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Blockchains sind eine Aufzeichnung von Transaktionen, die typischerweise auf dezentralen Servern gespeichert werden. Aus diesem Grund wird die Blockchain-Technologie oft als DLT oder dezentrale Ledger Technology bezeichnet. Im Wesentlichen besteht die Rolle einer Blockchain darin, die Reihenfolge eingehender Transaktionen sicherzustellen. Die Transaktionen zu überprüfen und sie als neuen Block zur wachsenden Blockchain hinzuzufügen. Dieser Validierungsprozess ist als Konsensmechanismus bekannt.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Konsens zu erreichen. Bitcoin, die erste Kryptowährung, verwendet Proof-of-Work (PoW). Bei PoW lösen Miner komplexe mathematische Probleme und verdienen Belohnungen in Form von BTC. Da PoW sehr energieintensiv ist und spezielle Hardware benötigt, wurden alternative Konsensmechanismen entwickelt. Proof-of-Stake (PoS) erfordert zum Beispiel eine "gestakte" Menge an Münzen, die hinterlegt werden. Diese hinterlegten Münzen dienen als Garantie für Validatoren, dazu das Blockchain-System nicht zu schädigen. Die Staking-Belohnungen sind ein Anreiz, um einen reibungslosen Betrieb der Validator Nodes zu gewährleisten.
Was ist Proof-of-History?
Proof of History (PoH) wurde von Anatoly Yakovenko, dem Gründer von Solana, geprägt. Es handelt sich um eine Zeitstempel-Innovation, die die korrekte Reihenfolge von Transaktionen auf der Solana-Blockchain gewährleistet. Dies ist ein neuer Ansatz im Gegensatz zu traditionellen Methoden wie Proof-of-Work, die auf komplexen Berechnungen und Hardware zur Erzielung von Konsens oder Proof-of-Stake-Systemen beruhen. Der PoH-Konsensmechanismus ist darauf ausgelegt, einen überprüfbaren Bericht über die Reihenfolge der Transaktionen zu erstellen, die auf der Blockchain stattgefunden haben.
Im Herzen von PoH liegt ein kryptografisches Werkzeug namens Verifiable Delay Function (VDF). Ein VDF ist eine Funktion, die eine bestimmte Zeit benötigt, um berechnet zu werden, deren Ergebnis jedoch von jedem schnell überprüft werden kann. Solana weist Validatoren (Computer, die Transaktionen überprüfen) einen bestimmten Zeitslot zu. Jeder Validator führt das VDF während seines zugewiesenen Slots aus, was einen überprüfbaren Beweis dafür generiert, dass Zeit vergangen ist. Dieser Beweis wird dann in den Block eingebunden, den der Validator erstellt, und markiert ihn im Wesentlichen mit einem kryptografischen Zeitstempel.
Vorteile von PoH
Der PoH-Ansatz hat mehrere Vorteile auf der Blockchain. Er erhöht hauptsächlich die Transaktionsverarbeitungskapazitäten und damit die Skalierbarkeit sowie die Sicherheit. Durch die vorzeitige Generierung von Zeitstempeln eliminiert PoH die Notwendigkeit für komplexe Berechnungen zur Bestimmung der Transaktionsreihenfolge. Dies beschleunigt die Transaktionsverarbeitung erheblich und macht die Blockchain effizienter. Da Miner nicht wie bei PoW gegeneinander antreten, um mathematische Rätsel zu lösen, ermöglicht es PoH Solana, eine hohe Anzahl von Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten. Die überprüfbare Natur von VDFs macht sie manipulationssicher. Jeder Versuch, den zugewiesenen Zeitslot zu ändern, wäre leicht erkennbar, was die Grundlage für die hochsichere Blockchain-Architektur von Solana bildet.
Es ist wichtig zu beachten, dass PoH nur eine Komponente dessen ist, wie die Blockchain von Solana funktioniert. PoH arbeitet in Verbindung mit anderen Mechanismen wie Proof of Stake, um die allgemeine Netzwerksicherheit und die Teilnahme der Validatoren sicherzustellen. Im Wesentlichen bietet Proof of History einen sicheren und effizienten Weg, um die Reihenfolge von Ereignissen auf der Solana-Blockchain festzulegen und damit die Grundlage für eine schnellere Transaktionsverarbeitung und Skalierbarkeit zu schaffen.