Polkadot ist ein Netzwerk, das auf Blockchain-Technologie basiert und darauf abzielt, Skalierbarkeit zu verbessern und nahtlos mit verschiedenen Systemen zu interagieren. In diesem Leitfaden geben wir dir einen Überblick über Polkadot und seine Kryptowährung DOT, erläutern die Grundlagen und Funktionsweisen.
Was ist Polkadot?
Polkadot wird oft als „Netzwerk mehrerer Blockchains“ bezeichnet. Es fungiert als Rahmenwerk, das es verschiedenen spezialisierten Blockchains ermöglicht, innerhalb eines einzigen, skalierbaren Ökosystems zusammenzuarbeiten.
Das Hauptziel von Polkadot ist es, die Interoperabilität zwischen Blockchains zu verbessern. Sie sollen Daten und Werte sicher und direkt austauschen können, ohne Zwischenhändler. Polkadot ist darauf ausgelegt, Skalierbarkeits-, Effizienz- und Kostenprobleme der Blockchain zu lösen, indem es die Verarbeitungslast von der Hauptkette nimmt. Seine geschredderte, Multi-Chain-Architektur kann über 1.000 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, was Engpässe reduziert und die Skalierbarkeit erheblich verbessert. Polkadots Fähigkeit, sicher mit externen Netzwerken wie Ethereum und Bitcoin zu interagieren, ebnet den Weg für neue Cross-Chain-Funktionalitäten und Interaktionen.
Dr. Gavin Wood, Mitbegründer und ehemaliger CTO von Ethereum, präsentierte Polkadot erstmals 2016 in einem Whitepaper. Zusammen mit Jutta Steiner, der ehemaligen Sicherheitschefin von Ethereum und Mitbegründerin von Parity Technologies, spielte Wood eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der Grundtechnologie von Polkadot. Die erste Version des Polkadot-Codes wurde 2019 über das Kusama-Canary-Netzwerk veröffentlicht, das als Testbett für die Technologie von Polkadot diente. Der offizielle Start des Polkadot-Netzwerks erfolgte im Mai 2020.
DOT, die hauseigene Kryptowährung von Polkadot, hat mehrere Rollen innerhalb seines Ökosystems. Sie wird für das Staking verwendet, um die Netzwerksicherheit zu gewährleisten und verschiedene Ketten mit dem Polkadot-Netzwerk zu verbinden. Darüber hinaus tragen DOT-Inhaber wesentlich zur Governance des Netzwerks bei, indem sie an Entscheidungsprozessen teilnehmen, die die Richtung und Entwicklung des Polkadot-Protokolls beeinflussen.
Wie Polkadot funktioniert
Polkadot integriert verschiedene Blockchains innerhalb eines einzigen Netzwerks, das durch eine zentrale Kette, die „Relay Chain“, verankert ist. Die Relay Chain, die mit Substrate – einem Framework von Parity zum Erstellen benutzerdefinierter Blockchains – konstruiert wurde, ist entscheidend für die gemeinsame Sicherheit, den Konsens und die Interoperabilität zwischen den Ketten im Netzwerk. Ihre Rolle beschränkt sich größtenteils auf die übergreifende Sicherheit und Koordination des Netzwerks und hat begrenzte weitere Funktionalitäten.
Innerhalb des Polkadot-Ökosystems sind „Parachains“ autonome Layer-1-Blockchains, die parallel betrieben und mit der Relay Chain verbunden werden. Diese Parachains zeichnen sich durch ihre einzigartigen Strukturen, Token-Ökonomien, Funktionalitäten und Governance-Modelle aus. Ihre Verbindung mit Polkadot verschafft ihnen gemeinsame Sicherheitsvorteile, sodass sie keine eigenen Validator-Pools aufbauen müssen. Dieses Setup erleichtert den Token-Transfer und den Austausch verschiedener Datentypen zwischen den Ketten und ermöglicht es den Blockchains, ihre Designs für spezifische Zwecke zu optimieren, wodurch Effizienz und Sicherheit durch Weglassen unnötigen Codes gesteigert werden.
Bezüglich des Konsenses verwendet Polkadot einen nominativen Proof-of-Stake (NPoS)-Mechanismus, der die Rollen von Validatoren und Nominatoren umfasst. Validatoren sind entscheidend für die Sicherung der Relay Chain, indem sie DOT-Token staken, Parachain-Transaktionen validieren, sich an Konsensprozessen mit anderen Validatoren beteiligen und Blöcke
auf der Relay Chain generieren. Nominatoren hingegen stärken die Sicherheit des Netzwerks, indem sie ihre DOT-Token einsetzen, um zuverlässige Validatoren zu unterstützen. Diese Struktur stärkt die Netzwerksicherheit und erleichtert die Kommunikation und Interoperabilität zwischen den Ketten.
Außerdem beinhaltet Polkadot zwei spezialisierte Rollen: Collatoren, die gültige Parachain-Transaktionen sammeln und an Relay Chain-Validatoren weiterleiten, und Fishermen, die unethische Aktivitäten im Netzwerk überwachen und melden. Diese Rollen, die mehr technisches Know-how als Nominatoren, aber weniger Engagement als Validatoren erfordern, sind entscheidend für die Aufrechterhaltung der Integrität des Netzwerks.
Die Einzigartigkeit von Polkadot
Das Alleinstellungsmerkmal von Polkadot liegt in seiner Multi-Chain-Architektur, die die zentrale Relay Chain harmonisch mit mehreren Parachains verbindet. Diese einzigartige Struktur ermöglicht eine fließende Interoperabilität und verbesserte Skalierbarkeit, indem sie es mehreren Blockchains ermöglicht, Transaktionen gleichzeitig auszuführen – ein bedeutender Fortschritt gegenüber traditionellen Einzelketten-Systemen.
Polkadot unterscheidet sich weiterhin durch sein Engagement für demokratische Governance. Es ermächtigt DOT-Token-Inhaber, Entscheidungen zu treffen, und fördert so ein von der Gemeinschaft getriebenes Governance-Modell. Darüber hinaus gewährleistet sein nominativer Proof-of-Stake-Konsensmechanismus Sicherheit und nutzt Energie effizienter.
Dennoch sieht sich Polkadot mit bestimmten Herausforderungen konfrontiert, insbesondere der Komplexität seiner Struktur, die für Neulinge abschreckend wirken und eine weit verbreitete Akzeptanz behindern könnte. Als relativ neue Blockchain wurden ihre Skalierbarkeits- und Interoperabilitätsfunktionen noch nicht umfassend im großen Maßstab getestet, was Fragen hinsichtlich ihrer langfristigen Wirksamkeit und Netzwerksicherheit aufwirft.