Marcus Dapp
Head of Research
Massiver Angriff: Der Aufstieg der Parachains
02.02.2022
Einleitung
Polkadot ist ein Blockchain-Protokoll, das für die Unterstützung eines Netzwerks von zweckgebundenen, anwendungsspezifischen Blockchains, den sogenannten Parachains (“parallelisierte Ketten”), entwickelt wurde. Die Parachains sind über die Relay Chain miteinander verbunden, die keine Anwendungsfunktionen unterstützt, sondern stattdessen die Sicherheit der Parachains des Netzwerks gewährleistet und die Konsens-, Finalitäts- und Abstimmungslogik von Polkadot enthält. Zum Vergleich: Während Ethereum 2.0 darauf abzielt, eine bessere Version der homogenen Ethereum-Plattform zu sein, zielt Polkadot darauf ab, ein heterogenes, aber interoperables Netzwerk verschiedener Blockchains zu sein, die parallel arbeiten und interagieren (Tabelle 1).
Tabelle 1: Vergleich zwischen Polkadot und Ethereum 2.0
Wie das Netzwerk funktioniert, ist in Abbildung 1 dargestellt. Die Relay-Chain im Zentrum ist für die Sicherheit, den Konsens und die Interoperabilität des Netzwerks verantwortlich. Validatoren sichern die Relay-Chain: Sie validieren Proofs von Kollatoren und nehmen am Konsens der Relay-Chain teil, indem sie DOT (den native Coin von Polkadot) staken. Der Konsensmechanismus ist ein Nominated-Proof-of-Stake, d.h. die Nominatoren wählen vertrauenswürdige Validatoren aus. Diese gesicherte Umgebung ermöglicht es den Parachains, souverän zu sein, ihre eigenen Token zu haben und ihre Funktionalität für ihren Anwendungsbereich zu optimieren. Parachains zahlen für die Nutzung der Sicherheit der Relay-Chain, entweder in Form eines Mietvertrags oder durch Zahlung nach Aufwand (“Parathreads”). Brücken ermöglichen es, wirtschaftlich unabhängige Blockchains (z. B. Ethereum oder Bitcoin) mit einer Parachain zu verbinden.
Abbildung 1: Netzwerkarchitektur des Polkadot-Ökosystems
Diese heterogene Interoperabilität macht das Design sehr komplex. Aus diesem Grund und um schnelle Innovationen auf sichere Weise zu fördern, wurde ein zweites, praktisch identisches Netz aufgebaut: Kusama. Das Kusama-Netz ist die Sandbox-Variante von Polkadot, mit niedrigeren Anforderungen für den Abschluss eines Mietvertrags und kürzeren Mietzeiten (48 Wochen). Projekte können sich entweder auf Kusama konzentrieren oder es als Testumgebung nutzen, bevor sie einen richtigen Polkadot-Vertrag abschließen.
Das Ökosystem
Derzeit konkurrieren 160 Projekte um Parachain-Plätze auf Polkadot oder Kusama, wobei die Hälfte von ihnen einen oder mehrere Zuschüsse von der Web3-Stiftung erhält, die das Polkadot-Ökosystem unterstützt. Darüber hinaus werden 117 von mindestens einem Investor und 69 von mindestens zehn Investoren unterstützt.
Die Anzahl der Parachains, die parallel laufen können, ist auf 100 begrenzt, was zu einer Verknappung der Projekte führt, die sich dem Polkadot-Ökosystem anschließen wollen. Die Verpachtung von Slots wird versteigert, und die Pachtdauer beträgt 96 Wochen. Dieser Mechanismus schafft einen Wettbewerbsmarkt für unabhängige Blockchain-Projekte, der den Projekten eine vernetzte Infrastruktur bietet und ihnen gleichzeitig viel Freiheit bei der Gestaltung ihrer eigenen Kryptowirtschaft lässt. Über die vier Entwicklungsstufen hinweg kann man sehen, dass das Kusama-Netzwerk viel mehr vollständige Parachains beherbergt, während das Polkadot-Netzwerk dabei viel selektiver vorgeht (Abbildung 2).
Illustration 2: Project development stages
Es ist möglich, sich an Projekten in jedem Entwicklungsstadium zu beteiligen: (1) man kann einer Crowdloan-Initiative beitreten, die Gelder sammelt, die in kommenden Auktionen verwendet werden; (2) man kann mit den nativen Token bestehender Parachains in beiden Netzwerken handeln; (3) man kann die Governance-Token beider Netzwerke, DOT und KSM, staken oder handeln. Die Preisentwicklung von DOT und KSM im Jahr 2021 betrug +187 % bzw. +282 %.
DOT- oder KSM-Token, die zu einer erfolgreichen Crowdloan beitragen, bleiben für die Dauer der Laufzeit gesperrt. Als Gegenleistung und als Anreiz für die Sperrung geben die Projekte Belohnungen in Form von neuen Parachain-Token an ihre Beitragszahler aus. Tabelle 2 zeigt die Statistiken einiger bisher erfolgreicher Auktionen auf Polkadot.
Tabelle 2: Projekt und Parachain Statistiken
Conclusion
Polkadot ist unter den Top 10 der Kryptowährungen nach Marktkapitalisierung ($ 19,3 Mrd.) angekommen. Sein Ökosystem hat im letzten Jahr 160 Projekte hervorgebracht, von denen Dutzende Live-Parachains im Polkadot- oder Kusama-Netzwerk sind. Jedes erfolgreiche Projekt bringt ein eigenes Ökosystem hervor. Moonbeam zum Beispiel deckt NFTs, dApps, DeFi, Wallets usw. in fast 100 eigenen Projekten ab. Neben dem agilen Smart-Contract-Wettbewerb und dem geplanten Merge hat das etablierte Ethereum noch eine weitere Herausforderung zu bewältigen – den massiven Angriff von Parachains.