Parachains sind einzelne, parallel laufende Blockchains innerhalb des Polkadot-Ökosystems (Polkadot- und Kusama-Netzwerke).

Die Architektur von Polkadot kann bis zu 100 Parachains umfassen, die mit einer zentralen Relaiskette verbunden und durch diese abgesichert sind. Parachains können innerhalb des Systems interagieren, Daten und Assets austauschen und sich auch über Brücken mit externen Netzwerken wie Bitcoin und Ethereum verbinden. Dank dieser Flexibilität können die Probleme der Skalierbarkeit, Sicherheit und Interoperabilität angegangen werden, die Blockchains bisher in ihrer Entwicklung behindert haben.

Individualität

Polkadot wurde mit der Überzeugung entwickelt, dass das Internet der Zukunft über viele verschiedene Arten von verbundenen Blockchains verfügen wird. Als einziges Gestaltungskriterium einer Parachain gilt daher deren Fähigkeit, auf sichere Weise mit Validatoren zu kommunizieren, die den einwandfreien Betrieb des Netzwerks gewährleisten. Die einzelnen Parachains können somit völlig unterschiedlich konzipiert sein und der Aufbau einer Parachain kann vollständig auf die Anforderungen eines Projekts abgestimmt werden. Parachains können öffentlich oder privat sein und über eine eigene Governance, Regelungen, Funktionen und Tokens verfügen.

Anwendungsfälle

So wie im Internet ein grosses Leistungsspektrum angeboten wird, bedienen aktuelle Parachain-Projekte ebenfalls eine Vielzahl von Anwendungen, darunter:

• Decentralized Finance (DeFi)
• Gaming
• Smart Contracts
• Anmeldedaten
• Identitätsprüfung
• Oracles (Preisdaten)
• Internet der Dinge

Skalierbarkeit und Geschwindigkeit

Parachains verbessern die Skalierbarkeit und Geschwindigkeit des Polkadot-Netzwerks. Da die Ketten parallel laufen und alle Transaktionen verarbeiten, werden Engpässe wie bei einzelnen Blockchains, die Transaktionen nacheinander verarbeiten, vermieden. Bei vollem Betrieb mit 100 Parachains sollte das System erwartungsgemäss Zehntausende von Transaktionen pro Sekunde verarbeiten können.

Derzeit laufen Studien zu verschachtelten Relaisketten, die das Hinzufügen weiterer Parachains ermöglichen und die künftige Skalierbarkeit des Netzwerks sicherstellen.

Parachain-Leasing

Mit einem Parachain-Leasing kann ein Projekt innerhalb von Polkadot bis zu 24 Monate als Parachain betrieben werden. Für Parachain-Leasing-Slots, die in Auktionen ersteigert werden, müssen die Teams für die Leasingdauer eine signifikante Menge an DOT (natives Token des Polkadot-Netzwerks) oder KSM (natives Token des Kusama-Netzwerks) binden.

Am Ende des Leasingzeitraums werden die gebundenen DOT bzw. KSM zurückerstattet. Das Projekt kann danach erneut ein Angebot für andere Slots abgeben oder als Parathread betrieben werden (s. unten).

Einige Projekte im Ökosystem finanzieren den Einsatz für das Auktionsangebot durch Crowdloans. DOT- und KSM-Inhaber können auf diesem Weg die von ihnen bevorzugten Projekte unterstützen. Die während der Leasingdauer entgangenen Staking-Prämien für DOT bzw. KSM werden entsprechend dem jeweiligen Projekt kompensiert, wobei die Vergütung häufig in dem nativen Token des Projekts bestehen dürfte.

Parathreads

Projekte, die eine Parachain-Position nicht absichern können oder weniger häufig Konnektivität benötigen, können als Parathreads ausgeführt werden. Parathreads sind wie Parachains, die sich mithilfe eines “Pay-as-you-go”-Modells mit Polkadot verbinden. Die Projekte können je nach Bedarf und Verfügbarkeit der Parachain-Slots auf der Relaiskette zwischen Parachains und Parathreads wechseln.

Aktueller Entwicklungsstand von Parachains

Rococo, das Testnetz für Parachains des Polkadot-Ökosystems, wurde Ende 2020 auf den Weg gebracht. Im Rahmen mehrerer Projekte wurden Anfang 2021 Test-Parachains auf Rococo lanciert. Sobald diese vollständig getestet und stabilisiert sind, werden die Parachains auf Kusama, Polkadots “Kanarienvogel”-Netzwerk, gestartet. Nach deren Einrichtung wird die Governance Parachain-Auktionen für Polkadot organisieren.