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Warum hat Satoshi Nakamoto das Bitcoin-Mining einem anderen System vorgezogen?

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Proof of Work (PoW) ist der Konsensalgorithmus, den das Bitcoin-Netzwerk verwendet, um neue Blöcke mit Transaktionen zur Kette hinzuzufügen. Obwohl seine Erfindung auf das letzte Jahrhundert zurückgeht, ist dieser Mechanismus dank Bitcoin bekannter geworden, dessen Whitepaper am 31. Oktober 2008 veröffentlicht wurde.

Das Grundprinzip des Arbeitsnachweises ist wie folgt. Eine Partei einer Transaktion muss bescheinigen, dass sie einen Rechenaufwand unternommen hat. nachweisbarer Aufwand, Informationen in einem Netzwerk aufzuzeichnen. Auf diese Weise gibt es Peer-to-Peer-Zusammenarbeit und -Kontrolle mit vordefinierten Belohnungen, die ehrliches Verhalten von allen fördern.

4 Merkmale von PoW nach Satoshi Nakamoto.

auf weißes Papier das technische Dokument, das den Betrieb des Bitcoin-Netzwerks beschreibt. Darüber hinaus hat Satoshi Nakamoto viele Forenbeiträge und E-Mails geschrieben, die von Phil Champagne gesammelt wurden Satoshis Buch. Sie liefern weitere Einzelheiten darüber, warum dieser Konsensalgorithmus gewählt wurde.

Heutzutage ist es üblich, verschiedene Debatten über die Relevanz der Opposition zwischen PoW und PoW zu erleben. Teilnahmetest (Proof-of-Stake oder PoS). Jedoch, Zum Zeitpunkt der Entstehung von Bitcoin war PoW die einzige dieser beiden Methoden, die es gab..

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Daher sollte die folgende Aufzählung (wie ursprünglich beabsichtigt) als Beschreibung von PoW interpretiert werden und nicht als Argument oder Vergleich mit einem anderen Mechanismus.

– Die Teilnahme ist freiwillig, aber Miner werden zu guten Leistungen motiviert, um finanzielle Belohnungen zu erhalten.

Die Einsatzstrategie der PoW in Bitcoin zielt darauf ab, die ehrliche Beteiligung seiner Mining-Knoten zu fördern. Zu diesem Zweck, versucht sicherzustellen, dass die Belohnung für gute Taten größer ist als die für jeden Angriff:

„Anreize können dazu beitragen, Knoten zu ermutigen, ehrlich zu bleiben. Wenn es einem gierigen Angreifer gelingt, mehr CPU-Leistung als alle ehrlichen Knoten zu sammeln, muss er sich entscheiden, ob er damit die Bürger betrügen soll, indem er ihre Zahlungen stiehlt, oder ob er damit neue Coins generiert. Er sollte es profitabler finden, sich an die Regeln zu halten, Regeln, die es ihm ermöglichen, mehr neue Münzen zu erhalten als alle anderen zusammen, anstatt das System und die Gültigkeit seines eigenen Reichtums zu untergraben.

Satoshi Nakamoto, Schöpfer von Bitcoin.

A Satoshis Buch sammelt zu diesem Punkt weitere Erklärungen des Schöpfers von Bitcoin:

„Selbst wenn es einer Person mit bösen Absichten gelingt, die Macht des Netzwerks zu überwinden, ist es nicht so, dass sie sofort reich wird. Er kann nur das Geld zurückbekommen, das er selbst ausgegeben hat, wie einen NSF-Scheck. Um davon zu profitieren, musste er etwas bei einem Händler kaufen, auf die Lieferung warten und zu diesem Zeitpunkt seine Macht einsetzen, um zu versuchen, sein Geld zurückzubekommen. Ich glaube nicht, dass er mit dieser Taktik so viel Geld verdienen kann wie mit dem Generieren von Bitcoins. Mit einer solchen Firma infizierter Maschinen könnte er mehr Bitcoins generieren als alle anderen Miner zusammen.

Satoshi Nakamoto, Schöpfer von Bitcoin.

Kurz gesagt, Bitcoin behält seinen Wert nur, wenn es ordnungsgemäß funktioniert. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, leidet der Wert des Systems und keiner der Miner profitiert davon.

Jährlicher Energieverbrauch gemessen in TW/h Bitcoin im Vergleich zu Videospielindustrie, Goldbergbau und Papierherstellung. Quelle : Arkane Forschung.

Welche schädlichen Handlungen können Minderjährige ausführen? Mögliche Lösungen umfassen Versuche, Ausgaben zu verdoppeln, bestimmte Transaktionen zu stornieren oder zu verhindern, dass sie bestätigt werden, oder anderen Minern die Validierung von Blöcken zu erschweren.

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– Wenn die Kette wächst, wird es immer unwahrscheinlicher, dass ein Angreifer die Hashrate erhalten kann, die zum Erstellen einer längeren Version erforderlich ist.

Wenn ein Miner beabsichtigt, einen vergangenen Block des Bitcoin-Netzwerks zu modifizieren, muss er nicht nur den vorherigen Block modifizieren, sondern auch alle nachfolgenden Blöcke. Das impliziert, Je weiter sich die Blockchain entwickelt, desto sicherer ist sie.weil ihre Rekonstruktion einen immer höheren Rechenaufwand erfordert.

„Wenn der Großteil der CPU-Leistung von ehrlichen Knoten kontrolliert wird, wird die ehrliche Kette schneller wachsen und jede konkurrierende Kette übertreffen. Um einen übergebenen Block zu ändern, müsste ein Angreifer den Block und alle nachfolgenden Blöcke erneut versuchen, dann die Arbeit von ehrlichen Knoten wiederherstellen und übernehmen.“

Satoshi Nakamoto, Schöpfer von Bitcoin.

– Der Entscheidungsprozess ist auf 1 CPU = 1 Stimme festgelegt.

Neben der Erstellung und Validierung von Blöcken im Netzwerk, Proof of Work ist auch ein Mechanismus, der das Node-Voting regelt. wenn es darum geht, das Protokoll zu ändern. Dies wurde durch Prozesse wie das Taproot-Update demonstriert, dessen Akzeptanz von den Minern angenommen wurde wurde gemeldet schrittweise in CryptoNews im Jahr 2021.

Laut Satoshi Nakamoto ist diese Methode effizienter als die Zuweisung einer Stimme per IP, da im letzteren Fall das Netzwerk „von jedem unterwandert werden könnte, der in der Lage ist, viele IP-Adressen zuzuweisen“.

„Proof of Work ist im Grunde ein Computer, eine Abstimmung. Die Mehrheitsentscheidung ist die längste Kette, in die der größte Proof-of-Work-Aufwand investiert wurde.“.

Satoshi Nakamoto, Bitcoin-Whitepaper.

– Knoten können getrennt werden, ohne das Netzwerk zu beeinträchtigen (Schwierigkeit wird automatisch angepasst).

Alle oben genannten Faktoren machen Bitcoin zu einem sicheren Netzwerk, das für einen böswilligen Akteur schwer zu manipulieren ist. Hinzu kommt eine weitere Eigenschaft, die zur Widerstandsfähigkeit gegen alle Eventualitäten beiträgt, nämlich die Das Trennen einer Reihe von Knoten würde den Betrieb nicht beeinträchtigen..

„Knoten können das Netzwerk nach Belieben verlassen und wieder betreten und den Proof-of-Work-String als Beweis dafür akzeptieren, was während ihrer Abwesenheit passiert ist.“

Satoshi Nakamoto, Schöpfer von Bitcoin.

Dass weniger Miner am Werk sind, stellt den Betrieb von Bitcoin nicht in Frage, denn Standort difficulté des Netzwerks wird entsprechend der durchschnittlichen Zeit angepasst, die zu ihrer Erstellung benötigt wird.. Das bedeutet, wenn Miner in einem Land aus irgendeinem Grund offline gehen würden, würde das Netzwerk allein es den verbleibenden Minern trotz des Rückgangs des Gesamtdurchsatzes schwerer machen.

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Ein Netzwerk von Bergleuten, die als Bergleute, Buchhalter und Systemregulierer fungieren.

A Satoshis BuchPaul Champagne beschreibt Bitcoin-Mining-Knoten als „Freiwillige aus der ganzen Welt, die diese Aufgabe übernehmen“, und bezieht sich auf die Mission, Bitcoins zu prägen, Konten im Netzwerk zu führen und das System zu regulieren.

Der PoW-Mechanismus, so der Autor, „verkörpert das Gegenteil der Tragödie der Gemeingüter“. Damit meint er, dass der PoW-Mechanismus, anstatt dass die (schlechten) Handlungen eines Einzelnen allen schaden, „die Umkehrung der Tragödie der Gemeingüter verkörpert“. Bei Bitcoin kommen die guten Taten aller Miner anderen zugute..

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