Wer sich näher mit Bitcoin oder anderen Altcoins beschäftigt, wird u.a. im Zusammenhang mit der Wertschöpfung der jeweiligen Kryptowährung oder einer Prozess-Validierung immer wieder auf Termini stoßen, die mit Proof of … beginnen. Im Falle von Bitcoin ist das Proof of Work, andere Varianten sind u.a. Proof of Stake, Proof of Burn oder Proof of Transaction. Manche Coins basieren auch auf Kombinationen verschiedener Proof of-Ansätze.

Zeit, sich mal genauer damit auseinander zu setzen, was sich eigentlich hinter diesen Begriffen verbirgt. Heute: Proof of Work

Proof of …

Genaugenommen ist der Proof of … nichts anderes als ein Nachweis, dass bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Im Ökosystem der Kryptowährungen wird der Proof of … daher oftmals eingesetzt um zu bestimmen, wem neu erzeugte Coins gehören. Besonders interessant wird das Ganze dadurch, dass sich die Ausgestaltung des jeweiligen Proof of-Designs einer Kryptowährung unmittelbar auf die Anreizstruktur auswirkt und damit steuert, ob es sich eher lohnt die Kryptowährung zu minen, zu sparen oder die Coins in Umlauf zu bringen.

Proof of Work

Der Proof of Work ist ein einfacher Arbeitsnachweis. Wenn eine bestimmte Arbeit erfüllt ist, gibt es dafür eine festgelegt Vergütung. Journalisten wie ich kennen dieses Prinzip, wenn Sie nach Zeilen bezahlt werden oder pauschal für die Länge eines bestimmten Audio- oder Video-Beitrages. So gesehen funktioniert jeder Werkvertrag mit einer fixen Vergütung – ob journalistisch oder nicht – nach dem Proof of Work.

Unberücksichtigt dabei bleibt aber der Aufwand, der tatsächlich hinter der Arbeit steckt – ob man eine Stunde gearbeitet hat oder zehn – es zählt nur das Ergebnis. Der Gegensatz dazu wäre der Proof of Time, was mit einem traditionellen Angestelltenverhältnis zu vergleichen ist bzw. mit einem Stundenlohn. Hierbei wird entlohnt, wer nachweisen kann, dass er eine bestimmte Zeit mit einer bestimmten Aufgabe verbracht hat.

Der Proof of Time wird zwar bisher noch bei keiner Kryptowährung eingesetzt, aber es ist durchaus spannend zu überlegen, wie sich bspw. bei Bitcoin das Anreizsystem des Minings verändert, wenn neue Bitcoins anstatt nach dem Proof of Work nach einem Proof of Time vergeben würden. Der Proof of Work führt derzeit nämlich zu einem rasanten Anstieg der Rechenleistung des Bitcoin-Netzwerks, da nur der die neuen Bitcoins kriegt, der zuerst mit der Arbeit fertig ist.

Mit einem Proof of Time-Ansatz würde die Rechenleistung im Netzwerk zwar auch wachsen, aber nicht so schnell, denn es gäbe keinen wirklichen Anreiz immer leistungsfähigere Miner zu bauen, schließlich müsste man seine Rechenleistung ja „nur“ eine bestimmte Zeit zur Verfügung stellen um neue Coins zu bekommen. Da ist es egal wie viel jeder einzelne Miner tatsächlich leistet, er muss nur im Netzwerk sein. Interessanter wäre es daher die Anzahl der Miner zu erhöhen, nicht die Rechenleistung.

Proof of Time fördert Beamtenmikado

Und das ist der Punkt, wo es für einen Proof of Time-Ansatz anfängt schwierig zu werden. Denn das Bitcoin-Netzwerk ist auf Leistung angewiesen, nicht auf bezahlte Anwesenheit, die – diese Erfahrung hat jeder schon einmal mit Ämtern selbst gemacht – nicht immer zum Abrufen der vollen Arbeitsleistung führt. Oder anders gesagt: garantierte Stundenlöhne schaffen einen individuellen Anreiz die eigene Arbeitsleistung herunterzufahren.

Der Proof of Work oder der leistungsbezogene Bitcoin-Werkvertrag ist daher ein ganz zentrales Element für das Bitcoin-Protokoll. Er ist ein Anreiz möglichst effektiv zu minen und sichert so die stetige Versorgung des Netzwerks mit ausreichend Leistung um alle Transaktionen durchführen zu können. Nichtsdestotrotz führt er auch zu einem Wettlauf um die größte Rechenleistung, was wiederum – viel und zu Recht kritisiert – enorme Ressourcen verbraucht: Energie und Rechenleistung, die ansonsten keinen weiteren Zweck erfüllen. Ein reiner Proof of Work sichert so zwar das Bitcoin-Netzwerk, ist jedoch nicht besonders nachhaltig.

Auf den direkten Umgang mit Bitcoin als Zahlunsgmittel hat der Proof of Work übrigens kaum Einfluss. Anders ist das beim Proof of Stake, einer Art Kryptowährungs-Zinsertrag. Aber dazu mehr in einem anderen Beitrag.

Bildnachweis: „Arbeit Arbeit 227/365“ Flickr-User Skley (CC BY-ND 2.0)