die Zentralitat der Verwaltung über die Relay Nodes akzeptabel ist, dann passt doch alles. Man muss sich eben bewusst darüber sein, wem man vertraut. 

 

Hat aber erst einmal nichts mit PoS oder PoW zu tun, daher brauchen wir das wegen mir nicht weiter diskutieren.

vor 5 Stunden von oktavian:

Die Statistik zeigt klar, dass von Solar nur reiche profitieren, aber alle die EEG Umlage zu zahlen haben. Mieter können das Zeug gar nicht aufs Dach packen. Finanziell reiche Bundesländer wie Bayern sahnen da besonders ab und meckern dann beim Finanzsausgleich.

Ist das weltweit der Fall und wenn ja, kann man davon ausgehen, dass das auch so bleiben wird?

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reko
Posted
vor 29 Minuten von bmi:

Dezentralität heißt, dass ich NIEMANDEM vertrauen muss.

Bei Bitcoin muß ich 3 Miningspools vertrauen. Das ist nicht meine Vorstellung von "NIEMAND".

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bmi
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vor 5 Minuten von reko:

Bei Bitcoin muß ich 3 Miningspools vertrauen. Das ist nicht meine Vorstellung von "NIEMAND".

Ja, so ist die Vorstellung von jemandem, der bei einem Auto nur verstanden hat, dass es einen Motor hat der Sprit verbraucht :P

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oktavian
Posted
vor 8 Minuten von reko:
vor 38 Minuten von bmi:

Dezentralität heißt, dass ich NIEMANDEM vertrauen muss.

Bei Bitcoin muß ich 3 Miningspools vertrauen. Das ist nicht meine Vorstellung von "NIEMAND".

nicht vergessen: man muss auch darauf vertrauen, dass jemand bereit ist etwas für den coin zu zahlen, da er intrinsisch nichts erwirtschaftet (greater fool theory)

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reko
Posted · Edited by reko
vor 38 Minuten von bmi:

Ja, so ist die Vorstellung von jemandem, der bei einem Auto nur verstanden hat, dass es einen Motor hat der Sprit verbraucht :P

Klar können die Mitglieder den Pool verlassen aber das wäre zu spät, wenn es ein hypothetisches Hinterzimmertreffen der 3 größten Miningpools gäbe. Bei erträglichen Regeländerungen wäre die Trägheit der Poolmitglieder stärker, die meiste würde die Auswirkungen auch gar nicht sofort überblicken.

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bmi
Posted
vor 1 Minute von reko:

Klar können die Mitglieder den Pool verlassen aber das wäre zu spät, wenn es ein hypothetisches Hinterzimmertreffen der 3 größten Miningpools gäbe. Bei erträglichen Regeländerungen wäre die Trägheit der Poolmitglieder stärker, die meiste würde die Auswirkungen auch gar nicht sofort überblicken.

Miner = Militär = Verteidigung dass niemand >51% bekommt... Fullnodes zuhause (Raspberry+HDD) = Gesetz/Regulierung... Consensus mechanism... klackerts? 

 

Was bringt es dem Militär, wenn sie in ein ödes/leeres Land mit anderen Regeln abziehen und keiner mehr da ist, der Sie für die Verteidigung bezahlt? 

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reko
Posted · Edited by reko
vor 41 Minuten von bmi:

Fullnodes zuhause

und was machen die dann? Beleidigt abschalten? Das für Bitcoin ausgegebene Geld abschreiben?

Man setzt Änderungen schleichend durch. Die Mehrheit der Miner bestimmt was richtig ist und das wird dann auch als Mehrheitswunsch verkauft.

Wäre es wirklich so ein großer Aufwand die weltweit 10000 Fullnodes zu ersetzen? Die Investition in Miningequipment ist um Größenordnungen höher. Ist überhaupt bekannt wie viele Fullnodes wirklich unabhängige Idealisten sind?

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Undercover
Posted
vor 9 Minuten von reko:

und was machen die dann? Beleidigt abschalten? Das für Bitcoin ausgegebene Geld abschreiben?

Man setzt Änderungen schleichend durch. Die Mehrheit der Miner bestimmt was richtig ist und das wird dann auch als Mehrheitswunsch verkauft.

Welche Änderungen sollte man denn entgegen der Wünsche der Entwickler und Benutzer einführen wollen?

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