Peercoin

Peercoin
Datei:Peercoin Logo.svg
Symbol	PPC
Erscheinungsjahr	2012
Blockchain	ja
Mining	ja
Website	peercoin.net

Peercoin (Kode: PPC), auch PPCoin oder Peer-to-Peer Coin genannt, ist die erste Kryptowährung, die auf einer Kombination des Proof of Work und des Proof of Stake basiert.^[1]

Peercoin wurde vom Softwareentwickler Sunny King (Autor von Primecoin) im August 2012 veröffentlicht. PPCoin basiert auf den technischen Prinzipien und dem Quellcode von Bitcoin. Der Quellcode von PPCoin steht ebenfalls unter der MIT-Lizenz.

Einführung[Bearbeiten]

Bei Peercoin handelt es sich wie bei Bitcoin um ein verteiltes Peer-to-Peer-System, in dem die Transaktionen gespeichert werden. Dabei hat jeder Teilnehmer (Peer) eine Kopie der Blockchain (eine Liste von verketteten Datenblöcken, welche die Transaktionen enthalten). Neue Blöcke werden in diesem Netzwerk automatisch an alle Teilnehmer verteilt. Die Erzeugung neuer Blöcke ist an gewisse Bedingungen gebunden. Es muss mit gewissem Aufwand ein neuer Block gefunden werden. Dieser Prozess wird „Mining“ genannt und von dedizierten Programmen geleistet. Ob ein neu gefundener Block akzeptiert wird und damit die Blockkette aufgenommen wird, wird per Konsens von Teilnehmern entschieden (siehe auch Problem der byzantinischen Generäle). Jedes Teilnehmerprogramm entscheidet für sich, ob es den neuen Block als valide erachtet und akzeptiert. Da die meisten Teilnehmer eine Implementierung und somit die Prinzipien teilen, entsteht ein Mehrheitskonsens. Sollte es zu zwei gleichermaßen validen neuen Blöcken kommen, wird langfristig der längere Teil gewinnen.

Gründe für die Entwicklung[Bearbeiten]

Unabhängigkeit vom Versagen von Finanzinstituten z. B. bei Bankenkrise
Unabhängigkeit vom Versagen des Staates z. B. bei Staatsschuldenkrise
Unabhängigkeit vom Versagen von Zentralbanken z. B. durch Drucken von Geld
Peercoins sind auf lange Sicht energieeffizienter als Bitcoins und haben eine bessere Netzwerksicherheit bei der gleichen Hashrate → umweltfreundlich
Sie sind pseudonym bzw. haben eine anonyme aber öffentliche Transaktionshistorie (Blockchain) → Wiederherstellung des Bankgeheimnisses
Können anonym gemacht werden, wenn nötig → Wiederherstellung des Bankgeheimnisses
Die Zeit zur Ausführung der Transaktionen ist schneller als im traditionellen Bankensystem. Sie liegt bei ca. zehn Minuten pro Bestätigung (macht bei den sechs empfohlenen Bestätigungen insgesamt 60 Minuten)
Peercoins werden dezentral in einem Rechnernetz verwaltet, das über das Internet miteinander kommuniziert. Sie können überall dort eingesetzt werden, wo eine Verbindung mit dem Internet möglich ist.

Eigenschaften[Bearbeiten]

Steckbrief[Bearbeiten]

Symbol: PPC oder Ᵽ
Kleinste Einheit: 0,000001 (10⁻⁶)
Generierungsinterval für Blöcke: durchschnittlich zehn Minuten
Transaktionskosten: momentan 0,01 PPC/kB
Belohnung für einen Block: anfänglich 5000 PPC, derzeit etwa 78 PPC (Stand: 2. September 2015)
Hybrides Proof of Work Mining und Proof of Stake System zur Erzeugung von Blöcken
SHA-256 Proof of Work Mining zur initialen Münzprägung; kein relevanter Beitrag zur Sicherheit des Netzwerks
Proof of Stake System zur Gewährleistung der Sicherheit und Reduktion des Energieverbrauchs des Netzwerks durch Emission von bis zu 1 % der existierenden PPCs pro Jahr für alle, die PPCs besitzen
Reduktion der Belohnung beim Proof of Work Mining: Halbierung pro ver-16-fachung der Hashrate des Proof of Work Minings
Maximale Anzahl Münzen: 2,1 Milliarden, zusätzlich bis zu 1 % pro Jahr durch Proof of Stake
Momentane Anzahl der PPC: 22,6 Millionen PPC (Stand: 2. September 2015)
Momentane Inflation durch das Proof of Work Mining: unter 4 % (Stand: 2. September 2015)

Schreibweise und Symbole[Bearbeiten]

In Anlehnung an die Dreibuchstaben-Codes der ISO 4217 ist PPC die zur Zeit gängige Abkürzung für die Währungseinheit. Einige Websites verwenden das Symbol Ᵽ. Für kleine Anteile wird wissenschaftliche Notation das Einheitenpräfix „milli“ und die Bezeichnung mPPC verwendet. Der kleinste im aktuellen Protokoll darstellbare Wert ist 0,00000001.

Algorithmen[Bearbeiten]

Für die Generierung neuer Blöcke wird für den Proof-of-Work der Algorithmus SHA-256 verwendet. Um einen validen Block zu generieren, muss der erzeugte Hashwert numerisch kleiner sein als ein vom Netzwerk ermittelter Vergleichswert. Dieser wird kontinuierlich und dezentral neu ermittelt, so dass in etwa alle zehn Minuten ein neuer Block entsteht. Per Proof-of-Work erzeugte Blöcke haben ein geringes Trust Level, das für die Sicherheit der Blockchain eine Rolle spielt: bei Forks gewinnt der Ast mit dem höchsten kumulierten Trust.

Bei Proof-of-Stake spielt das Alter von eigenen Münzen eine Rolle. Wer ein gewisses Münzalter (Coin age) (Anzahl × Alter) nachweisen kann, darf eine andere Art von Block erzeugen für die ein anderer Schwierigkeitsgrad gilt. Auf diese Weise kann ein Block mit einer Zinszahlung erzeugt werden. Per Proof-of-Stake erzeugte Blöcke haben ein Trust Level, das bei aktuellem Schwierigkeitsgrad milliardenfach über dem der Proof-of-Work-Blöcke liegt. Die Sicherheit des Peercoin-Netzwerkes wird von den Proof-of-Stake-Blöcken gewährleistet.

Adressen[Bearbeiten]

Zahlungen werden im Peercoin-Netzwerk über Adressen abgewickelt. Diese bestehen aus 34 Stellen. Das erste Zeichen ist ein P und der Rest besteht aus Ziffern, Groß- und Kleinbuchstaben (Base32). Zum Beispiel: PEzpU1mhcyTszHruA2tVi8F1krjjgtpgpW. Technisch betrachtet handelt sich dabei um digitale Signaturen.

Bestätigungen[Bearbeiten]

Peercoins Transaktionen werden in einer Blockkette (Buchungstabelle) aufgezeichnet. Die meisten Teilnehmer besitzen eine Kopie derselben. Eine Transaktion gilt als sicher, wenn sie mindestens sechs Bestätigungen hat. D. h. es müssen sechs neue Blöcke gefunden und von den Teilnehmern akzeptiert werden. Bei einer Erzeugungsrate von etwa einem Block je zehn Minuten dauert eine sichere Transaktion somit ca. eine Stunde.

Geldschöpfung[Bearbeiten]

Neue Münzen werden über einen Prozess namens „Mining“ erzeugt. Dabei gibt es bei Peercoin zwei Möglichkeiten. Wie bei Bitcoin gibt es mit dem Proof-of-Work-Prinzip eine Möglichkeit über Rechenleistung Geld in Umlauf zu bringen. Dabei steht dem Erzeuger eines neuen validen Blocks eine gewisse Summe zu. Die Summe (aktuell 78 PPC, Stand: 2. September 2015) ist abhängig von der Rechenleistung des Peercoin Proof-of-Work Netzwerks und nicht wie bei Bitcoin von der Nummer des Blocks (Blöcke 1 bis 209999: 50 BTC, Blöcke 210000 - 419999: 25 BTC usw.). Der Erzeuger ist auch derjenige, der die neuen Transaktionen (Buchungen mit Eingänge=Ausgänge), die in den neuen Block aufgenommen werden, auswählt. Dabei kann er als erste Transaktion eine Buchung zum Wert der aktuell gültigen Summe auf sein eigenes Konto einfügen. Stimmt die Summe, wird der Block von den Teilnehmern akzeptiert. So kommt Geld in Umlauf. Dabei handelt es sich um die von Bitcoin bekannte und auch danach benannte Coinbase-Transaktion.

Alternativ kann Geld mit dem Besitzschaftsprinzip namens „Minting“ geschöpft werden. Anhand von Anzahl und Alter (coin age) eigener Münzen kann eine alternative Schwierigkeitsschwelle unterboten werden und ein neuer Block erzeugt werden. In diesem Block steht dem Erzeuger dann eine sog. coinstake-Transaktion als erste Transaktion zu. Dort wird er sich selbst als Begünstigten eintragen. Der Betrag ist 1 % des eingesetzten Münzvorrats bei der Erstellung der coinstake-Transaktion. Dabei wird das Münzalter (coin age), welches mindestens 30 Tage zur Berechtigung der Teilnahme am "Minting" beträgt, verbraucht. Zum Beweis wird das eigene Geld durch die Transaktion durchgeschleust.

Das Verhältnis zwischen den Proof-of-Stake und Proof-of-Work ist schwankend und hängt hauptsächlich von der Menge der eingesetzten Münzen im Proof-of-Stake-Prozess ab. Es liegt aktuell bei ca. 5:1 (PoS/PoW-Verhältnis)

Unterschiede zu Bitcoin[Bearbeiten]

Hybrides Mining[Bearbeiten]

Im Unterschied zu Bitcoin verwendet Peercoin einen hybriden Algorithmus aus Proof-of-Work-Prinzip und Besitzschaftsprinzip. Das Besitzschaftsprinzip wurde erfunden, um eine Schwachstelle von Bitcoin zu überwinden. Bei Bitcoin kann es passieren, dass eine große Organisation ein Monopol beim Mining bekommt und somit das Netzwerk für die 51%-Attacke verwundbar wird. Die Organisation kann dann über die Gültigkeit von Blöcken entscheiden und damit Münzen doppelt ausgeben. Der Effekt wird verstärkt, da eine exponentiell steigende Schwierigkeit das Minen für kleine Pools unprofitabel macht, mithin also die Entstehung des Monopols unterstützt. Mit dem Besitzschaftsprinzip werden neue Münzen auf Basis von gehorteten Münzen von Teilnehmern erzeugt. Dazu wurde in das Protokoll (Blockformat) das Konzept eines Münzalters (coin age) eingebaut. Es gibt pro Transaktion einen Zeitstempel. Besitzt ein Teilnehmer beispielsweise seit 90 Tagen zehn PPC, dann hat er ein Münzalter von 900. Gibt er die Münzen aus, geht das Münzalter verloren. Dabei trägt das Münzalter (Produkt) zu einer verringerten Schwierigkeit bei, einen neuen Block zu erzeugen. Wurde ein Block nach dem Besitzschaftsprinzip erzeugt und eine coinstake-Transaktion darin aufgenommen, ist das Münzalter verbraucht.

Inflation[Bearbeiten]

Von Blöcken, die nach dem Besitzschaftsprinzip erzeugt wurden, erhält der Besitzer 1 % an „Zinsen“ auf sein Guthaben. Dadurch erhöht sich die Anzahl der Münzen im Jahr um 1 %, also im Laufe der Zeit exponentiell (siehe Zinseszinseffekt). Die tatsächliche Inflationsrate ist sehr schwer vorherzusagen, da sie maßgeblich von der Anzahl der Transaktionen im Netzwerk abhängt. Allerdings wird die Inflation – welche nicht durch Mining verursacht wird – niemals mehr als ein Prozent pro Jahr betragen können.

Deflation[Bearbeiten]

Peercoin hat eine konstante Transaktionsgebühr von 0,01 PPC je angefangenem kB Transaktionsgröße. Diese Gebühr geht allerdings nicht an den Erzeuger des Blocks, sondern verschwindet. Dadurch wird eine Deflation durch Transaktionen und deren Gebühren der Inflation durch Proof of Stake und Proof of Work entgegengesetzt. Die Transaktionsgebühr hilft die Geldmenge zu regulieren und verhindert kostenlosen Spam.

Hintergrundinformation[Bearbeiten]

Die Erkenntnis, dass man eine verteilte Währung nicht nur auf dem Proof-of-Work-Prinzip, sondern auch auf dem Besitzschaftsprinzip aufbauen kann, ist das eigentlich Revolutionäre und der Grund für die Erfindung von Peercoin. Auf diese Weise werden einige der Schwächen von Bitcoin umgangen. Zum einen ist das die erwähnte 51 %-Attacke. Zum anderen geht es um energetische Aspekte. Während das Bitcoin-Netzwerk zum Aufrechterhalten der Funktion nach großer Rechenleistung und damit Energie dürstet, kann das Peercoin-Netzwerk auf lange Sicht nur mit der Energie der Teilnehmersoftware arbeiten. Dies liegt daran, dass mit zunehmender Größe des Netzwerks die Zahlungen aus per Proof-of-Work-Prinzip erzeugten Blöcken auf null sinkt und nun nur mehr die Blöcke nach dem Besitzschaftsprinzip erzeugt werden. Diese lassen sich aber ohne nennenswerten Rechenaufwand erzeugen, denn die Rechtfertigung ist allein das Münzalter eines Teilnehmers. Somit soll die Langfristigkeit des Netzwerks garantiert werden und nebenbei auch Energie gespart werden.

Die Tatsache dass es das Proof-of-Work-Prinzip in Peercoin gibt, dient einer anfänglich schnelleren Geldschöpfung und könnte theoretisch allein zugunsten des Besitzschaftsprinzip weggelassen werden. Dazu müsste allerdings durch den Genesisblock zumindest ein PPC in Umlauf gebracht werden. Sie macht aber eine einigermaßen gerechte Verteilung zu Beginn möglich.