Polkadot

Über Polkadot

Polkadot ist ein quelloffenes, heterogenes Multi-Ketten-Protokoll, das von der Web3 Foundation entwickelt wurde, um ein internetweites dezentrales Web zu ermöglichen. Polkadot wird als Layer 0-Plattform bezeichnet und bietet die Basisinfrastruktur, die es unabhängigen Blockchains ermöglicht, Informationen und Transaktionen auf vertrauenslose Weise auszutauschen. Diese Interoperabilität soll eine neue Welle dezentraler Anwendungen auslösen. Polkadot, das 2020 nach mehrjähriger Entwicklungszeit auf den Markt kommt, soll die größten Hindernisse in Bezug auf Skalierbarkeit, Netzwerk-Governance und Interoperabilität aus dem Weg räumen, die bisher die Verbreitung von Blockchains behindert haben. Sein nativer DOT-Token spielt eine Schlüsselrolle bei der Governance, dem Betrieb und der Erstellung von Parachains im Netzwerk.

Geschichte von Polkadot

Polkadot wurde von Ethereum-Mitbegründer und Chief Technology Officer Gavin Wood im Jahr 2016 über die Schweizer Web3 Foundation gegründet. Die Entwicklung wurde durch einen ICO im Jahr 2017 unterstützt, der 145 Millionen US-Dollar für das Projekt einbrachte. Wood und sein Team begannen mit der Entwicklung von Polkadot, um die von ihm beobachteten Einschränkungen des Ethereum-Netzwerks zu lösen, nachdem er es mitbegründet hatte. Sie entwickelten ein gemeinsames Multi-Chain-Framework mit verbesserter Governance, besserer Sicherheit und – ganz wichtig – der Möglichkeit für öffentliche, konsortiale und private Chains, Informationen auszutauschen. Diese Interchain-Funktionalität sollte den Weg für mehr praktische, reale Anwendungen der dezentralen Technologie ebnen. Nach vier Jahren stetiger Open-Source-Entwicklung wurde das Hauptnetz von Polkadot schließlich im Mai 2020 gestartet. Seitdem hat das Netzwerk ein schnelles Wachstum an Entwicklern, die Parachains erstellen, Nutzern, die DOT einsetzen, und institutionellem Interesse erlebt. Im August 2022 wurden Änderungen in Kraft gesetzt, die eine nahtlose Interoperabilität zwischen Polkadot und anderen Chains ermöglichen und die versprochenen Fähigkeiten einhalten.

Polkadot Multi-Chain Rahmen

Im Kern ist Polkadot ein heterogenes Multi-Chain-Protokoll, d. h. es unterstützt die Interaktion verschiedener Arten von Ketten. Dieses Multi-Chain-Framework besteht aus drei zentralen Komponenten: Die Relaiskette: Die zentrale Kette, die für Netzwerksicherheit, Konsens und Interoperabilität verantwortlich ist. Sie koordiniert den Konsens und die Übermittlung von Transaktionen zwischen den Ketten. Parachains: Souveräne Blockchains, die sich an die Relay Chain anschließen, um gemeinsame Sicherheit und kettenübergreifende Kommunikation zu gewährleisten. Es gibt öffentliche Versorgungsketten, private Unternehmensketten und mehr. Brücken: Spezialisierte Ketten, so genannte Bridge Parachains, die externe Blockchains wie Ethereum mit dem Ökosystem von Polkadot verbinden. Durch die Aufteilung von Transaktionen auf verschiedene Ketten mit unterschiedlichen Zwecken löst Polkadot die Skalierbarkeits- und Anpassungsbeschränkungen von Single-Chain-Alternativen.

Wie Polkadot Interoperabilität erreicht

Ein entscheidender Vorteil von Polkadot gegenüber seinen Vorgängern ist die native Interoperabilität zwischen heterogenen Chains. Dadurch können dezentralisierte Anwendungen, die zuvor isoliert waren, in einer vertrauenslosen dezentralen Weise kommunizieren. Die Interoperabilität funktioniert über das Parallelverarbeitungs-Framework, das es Parachains und Parathreads ermöglicht, Transaktionen und Statusinformationen über die Relay-Chain auszutauschen. Umständliche Prozesse wie atomare Tauschvorgänge werden so vermieden. Durch die Verwendung von Brückenparachains wie Chainlink-Middlewares können externe Ketten nahtlos mit Polkadot-Anwendungen zusammenarbeiten. Diese Interoperabilität öffnet die Tür zur Entwicklung von dezentralen End-to-End-Anwendungen, die isolierte DeFi-Protokolle, NFT-Marktplätze, Lieferketten-Blockchains usw. zu einheitlichen Benutzererfahrungen und Produkten zusammenführen.

Konsens-Mechanismus

Polkadot verwendet einen nominierten Proof-of-Stake (NPoS) Konsensmechanismus, um Dezentralisierung zu erreichen und gleichzeitig die Ineffizienzen der direkten Demokratie zu vermeiden. Bei NPoSot können die DOT-Inhaber auf der Grundlage ihrer Reputation und ihres Einsatzes Validatoren benennen, die sie im Konsens vertreten. Die Gemeinschaft wählt eine Gruppe von Validatoren, die mit der Bestätigung von Transaktionen und der Verarbeitung von Parachain-Geboten betraut werden. Auf diese Weise wird die zentrale Kontrolle durch Miner in Proof-of-Work-Ketten vermieden, während das Staking die Verantwortlichkeit und Anreize zur Ehrlichkeit gewährleistet. Der Parachain-Auktionsprozess für den Zugang zu Polkadot-Ressourcen verwendet auch einen optimalen Zuweisungsalgorithmus, um eine faire Verteilung unter Einschränkungen zu gewährleisten. Dies hilft, Monopole über Parachain-Slots zu verhindern.

DOT-Token

DOT ist die native Kryptowährung des Polkadot-Netzwerks, die für Governance, Operationen und Parachain-Auktionen verwendet wird. Der Hauptnutzen umfasst:

1. Netzwerkkontrolle: DOT-Inhaber kontrollieren die Governance, indem sie über Upgrades und Richtlinienänderungen abstimmen.
2. Einsätze für Validierer: Validatoren müssen DOT einsetzen, um Relaiskettenoperationen zu sichern und Blockbelohnungen zu verdienen.
3. Parachain-Gebote: Projekte bieten DOT in Auktionen, um ihre Ketten als Parachains und Parathreads zu verbinden.

Bei der Entstehung wurde ein maximaler Vorrat von 1 Milliarde DOT-Tokens geschaffen. Die laufende Inflation finanziert die Belohnungen für die Validierer, mit einer Obergrenze von 10 % jährlicher Inflation. Das erfolgreiche Handelsdebüt von DOT im Jahr 2020 führte dazu, dass es zu einer Top-10-Kryptowährung mit hoher Marktkapitalisierung wurde, was die Begeisterung für dezentrale Technologien erneut anheizte.

Governance-Modell

Protokolländerungen und Projektfinanzierung auf Polkadot werden über die Community-Governance gesteuert, an der DOT-Token-Inhaber und der Rat beteiligt sind: Referenden: DOT-Inhaber stimmen über vorgeschlagene Änderungen ab und bestimmen die Ergebnisse selbständig. Rat: Eine kleinere Gruppe, die von den Token-Inhabern gewählt wird, um beschleunigte Änderungen vorzuschlagen. Dient als On-Chain-Moderator. Schatzkammer: Ein Teil des DOT fließt in einen gemeinsamen Schatzfond zur Unterstützung der Parachain-Teams. Dieser On-Chain-Prozess richtet die Polkadot-Entwicklung transparent an den Bedürfnissen der Nutzer aus und verhindert eine zentralisierte Kontrolle. Die Web3 Foundation vermeidet trotz ihrer anfänglichen Schlüsselrolle Eingriffe auf Protokollebene und überlässt sie den Interessengruppen.

Polkadot-Parachains

Parachains sind souveräne anwendungsspezifische Ketten, die die Funktionalität von Polkadot erweitern. Sie nutzen die Sicherheit und Vernetzung von Polkadot gegen Gebühren. Es gibt über 100 aktive Parachain-Projekte in Bereichen wie DeFi, Krypto-Gaming, Identität, Datenschutz usw. Beliebte Beispiele sind das auf Datenschutz ausgerichtete Celer, das interoperable Acala, das das dezentralisierte Finanz-Ökosystem verbindet, und das Unterhaltungszentrum Unique, das NFTs nutzt. Solche Projekte beschleunigen die Entwicklung, da sie den Aufbau einzelner verteilter Netzwerke vermeiden. Spezielle Anforderungen wie hoher Transaktionsdurchsatz und Vertraulichkeit werden integriert. Teams bieten DOT in Auktionen, um Parachains oder Parathreads mit endlichen Pachtperioden zu verbinden, wodurch der Marktwettbewerb eingeführt wird. Benutzer können Vermögenswerte über Parachains via XCM-Protokoll auf vertrauenslose Weise ohne Drittverwahrer übertragen. Dieser Plug-and-Play-Komfort ermöglicht sowohl eine sichere Startrampe für neue Ideen als auch eine nahtlose Kompatibilität zwischen dezentralen Anwendungen.

Entwickeln auf Polkadot

Der modulare Rahmen von Substrate und die Verfügbarkeit von Parachain-Slots senken die Hürden für Blockchain-Innovatoren auf Polkadot erheblich. Substrate: Flexibles Herzstück, das den Aufbau anwendungsspezifischer Chains und Parachains mit integrierter Erweiterbarkeit, Sicherheit, Governance und mehr beschleunigt. Parachain-Slots: Erleichtert den Start dezentraler Netzwerke, ohne dass Sicherheit und Konsens einzeln gebootstrappt werden müssen. EVM-Kompatibilität: Unterstützt bestehende Ethereum dApps und Solidity Smart Contracts für eine einfache Migration. Diese entwicklerfreundlichen Fähigkeiten und die aktive Finanzierung zielen darauf ab, Polkadot zum Goldstandard für die Erstellung dezentraler Anwendungen zu machen.

Wichtige Projekte, die auf Polkadot aufbauen

Während das Polkadot-Ökosystem reift, nutzen mehrere prominente Projekte in den Bereichen DeFi, Krypto-Gaming, Identität und mehr Substrate und Polkadot-Parachains für eine einfache Bereitstellung. Dazu gehören:

• Acala: All-in-one DeFi-Hub
• Moonbeam: Ethereum-kompatible Smart-Contract-Parachain
• Einzigartig: Krypto-Unterhaltung und NFTs
• Clover: Bringt dezentralisierte Finanzen auf die großen Blockchains
• Phala: Vertrauliche Berechnungen parachain

Solche Initiativen signalisieren das Agenda-setzende Potenzial der Nutzung der Out-of-the-Box-Infrastruktur von Polkadot. Finanztransaktionen, digitale Identitätsdienste und Online-Erfahrungen können alle unter verbesserter Privatsphäre, Zugänglichkeit und Nutzerkontrolle neu definiert werden.

Investitionsanreiz des DOT-Tokens

Als Basisschicht von Polkadot ist DOT ein Investment Case, der an das exponentielle Wachstum von Parachains und Netzwerkaktivitäten gebunden ist. Der Besitz von DOT schaltet Governance-Rechte, Staking-Belohnungen aus der Sicherung des Netzwerks und Vorteile wie den frühen Zugang zu Crowdloans frei. Wenn Polkadot zu einem Grundstoff für ein Internet der Blockchains wird, der Zehntausende von dezentralen Apps antreibt, die nahtlos miteinander kommunizieren, würde die damit verbundene Nutzung und der Verkehr DOT von unschätzbarem Wert machen. Außerdem ist derzeit nur die Hälfte des Angebots im Umlauf, wobei aktives Staking und Bonding für Knappheit sorgen. Natürlich ist es ein Risiko, dass Polkadot seinen beeindruckenden Wachstumskurs umkehrt. Auch Ethereum versucht sich weiterhin an ähnlichen Interoperabilitätslösungen. Aber der technologische Vorsprung des Projekts und der Frühstartervorteil bei Multichain geben DOT ein erhebliches Aufwärtspotenzial.

Zukünftiger Fahrplan und Wachstumspotenzial

Nach dem erfolgreichen Start mit der Kernfunktionalität der Interoperabilität sieht die Roadmap von Polkadot vor, weitere Parachains und Parathreads einzubinden, um die Sicherheit und Funktionalität zu erhöhen. Ausdrucksstarke Laufzeiten wie Moonbeam erweitern die Möglichkeiten. Die laufende Forschung zur Optimierung der Netzwerkleistung und zur Dezentralisierung der Verwaltung wird fortgesetzt. Wenn das Netzwerk Hunderte von Community-gesteuerten Chains nahtlos einbinden kann, die Polkadots Relay-Chain-Sicherheit und Cross-Chain-Funktionen nutzen, erschließt es dezentrale Mainstream-Anwendungen. Vitalik Buterin wählte Polkadot auch zum innovativsten Kryptographieprojekt und signalisierte damit den anhaltenden Einfluss auf Web3. Mit seinen starken Grundlagen und der schnellen Verbreitung von Parachains hat Polkadot eine echte Chance, sich als das Internet der Blockchains zu etablieren und das Versprechen des Web 3.0 zu erfüllen.