Was ist Delegated Proof of Stake (DPoS)?

Einleitung

Delegated Proof of Stake (DPoS) ist ein innovativer Konsensmechanismus, der die Effizienz und Skalierbarkeit von Blockchain-Netzwerken revolutioniert. Im Gegensatz zu herkömmlichen Konsensmodellen wie Proof of Work (PoW) und Proof of Stake (PoS) setzt DPoS auf ein repräsentatives System, bei dem die Verantwortung für die Blockproduktion und -validierung an eine gewählte Gruppe von Delegierten übertragen wird.

Dan Larimer, ein Pionier der Blockchain-Industrie, entwickelte DPoS und führte es erstmals bei BitShares ein. Später perfektionierte er das Konzept bei EOS.

In diesem Artikel wirst du lernen, wie DPoS funktioniert, wie es sich von anderen Konsensmechanismen unterscheidet und welche Vorteile und Herausforderungen es mit sich bringt. Zudem wirst du mehr über die Rolle von Delegierten, die Bedeutung von Governance im DPoS und Beispiele für Blockchains erfahren, die auf diesem Mechanismus basieren.

Die Entstehung von Delegated Proof of Stake

Dan Larimer, der auch Steemit und EOS gründete, erkannte die Einschränkungen von Konsensmechanismen wie Proof of Work (PoW) und Proof of Stake (PoS). Diese Mechanismen waren oft zu energieintensiv oder zu langsam, um moderne Blockchains effizient zu betreiben. Larimer entwickelte DPoS, um diese Probleme zu lösen und eine effizientere, demokratischere Blockchain zu schaffen.

Vergleich mit Proof of Stake (PoS)

DPoS unterscheidet sich von PoS, indem es die Verantwortung für die Block-Produktion und Validierung an eine gewählte Gruppe von Delegierten überträgt. Diese Delegierten handeln im Interesse der Token-Inhaber, die sie gewählt haben.

• Effizienz: DPoS ermöglicht eine schnellere Block-Produktion, da weniger Teilnehmer am Konsensprozess beteiligt sind. Dies steigert die Transaktionsgeschwindigkeit erheblich.
• Governance: DPoS bietet eine dynamische Governance. Token-Inhaber wählen und ersetzen Delegierte regelmässig, was die Anpassungsfähigkeit des Netzwerks erhöht.
• Dezentralisierung vs. Zentralisierung: Obwohl DPoS effizienter ist, könnte die Macht-Konzentration bei den Delegierten zur Zentralisierung führen. Wähler behalten jedoch die Kontrolle, da sie Delegierte jederzeit austauschen können.

Wie funktioniert Delegated Proof of Stake?

1. Wahl der Delegierten

Token-Inhaber wählen eine begrenzte Anzahl von Delegierten oder Block-Produzenten. Jeder Delegierte übernimmt die Verantwortung für die Blockproduktion und die Validierung von Transaktionen. Die Anzahl der Token bestimmt das Stimmgewicht der Inhaber.

2. Blockproduktion und Validierung

Delegierte erstellen Blöcke in festgelegten Runden. Dieses Verfahren eliminiert den Konkurrenz-Kampf, der in PoW-Systemen existiert, und führt zu einer effizienteren Blockproduktion.

3. Anreizsystem

Delegierte erhalten Belohnungen in Form von neu generierten Token oder Transaktionsgebühren. Sie teilen diese Belohnungen oft mit ihren Wählern, um deren Unterstützung zu sichern.

4. Governance und Abstimmung

DPoS bietet eine flexible Governance-Struktur. Token-Inhaber nehmen aktiv an der Entscheidungsfindung teil, indem sie Delegierte wählen oder abwählen.

Staking Rewards im Delegated Proof of Stake (DPoS)

Im Delegated Proof of Stake (DPoS) spielt das Staking eine zentrale Rolle. Das System bietet sowohl Delegierten als auch Wählern (Token-Inhabern) Anreize, aktiv am Netzwerk teilzunehmen und es zu sichern.

1. Belohnung der Delegierten

Delegierte, auch als Block-Produzenten oder Zeugen bezeichnet, validieren Transaktionen und erzeugen neue Blöcke. Sie erhalten Staking Rewards in Form von neu generierten Token oder Transaktionsgebühren.

• Herkunft der Belohnungen: Die Belohnungen stammen entweder aus der Inflation des Netzwerks (Erzeugung neuer Token) oder aus den Transaktions-Gebühren. Bei EOS kommen die Belohnungen hauptsächlich aus neu erzeugten Token, während andere DPoS-Systeme stärker auf Transaktionsgebühren setzen.
• Verteilung der Belohnungen: Delegierte teilen oft ihre Belohnungen mit ihren Wählern. Dieses „Profit-Sharing“ schafft Anreize für die Wähler, bestimmte Delegierte zu unterstützen.

2. Staking Rewards für Wähler

Auch Wähler profitieren von ihren Entscheidungen. In DPoS-Systemen wie EOS und TRON teilen Delegierte oft einen Teil ihrer Belohnungen mit den Wählern, um deren Unterstützung zu gewinnen.

• Stimmrecht und Belohnungen: Token-Inhaber, die ihre Stimmen an erfolgreiche Delegierte vergeben, profitieren indirekt von den Blockbelohnungen. Einige Delegierte bieten höhere Gewinnbeteiligungen an, um mehr Stimmen zu gewinnen.
• Liquid Staking: In Systemen wie Tezos behalten die Wähler die Kontrolle über ihre Token, während sie sie an Delegierte „baken“ (staken). Die Wähler erhalten Staking Rewards basierend auf dem Erfolg ihrer gewählten Delegierten.

3. Einfluss von Staking Rewards auf das Netzwerkverhalten

Staking Rewards beeinflussen direkt das Verhalten der Delegierten und Wähler im Netzwerk:

• Anreiz zur Effizienz: Delegierte optimieren ihre Arbeit, um das Netzwerk effizient und sicher zu betreiben. Ihre Position hängt von ihrer Leistung ab.
• Wettbewerb um Stimmen: Das Teilen von Staking Rewards mit den Wählern führt zu einem Wettbewerb unter den Delegierten. Diese optimieren ihre Leistung und Transparenz, um Unterstützung zu gewinnen und zu behalten.
• Demokratische Beteiligung: Wähler, die ihre Stimmen aktiv nutzen, maximieren ihre Einnahmen und fördern die demokratische Beteiligung.

4. Unterschiede zu klassischen PoS-Staking-Rewards

DPoS unterscheidet sich von klassischen PoS-Systemen durch die Delegation der Macht an gewählte Vertreter. Staking Rewards hängen stärker von den Wahlentscheidungen und der Leistung der Delegierten ab als von der Menge der gestakten Token.

• Direkte vs. indirekte Belohnungen: PoS-Staker erhalten direkte Belohnungen, während DPoS-Wähler auf die Leistung ihrer Delegierten angewiesen sind.
• Komplexität und Transparenz: DPoS-Systeme erfordern ein höheres Mass an Verständnis und Engagement, um die besten Delegierten auszuwählen und die Staking Rewards zu maximieren.

Beispiele für Delegated Proof of Stake (DPoS) Blockchains

1. EOS

EOS ist die bekannteste Plattform, die DPoS verwendet. Dan Larimer entwickelte EOS und optimierte die Plattform für hohe Transaktionsgeschwindigkeiten und gebührenfreie Transaktionen. Das Netzwerk nutzt 21 Delegierte, die regelmässig von den Token-Inhabern gewählt werden.

• Vorteil: Hohe Skalierbarkeit und Benutzerfreundlichkeit durch gebührenfreie Transaktionen.
• Nachteil: Kritik an der Zentralisierung, da nur eine kleine Anzahl von Delegierten das Netzwerk kontrolliert.

2. TRON

TRON zielt darauf ab, eine dezentrale Plattform für die Unterhaltungsindustrie zu schaffen. TRON nutzt 27 Super Representatives (SRs), die von den TRX-Inhabern gewählt werden. Das Netzwerk fördert den direkten Austausch von Inhalten zwischen Erstellern und Konsumenten.

• Vorteil: Hohe Transaktionsgeschwindigkeit und umfassende Unterstützung für dApps.
• Nachteil: Mögliche Zentralisierung der Macht bei den Super Representatives.

3. TEZOS

Tezos verwendet eine hybride Variante des DPoS, bekannt als Liquid Proof of Stake (LPoS). Token-Inhaber „baken“ ihre Token an Delegierte, behalten aber die Kontrolle und können ihre Delegierten bei Bedarf ändern.

• Vorteil: Kombination von Effizienz und Flexibilität, ermöglicht durch dynamische Teilnahme.
• Nachteil: Die Komplexität des Systems kann für neue Benutzer eine Herausforderung darstellen.

Fazit

Delegated Proof of Stake (DPoS), entwickelt von Dan Larimer, hat sich als eine der innovativsten Lösungen zur Bewältigung der Herausforderungen von Skalierbarkeit, Effizienz und Governance in der Blockchain-Technologie etabliert.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Konsensmechanismen wie Proof of Work (PoW) oder Proof of Stake (PoS) bietet DPoS nicht nur eine schnellere Blockproduktion und geringere Transaktionskosten, sondern auch eine demokratische Struktur, die es den Nutzern ermöglicht, aktiv über Delegierte abzustimmen. Diese Kombination aus Geschwindigkeit, Kosteneffizienz und Governance hat dazu geführt, dass Plattformen wie EOS, TRON und Tezos DPoS erfolgreich implementieren und dessen Potenzial demonstrieren.

Ein zentrales Thema, das DPoS adressiert, ist das sogenannte Blockchain-Trilemma, das zwischen Dezentralisierung, Sicherheit und Skalierbarkeit abwägt. DPoS bietet eine vielversprechende Lösung für die Skalierbarkeit und Effizienz, stellt jedoch auch Herausforderungen in Bezug auf die Dezentralisierung dar.

Obwohl die Möglichkeit besteht, Delegierte abzuwählen, bleibt die Konzentration von Kontrolle bei einer kleinen Gruppe ein umstrittenes Thema. Weitere Entwicklungen müssen sicherstellen, dass die Balance zwischen Effizienz und Dezentralisierung gewahrt bleibt. Mehr zum Thema Blockchain-Trilemma dazu kannst du im Artikel Was ist eine Blockchain? nachlesen.

Die Zukunft der Blockchain-Technologie wird stark von DPoS geprägt sein. Da immer mehr dezentrale Netzwerke und Anwendungen auf diese Technologie setzen, wird sich DPoS weiterhin als Schlüsselkomponente für die nächste Generation von Blockchains etablieren.

Die Fähigkeit, schnelle, kostengünstige Transaktionen mit einer demokratischen Governance-Struktur zu verbinden, wird entscheidend sein, um die Akzeptanz von Blockchain-Technologien in der breiten Masse voranzutreiben. Gleichzeitig wird die kontinuierliche Weiterentwicklung von DPoS dazu beitragen, bestehende Herausforderungen zu adressieren und das volle Potenzial dezentraler Netzwerke zu realisieren.