Proof-of-Work (PoW) ist ein Konsensalgorithmus, der von vielen verschiedenen Kryptowährungen, insbesondere Bitcoin, verwendet wird. Es ermöglicht Netzwerkteilnehmern, eine Einigung über den Status eines verteilten Hauptbuchs zu erzielen, ohne dass Vertrauen zwischen ihnen erforderlich ist. Ein PoW-System erfordert, dass Miner schwierige kryptografische Rätsel lösen, um neue Transaktionsblöcke zur Blockchain hinzuzufügen und Belohnungen für ihre Bemühungen zu erhalten.
Das Konzept wurde erstmals 1997 vom Kryptographen Adam Back als Teil seines Hashcash-Systems vorgeschlagen, das als Anti-Spam-Maßnahme konzipiert war. Die Idee hinter PoW besteht darin, Fairness und Sicherheit zu gewährleisten, da nur diejenigen, die erhebliche Rechenleistung aufwenden, erfolgreich Transaktionsblöcke hinzufügen können, was es für böswillige Akteure oder große Gruppen mit hoher Rechenleistung kostspielig und zeitaufwändig macht, Angriffe jeglicher Art zu versuchen auf dem Netzwerk.
Damit Bergleute eine Chance haben, diese Rätsel zu lösen, benötigen sie Zugang zu leistungsstarken Computern mit spezieller Hardware, den sogenannten ASICs (Application Specific Integrated Circuits). Diese Maschinen sind teuer, ermöglichen aber aufgrund ihrer höheren Hashing-Geschwindigkeit im Vergleich zu Allzweckcomputern wie Heim-PCs oder Laptops, dass der Mining-Betrieb trotz der zunehmenden Konkurrenz durch andere Miner auf der ganzen Welt profitabel bleibt.
Darüber hinaus bieten Proof-of-Work-Systeme zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen wie Algorithmen zur Schwierigkeitsanpassung, die sicherstellen, dass die Blockerstellung über die Zeit konsistent bleibt, unabhängig davon, wie viel Rechenleistung die Miner weltweit zu einem bestimmten Zeitpunkt nutzen. Dies trägt dazu bei, die von den Minern ausgehenden Zentralisierungsrisiken zu minimieren Pools besitzen zu viel Kontrolle über die Hashrate-Verteilung des Netzwerks.
Da immer mehr Menschen an Mining-Aktivitäten in verschiedenen Netzwerken teilnehmen und unterschiedliche Arten spezialisierter Hardware- und Software-Setups verwenden, wird Proof-of-Work noch sicherer und behält gleichzeitig seinen dezentralen Charakter bei.
