Was ist (delegated) Proof of Stake in Cardano?

Die Idee hinter “Proof of Stake” ist recht einfach erklärt.

Es ist ein Verfahren um zu ermitteln, wer den nächsten Block in der Blockchain erstellten darf.
Und jede Person die ADA besitzt ist – rein theoretisch – dazu berechtigt.

Gleich vorweg – die Chancen dazu sind allerdings sehr unwahrscheinlich, denn dazu müsstest du mit deiner Wallet 24/7 online sein.
Warum und wie in Cardano “Proof of Stake” deswegen einem “delegetated Proof of Stake” weiterentwickelt wurde will ich kurz erklären.

Bevor wir losgehen aber müssen wir aber erst ein paar Begriffe klären.

Protokoll

Das Protokoll Ourboros ist ein Programm, das darüber entscheidet, wer den nächsten Block an die Blockchain hängen darf.
Die Auswahl basiert auf Kritierien auf die ich in einem extra Beitrag eingehen will.

Für jetzt ist es nur wichtig zu wissen, dass es ein extra Programm im Cardano Netzwerk gibt, welches sich um die neuen Blöcke kümmert.

Epochen

Unsere Zeit wird in Cardano in sogenannte Epochen unterteilt.
Eine Epoche entspricht dabei 5 Tagen a 24 Stunden.

Slots und Slot Leader

Als Slot wird die Möglichkeit bezeichnet einen neuen Block zu generieren.

Es gibt pro Epoche 432000 Slots. Das entpricht einem Slot pro Sekunde (5 Tage * 24 Stunden * 60 Minuten * 60 Sekunden = 432000).

Ein Slot Leader wird der Netzwerkteilnehmer bezeichnet, welcher vom Protokoll ausgewählt wird um den nächsten Block zu generieren.

Was sind die Aufgaben eines Slot Leaders?

Slot Leader haben verschiedene Aufgaben.
Eine der Hauptaufgaben ist es 24/7 erreichbar zu sein. Somit wird — bei eventueller Auswahl – sichergestellt dass die offenen Transaktionen bestätigt und ein neuer Block generiert wird.

Für das Block-Erstellen gibt es natürlich auch eine Belohnung in Form von frischen ADAs.
Im Schnitt kann man aktuell von ca. 1000–1400 ADA ausgehen.

Wie werde ich zum Slot Leader ausgewählt?

Aktuell (Stand 31.03.2021) befinden sich 31948309441 (~31 Milliarden) ADA im Umlauf und pro Epoche stehen – im besten Fall – 432000 Slots zur Verfügung.

Die Auswahl zum Slot Leader basiert auf einem raffinierten Zufallsprinzip, vergleichbar mit einer Auslosung.
Man kann es sich dabei so vorstelle, das jedes ADA das aktuell existiert einem Teilnahme Los entspricht.
Pro Epoche gibt es also ~ 31 Milliarden Lose, von denen aber nur maximal 432000 gewinnen können(da es nur so viele Slots gibt).

Im Umkehrschluss heißt das also, je mehr Anteil am Gesamtvolumen aller ADAs man hält, desto höher stehen die Chancen dass man als Slot Leader ausgewählt wird.
Jemand mit 1 Million Lose hat insofern eine höhere Chance gezogen zu werden als jemand mit nur einem Los.
Wie die genaue Verteilung des gesamten Volumens ist, wird gegen Ende einer Epoch in einem Snapshot aufgenommen.
Dieser Snapshot dient dann als Grundlage zur Auslosung für kommende Epochen.

(delegated) Proof of Stake und Stake Pools

Wir können also festhalten — Blöcke zu generieren ist ein lukratives Geschäft, ist aber auch mit Aufwand und Problemen verbunden:

1. Als normaler ADA Besitzer kann man nicht 24/7 online sein um irgendwann in den nächsten 1000 Jahren mal ausgewählt zu werden.
2. Bei einem Umrechnungskurs von ca. 1 ADA = 1 € müsste man eine ordentliche Menge an Geld in ADA investieren um eine gewisse “Sicherheit” zu bekommen, dass man vom Protokoll ausgewählt wird.

Die Lösung?

Wie auch bei anderen Währungen gibt es bei Cardano das Konzept von (Stake) Pools.

In einem Pool können sich mehrere Teilnehmerinnen und Teilnehmer zusammenschließen und die oben beschriebene Verantwortungen und Aufgaben (24/7 Betrieb) an einen (Stake) Pool zu übertragen.

Stake Pools sind speziell installierte Server, habe noch einmal besondere Verifizierungsschlüssel und sind im Regelfall gemietete Server in professionellen Rechenzentren um eine hohe Ausfallsicherheit zu gewährleisten.
Die Stake Pool Betreiber sollten Erfahrungen im Bereich der Server Administration mitbringen um einen stabilen Betrieb des Pools sicherzustellen.

Über deine Daedalus oder Yoroi Wallet kannst du bequem einen Pool auswählen und deine Aufgaben und Verantwortungen im Netzwerk delegieren. Dadurch entsteht eine Referenz zwischen deiner Wallet und dem Pool.
Das schöne dabei ist — es ist nur eine Referenz, und du hast jederzeit vollen Zugriff auf den ADA.

Der Stake Pool nimmt also mit deinem, ihm zugeordneten Anteil an der Auslosung teil, ohne jemals Zugriff auf dein ADA zu haben.
Je mehr Personen Ihren eigenen Anteil an den gleichen Pool delegieren desto höher ist natürlich auch die Chance dass der Pool als Slot Leader ausgewählt wird.

Wann gibt es die Belohnung?

Falls euer Pool einen Block schreibt, wird die Belohnung dafür (nach Abzügen für den Betreiber) prozentual Anteilig an alle dem Pool zugehörigen Personen aufgeteilt.

Ab dem Zeitpunkt der aller ersten Delegierung musst du jedoch mindestens drei Epochen warten, bis dein Anteil in der Verteilung wer der nächste Slot Leader wird, einberechnet wird.
Das liegt an dem oben erwähnten Snapshot. Die im Snapshot festgehaltene Menge und Verteilung wird nicht direkt zur Auswahl verwendet sondern ruht einige Epochen. Erst dann wird der erstellte Snapshot als Grundlage für die Auslosung verwendet.

Also — falls du ADA hältst, bitte delegiere es auf einen Pool um so die Sicherheit und Dezentralität des Netzwerks zu stärken.
Bei Fragen — fragen :)

Ich hoffe dieser Artikel hat dir weitergeholfen. Wenn auch du mich im Gegenzug unterstützen willst, würde ich mich freuen wenn du bei auf meinem Stake Pool delegierst.

Suche dazu am einfachste in der Daedalus oder Yoroi Wallet nach “Munich Metal” / Ticker [MUC]

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Falls du lieber etwas spenden willst, freue ich mich über jeden Betrag an diese Adresse:

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Dieser Artikel erschien zuerst auf der Website des Munich Metal Stakepools:
http://munichmetal.de/proofofstake/