Konsensmechanismen

Damit eine Blockchain funktioniert, müssen sich alle Teilnehmer auf den „richtigen“ Zustand der Daten einigen. Diese Einigung geschieht über sogenannte Konsensmechanismen. Damit eine Blockchain funktioniert, müssen sich alle Teilnehmer auf den „richtigen“ Zustand der Daten einigen. Diese Einigung geschieht über sogenannte Konsensmechanismen. Der bekannteste davon ist der Proof of Work (PoW), der durch Bitcoin bekannt wurde. Doch es gibt mittlerweile viele Alternativen, die weniger energieintensiv, schneller oder besser skalierbar sind – besonders relevant für logistische Anwendungen mit hohem Transaktionsvolumen. Im Folgenden stellen wir die wichtigsten Konsensprotokolle vor:

Proof of Work (PoW): Teilnehmer (Miner) lösen komplexe Rechenaufgaben, um Transaktionen zu bestätigen und neue Blöcke zu erzeugen. Das Verfahren gilt als sicher, ist jedoch extrem energie- und rechenintensiv – was es für globale Logistikanwendungen nur bedingt geeignet macht.^1,2

Proof of Stake (PoS): Beim Proof of Stake werden neue Blöcke nicht durch Rechenleistung, sondern durch den Besitz von Token erstellt. Wer mehr Anteile (Stakes) hält, hat eine höhere Chance, den nächsten Block zu validieren. Das spart Energie und beschleunigt Prozesse – ideal für Anwendungen mit hoher Transaktionsfrequenz, etwa in der Logistik. ^1,2

Delegated Proof of Stake (DPoS): Eine Weiterentwicklung des PoS, bei der die Teilnehmer sogenannte „Delegierte“ wählen, die im Namen aller Transaktionen bestätigen. DPoS ermöglicht besonders schnelle und skalierbare Netzwerke – jedoch auf Kosten der Dezentralisierung.^1,2

Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT): PBFT wurde ursprünglich für verteilte Systeme entwickelt und funktioniert besonders gut in Netzwerken mit bekannten Teilnehmern – wie z. B. Konsortial-Blockchains in der Industrie. Hier stimmen die Knoten über jeden neuen Block ab, was Manipulationen erschwert und Konsens ohne Mining ermöglicht.^1,2

Proof of Authority (PoA): Hier werden Blöcke von zertifizierten und vertrauenswürdigen Teilnehmern (Authorities) erstellt. PoA ist effizient, eignet sich aber primär für private Netzwerke, in denen Vertrauen und Identität gesichert sind – z. B. bei unternehmensinternen Blockchain-Anwendungen.^1,2

Proof of Space / Proof of Capacity: Statt Rechenleistung wird hier Speicherplatz als „Ressource“ genutzt. Wer mehr Festplattenkapazität bereitstellt, hat bessere Chancen, neue Blöcke zu schreiben. Dieser Mechanismus zeichnet sich besonders durch die Energieeffizienz aus. Je nach Einsatzgebiet – ob offene, öffentliche Netzwerke oder spezialisierte Supply Chains – bieten alternative Konsensmechanismen unterschiedliche Vorteile.^1,2