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Konsens Proof of Authority (PoA)

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Aktualisiert
VonLuposFun

Was ist Proof of Authority?

Die Konsensmethode Proof of Authority verifiziert Blockchains mit so genannte Validatoren. Das sind ausgewählte Vertrauenspersonen und Instanzen im Netz, deren Identität bekannt sein muss. Die Validatoren / Autoritäten erzeugen oder erstellen die neue Blöcke. Und sie verifizieren sie auch. Dazu kontrollieren sie sich gegenseitig.

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Validatoren bei Proof of Authority

Die Validatoren / Autoritäten prüfen neue Blöcke. Eine Mehrheitsentscheidung verifiziert ihn. Meist ist diese Entscheidung einstimmig. Wenn dies nicht gelingt starten bei vielen Proof of Authority Blockchains weitere Prüfungen. Durch zusätzliche Prüfinstanzen und -durchläufe.

Validatoren, die fehlerhafte oder falsche Blöcke generieren oder freigeben, wird in der Regel das Stimmrecht und die Prüferlaubnis von den anderen Validatoren entzogen. Häufig werden in den öffentlichen Blockchain Netzwerken auch die in ihrem Besitz befindliche Coins oder Token “verbrannt” – vernichtet. Das bedeutet den totalen Vermögensverlust zugehöriger Token oder Coins.

 

Wo wird Proof of Authority verwendet?

Der Proof of Authority (PoA) Konsens kann bei allen Blockchain-Arten eingesetzt werden. Es wird  als Erweiterung und Verbessereung des PoS Konsensverfahrens angesehen. Die Validatoren ersetzen hier die Stake-Holder, die ja nur Vermögen nachweisen müssen.

Private Blockchain Netzwerke

Das Proof of Authority Konsensverfahren scheint auf den ersten Blick nur für private  Blockchain Netzwerke  geeignet zu sein. Denn bei dieser Art Blockchain ist die Identität aller Teilnehmer sicher bekannt. Und der Einsatz privater Blockchains ist sinnvoll, wenn z.B. das Netzwerk eines Krankenhauses, einer Verwaltung oder eines Energie- oder Wasserversorgers abgeschottet und geschützt werden muss.

Öffentliche Blockchain Netzwerke

Aber es gibt auch öffentliche, dezentrale Blockchains, die das Konsensverfahren Proof of Authority nutzen. Zum Beispiel VeChain/VET. Die Autoritäten bzw. Validatoren werden hier nach besonders strengen Kriterien gewählt. Und die sichere Verifizierung ihrer Identität hat oberste Priorität. Auch die Anzahl der Nodes ist aus Sicherheitsgründen meist weitaus höher, als bei den privaten Netzwerken.

Einen sehr hilfreichen Artikel zum Verständnis der verschiedenen Blockchain-Arten, wie z.B.  private, permissioned etc., gibt es hier, als deutsches PDF vom VDE. Auch der Glossareintrag von coinmerce.io ist sehr ausführlich und gut verständlich. Siehe auch unten in der Linkliste.

 

PoA Beispiel – VeChain

Als bekannteste Blockchain hat VeChain im November 2021 sein Konsensverfahren in einem ersten Schritt auf PoA umgestellt.

VeChain überwacht vor allem Lieferketten mit hoher Effizienz und vielen Transaktionen. VeChain behauptet damit weltweit am ökologischten und schnellsten in Sachen Konsensprüfung unterwegs zu sein. Ökologisch, weil mit dem Energieverbrauch einer einzigen Bitcointransaktion Millionen VeChain Transaktionen möglich sind. Und schnell ist VeChain unbestritten.

Vor allem auch deshalb, weil es bei VeChain nur etwas über 100 Validatoren gibt. Im Vergleich zu 1.000-enden bei Ether und über 10.000 bei Bitcoin. Kritiker bemängeln dass dadurch die Dezentralität leidet. Dem Konsenstrilemma scheint auch PoA nicht zu 100% lösen zu können, wenn es extrem schnell sein soll.

IoT – Internet of Things

Um extreme Geschwindigkeiten geht es im gesamten Internet of Things (IoT) Sektor. Billionen von Transaktionen könnten Blockchains auf PoW aber auch PoS Netzwerke nicht schnell genug und günstig abwickeln. Hier gibt es auch besondere Entwicklungen der Konsenstechnologie. Z.B. Iota mit der Kombi aus On Tangle FPC (OTFPC) und FPC, das sie FPC on a set (FPCOS) nennen.

Oder das Helium (HNT) Netz mit seinem fast einzigartigen Proof-of Coverage System, für das eigene Hardware Nodes für alle bereitgestellt werden. Und weit verbreitet sind. Die Wartezeiten bei den Hersteller liegen bei ca. 6 Monaten. Und die Preise bei Ebay für gebrauchte Geräte sind drei mal so hoch, wie der Neupreis.

 

Klimaschutz & Energieverbrauch

Proof of Authority ist ein klimafreundliches Verfahren. Denn es wird kaum Computerleistung benötigt. Die Validatoren Nodes sind mengenmäßig überschaubar. Und es findet kein Coin Mining mit energiehungrigen Server-Farmen und hohem Energieverbrauch statt.

Ein Nachteil bei der Verwendung des Proof of Authority Konsensverfahrens in öffentlichen Netzen ist die leichtere Angreifbarkeit wegen der geringen Anzahl an Nodes und Prüfungen im Vergleich zu anderen Konsensverfahren. Allerdings gab es z.B. bei VeChain und Ähnlichen Coins & Token keine mir bisher bekannt gewordenen Attacken.

 

Welche Konsensverfahren gibt es?

 

Proof of Authority – PoA Links

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