Ein ratingbasiertes Auswahlverfahren zur Adressierung von Schwächen in Proof-of-Stake

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2022 im Fachbereich Informatik - Kryptow鄣rungen, Note: 2,0, Hochschule Hannover, Sprache: Deutsch, Abstract: Ziel dieser Arbeit ist der Entwurf eines ratingbasierten Auswahlverfahrens zur Adressierung von Schw踄hen in Proof-of-Stake. Dazu werden Schwachstellen in Proof-of-Stake erfasst und ein entsprechender Kriterienkatalog erstellt, mit dessen Hilfe das Proof-of-Rating-Verfahren entworfen und evaluiert wird. Blockchain-Netzwerke haben ein ausgewogenes Verh鄟tnis zwischen Dezentralit酹, Sicherheit und Skalierbarkeit zum Ziel. Die prominenteste Auspr輍ung dieser Netzwerke sind Kryptow鄣rungen. Zur Absicherung der Konsensfindung und Integrit酹 der Daten werden spezielle Auswahlverfahren eingesetzt. Die Sicherheit der Nutzer und die Existenz des Netzwerks h鄚gen unmittelbar von der Funktionsweise des Verfahrens ab. Das Proof-of-Stake-Verfahren w鄣lt einzelne Knoten mithilfe einer gewichteten Zufallsauswahl zur Block-Validierung aus. Die Gewichte der Teilnehmer korrespondieren mit der Menge ihrer eingesetzten Kryptow鄣rung, dem sogenannten Stake. Der Einsatz des Stakes zur Absicherung des Auswahlverfahrens er鐪fnet eine gro e Angriffsfl踄he. Ein ratingbasierter Ansatz zur Konsensfindung k霵nte eine geeignete Alternative zum Proof-of-Stake-Verfahren darstellen. Proof-of-Rating soll Schw踄hen in Proof-of-Stake adressieren und die Dezentralit酹, Sicherheit und Skalierbarkeit des Netzwerks, durch das Konzept einer logarithmischen On-Chain-Bewertung, sicherstellen. Das Verfahren ernimmt die Idee der gewichteten Zufallsauswahl von Proof-of-Stake. Die Gewichte der Teilnehmer korrespondieren mit ihrer kumulierten Bewertung, der sogenannten Gesamtwertung. Mittels einer gezielten und differenzierten Betrachtung relevanter Angriffsvektoren soll untersucht werden, wie Angriffe effektiv verhindert und Konsens in Blockchain-Netzwerken sicher hergestellt werden kann. Der Entwurf des Proof-of-Rating-Verfahrens erfolgt unter Berksichtigung der Ergeb