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Institutionelle Investoren zeigen Interesse an Kryptowährungen

Die institutionellen Investoren sind da, und sie kaufen den Dip. Laut der zweiten jährlichen Umfrage von Cointelegraph halten 62% der professionellen Investoren derzeit digitale Vermögenswerte (43%) oder planen, diese in Zukunft zu kaufen (19%).

Der Vermögensverwalter Blackrock, der mit einem verwalteten Vermögen von 10 Billionen US-Dollar den größten Vermögensverwalter der Welt darstellt, hat einen Monat nach dem Debüt des ersten Blockchain-ETFs bereits seinen zweiten ETF angekündigt. Auch Goldman Sachs übernahm mit Galaxy Digital zum ersten Mal das Kapitalrisiko in einem OTC-Kryptohandel. Auf der Website von Goldman Sachs gibt es jetzt einen Bereich, der sich mit Kryptowährungen und dem Metaverse beschäftigt. Der mit 140 Milliarden Dollar verwaltetem Vermögen größte Hedgefonds der Welt, Bridgewater Associates, kündigte zudem an, einen Bitcoin-Fonds zu unterstützen. Der Broker Fidelity erwägt, seinen Kunden – etwa 34,4 Millionen Privatanlegern – zu ermöglichen, mit der größten Kryptowährung der Welt zu handeln. Die Liste der institutionellen Investoren in Kryptowährungen wird bald länger sein als die Liste der unbeteiligten Investoren, nachdem auch Citadel, Brevan Howard und die Investmentbank Cowen eingestiegen sind. Dank dieser Institutionen wird nicht nur Liquidität in den Kryptowährungsraum fließen, sie verfügen auch über einen beachtlichen Einfluss auf die lokale Politik und Regierungen. In den USA investierten Lobbygruppen aus der Finanz-, Versicherungs- und Immobilienbranche im Jahr 2020 539 Millionen Dollar in die Einflussnahme auf Regulierungen und öffentliche Politik. 

Je mehr Institutionen Teil des Blockchain-Ökosystems werden, desto größer wird die Nachfrage nach einer geeigneten Infrastruktur für Institutionen. Große Banken wie JPMorgan Chase, die Bank of America und die DBS Bank haben sich mit dem Thema digitale Vermögenswerte befasst und bieten ihren Kunden bereits entsprechende Produkte und Dienstleistungen an. Sämtliche Technologien traditioneller Finanzinstitute sind dabei, die notwendigen Werkzeuge für den Umgang mit Kryptowährungen bereitzustellen. Neben Custodians und Market Makern gibt es auch Paying Agents und Clearingstellen, die sich als zuverlässige Intermediäre für Blockchain-basierte Vermögenswerte profilieren.

Allerdings bleiben einige wichtige Fragen noch unbeantwortet. Welcher Anteil der Marktkapitalisierung und des täglichen Handelsvolumens von Kryptowährungen entfällt auf institutionelle Anleger und nicht auf Kleinanleger? Wenn wir diese Frage beantworten, können wir besser verstehen, ob Kryptowährungen noch immer eher ein Privatkundenphänomen sind oder bereits von Institutionen erschlossen wurden, die einen beträchtlichen Teil des Marktes besitzen. Dieser Bericht geht der Frage nach, in welche Richtung das Kapital fließt. Sind professionelle Händler derzeit am Kauf oder Verkauf von Bitcoin interessiert? Interessieren sich Institutionen hauptsächlich für Bitcoin, Ethereum oder eine andere Methode, um in die Blockchain-Technologie einzusteigen, z. B. Private Equity, Fusionen und Übernahmen? Wird sich ihr Engagement im Bereich der Blockchain-Technologie in den nächsten 12 Monaten noch erhöhen?

Diese Fragen möchte Cointelegraph Research im zweiten jährlichen Bericht Institutional Demand for Cryptocurrencies Global Survey 2022 mit Hilfe der verfügbaren Daten beantworten. Zum besseren Verständnis, was professionelle Investoren über Blockchain-Assets denken, präsentiert dieser mehr als 60-seitige Forschungsbericht 32 Fragen zu Krypto-Assets, die bereits von 84 vermögenden Investoren in Asien, den USA und Europa beantwortet wurden.

Dieser Artikel ist ein Auszug aus dem über 70 Seiten starken Institutional Demand for Cryptocurrencies Survey, gemeinsam veröffentlicht vom Crypto Research Report und Cointelegraph Consulting, geschrieben von mehreren Autoren und unterstützt von Flow Trader, sFox, Zeltner & Co., xGo, veve, LCX, Finoa, Lisk, Shyft, Bequant, Phemex, GMI.

Was ist Pure Proof-of-Stake?

Algorands demokratisierte Variante von PoS, die als Pure Proof-of-Stake bezeichnet wird, ist im Wesentlichen das Geheimrezept, mit dem das Netzwerk behauptet, seinen heiligen Gral der Skalierbarkeit, Dezentralisierung und Sicherheit zu erreichen.

Drei Eigenschaften verwirklichen diese Realität:

Erstens demokratisiert es den Zugang zur Netzwerkbeteiligung, indem es nur 1 ALGO als Mindesteinsatz erfordert, um entweder als Relay- oder als Participation Node zu dienen. Die Relay Nodes sind für die Kommunikation im Netzwerk verantwortlich und sorgen dafür, dass die Nachrichten ordnungsgemäß weitergeleitet werden, während die Partizipations Nodes den Konsensalgorithmus ausführen und sich daran beteiligen. Zweitens werden Validator-Belohnungen an alle Token-Inhaber verteilt, im Gegensatz zu den Validators im ETH-Modell, die ~4%-6% APY erhalten. Drittens, der Aspekt der Zufälligkeit, der allen berechtigten Nodes eine faire Chance zur Teilnahme in Bezug auf ihren Einsatz garantiert.

In dieser Hinsicht umfasst der Prozess der Blockproduktion von Algorand, der in drei Phasen abläuft und sich auf die Zufälligkeit auf der Blockchain stützt, eine Vorschlags-, eine Soft-Vote- und eine Zertifizierungsphase. Die Vorschläge beginnen damit, dass alle in Frage kommenden Nodes die von ihnen überwachten Unterkonten in einer Schleife durchlaufen und dabei ein kryptographisches Primitiv, eine so genannte verifizierbare Zufallsfunktion (VRF), ausführen, um festzustellen, welche Nodes in der nächsten Konsensphase auf der Grundlage ihrer gehashten Beweise für den Vorschlag eines Blocks nominiert werden.

VRFs sind, kurz gesagt, pseudozufällige kryptografische Funktionen, die in der Lage sind, den Nachweis zu erbringen, dass ihre Ausgaben von ihrem Einreicher korrekt berechnet wurden, da sie auf ihren öffentlichen Schlüssel abgebildet sind. Sie funktionieren ähnlich wie ein gewichtetes Lotteriesystem, da die Gesamtzahl der eingesetzten ALGOs die Wahrscheinlichkeit erhöht, ausgewählt zu werden, da sich jeder Token wie ein eigenes Lotterielos für die Adresse seines Besitzers verhält.

Ausgewählte Konten übermitteln dann ihren nächsten vorgeschlagenen Block in Verbindung mit der zugehörigen VRF-Ausgabe, die ihre Gültigkeit als Antragsteller belegt. Der nächste Schritt besteht darin, alle Blockvorschläge auf einen zu reduzieren. Die VRF wird erneut ausgeführt, um das Soft-Vote-Komitee zu bilden, in dem die Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip ausgewählt werden, um für den Vorschlag mit dem niedrigsten Hash-Wert zu stimmen, und zwar so oft, bis ein Quorum erreicht ist. Schließlich kommt die Zertifizierungsphase, in der ein neuer Ausschuss gebildet wird, der bestätigt, dass der vorgeschlagene Block keine Probleme mit doppelten oder übermäßigen Ausgaben aufweist. Der Ausschuss stimmt dann über die Zertifizierung des Blocks ab, wenn ein Quorum vorhanden ist, und zwar analog zur vorherigen Phase.

Die Schlüsselkomponente von Algorand, um Skalierbarkeit zu erreichen, ohne Kompromisse bei der Sicherheit oder Dezentralisierung einzugehen, ist das Element der Zufälligkeit, das in dem reinen Proof-of-Stake-Algorithmus und seinem reziproken kryptographischen Sortiermechanismus in Bezug auf die VRF abstrahiert wird.

Zufälligkeit erhöht die Sicherheit, da die vorschlagenden Konten oder die Konten des Komitees zufällig und heimlich ausgewählt werden, ohne dass ein Peer-to-Peer-Nachrichten-Overhead entsteht. Die Nodes durchlaufen lediglich ihre Konten und führen eine persönliche Lotterie durch, um zu überprüfen, ob sie ausgewählt wurden. Das bedeutet, dass die Identität der blockproduzierenden Nodes verborgen bleibt, was sie zusätzlich vor verteilten Denial-of-Service-Angriffen schützt. Selbst wenn sie identifiziert würden, werden die Nodes und Komitees in jeder Konsensrunde durch eine zufällig ausgewählte Gruppe ersetzt, so dass ein später Angriff auf sie erfolglos wäre.

Dies verringert nicht nur die Chancen für einen Angriff auf das Netzwerk, sondern hemmt auch das Netzwerk mit seinem unberechenbaren Zustand. Zum Vergleich: Miner in PoW-basierten Systemen sind anfällig dafür, das kryptografische Rätsel auf der gleichen Blockhöhe zu lösen, was zu einer Soft Fork der Blockchain führt, bei der die Blockchain mit der geringeren Aktivität schließlich verworfen wird. Im Rahmen des Algorand-Konsenses kann nur ein Block bestätigt werden, da die Konten zufällig ausgewählt werden, um den Block vorzuschlagen und das Komitee zu bilden, das diese Erwartung auf einmal erfüllt und dann durch die nächste zufällig gewichtete Runde ausgewählter Konten ersetzt wird.

Jeder teilnehmende Node wird berechtigt sein, einen Block vorzuschlagen und zu genehmigen, und zwar relativ proportional zu seinem Einsatz, da er periodisch und zufällig pro Runde ausgewählt wird. Es wird nie eine starre Gruppe von Validierern geben, die den Prozess der Blockproduktion kontrolliert, da die Nodes nach dem Zufallsprinzip rotieren, unabhängig davon, wie tief ihre Taschen sind. Und schließlich stellt der Zufall sicher, dass die Skalierbarkeit erhalten bleibt, da ein Komitee mit 1.000 Mitgliedern und ein einzelner Blockvorschläger regelmäßig und zufällig rotieren, um neue Konsensrunden zu leiten, und zwar bei 100M, 1B und 10B Nutzern im Netzwerk.

6.4 Tokenomics

Der ALGO-Token ist die native Währung des Netzwerks und die Grundlage für alle Aktivitäten auf der Algorand-Blockchain. ALGO hat eine Obergrenze von 10 Milliarden Token, die während der Token-Generierung geprägt wurden. Während des ersten öffentlichen ICO auf CoinList wurden im Juni 2019 nur 25 Millionen Token zu einem Preis von 2,4 $ verkauft. Die große Diskrepanz zwischen dem Preis, zu dem Privatanleger kauften, und dem öffentlichen Preis führte zu einem anfänglichen enormen Verkaufsdruck, der die Stiftung dazu veranlasste, im August 2019 und Juni 2020 zwei Rückkaufprogramme für alle Privatanleger anzubieten, die von dem chaotischen Start betroffen waren, wobei sich fast alle Privatanleger für die Rücknahme entschieden, da der Preis deutlich über dem aktuellen Marktpreis von ALGO lag.

Quelle: Algorand

Wenn es um seinen Nutzen geht, wird ALGO als Tauschmittel verwendet, um für die Speicherung von Daten und die Verarbeitung von Transaktionen zu bezahlen. Der Token wird auch als Instrument verwendet, um am Konsens des Netzwerks teilzunehmen, indem er jeder Person mit mindestens 1 gesetztem ALGO erlaubt, ein validierender Node zu werden, zum Prozess der Blockproduktion beizutragen und das Netzwerk zu sichern. Schließlich wird ALGO auch zur Teilnahme an der neu eingeführten Community-Governance verwendet, während das Sperren des Tokens für einen vordefinierten Zeitraum es den Inhabern ermöglicht, über die wichtigsten Governance-Angelegenheiten abzustimmen und zusätzlich weitere Belohnungen von ~17% pro Quartal als Ergebnis der Governance-Teilnahme zu erhalten.

Algorands anfängliche Tokenomics gingen davon aus, dass der gesamte Vorrat von 10 Milliarden bis 2024 erreicht werden sollte, wobei 2,5 Milliarden für den kommunalen ALGO-Verkauf, 1,9 Milliarden für die Unterstützung des Ökosystems, 3,1 Milliarden als Anreiz für ein Early Relay Node Runners Programm, 500 Millionen für die Algorand Foundation und 2 Milliarden für das Softwareunternehmen Algorand Inc. vorgesehen sind. Da man jedoch auf die Kritik der Community gehört hat, wurde die Token-Verteilung aktualisiert, wobei der Schwerpunkt auf der Belohnung von Teilnehmern liegt, die ihr Engagement für das langfristige Wachstum der Projekte durch Einsätze über einen längeren Zeitraum nachweisen können – was mit den unten aufgeführten überarbeiteten Verteilungen sowie dem verlängerten Zeitplan für die Token-Veröffentlichung bis 2030 verlängert werden soll.

6.5 Algorand Ökosystem

Die kohlenstoffneutrale Blockchain hat erst im letzten Jahr richtig Fahrt aufgenommen. Anfang 2020 wurden mit dem Algorand 2.0 Netzwerk-Upgrade einige der Layer-One-Funktionen eingeführt, die heute die Grundlage der Kernfunktionalität der Blockchain bilden, wie zustandslose Smart Contracts, atomare Übertragungen und das ASA-Protokoll. Es war jedoch das Debüt von zustandsbehafteten Smart Contracts im August 2020, das den Stein ins Rollen brachte, da Algorand nun in der Lage war, die aufregende neue Welle von DeFi-Projekten zu bedienen, die derzeit auf dem Netzwerk entwickelt werden.

Abbildung: Algorand Ökosystem Karte

Quelle: Algorand

Nur wenige Akteure haben das Potenzial von Algorand schon früh erkannt, als Algorand in den ersten Runden eine Partnerschaft mit den Marshallinseln einging, um die Ausgabe der digitalen Währung ihrer Zentralbank zu unterstützen und gleichzeitig konventionelle Stablecoins wie USDC und USDT in das Netzwerk zu integrieren, um das rudimentäre Substrat von DeFi zu bedienen. Algorand arbeitete auch mit SIAE, der größten italienischen Textagentur, zusammen, um 4 Millionen NFTs auszugeben, die über 95.000 Schöpfer als ASAs repräsentieren. Dies ergänzte eine weitere Koalition mit planetwatch, einem Umweltüberwachungsdienst, der Daten für den Betrieb von Luftqualitätssensoren erfasst, in der Hoffnung, einen globalen Luftqualitäts-Ledger auf der Blockchain von Algorand zu führen.

Um aus den verbesserten Fähigkeiten des Netzwerks Kapital zu schlagen, hat Algorand eine Reihe von Accelerator-Programmen ins Leben gerufen – eine 12-wöchige Initiative, die sich darauf konzentriert, die Entwicklung des Blockchain-Ökosystems durch die Bereitstellung von Finanzierungsressourcen (in Zusammenarbeit mit Eterna und Borderless Capital) und Mentoring (technologisch, wirtschaftlich, Marketing) für aufstrebende Projekte, die auf der Blockchain aufbauen wollen, zu fördern. Die erste Iteration, das Accelerator-Programm von Algorand in Asien, das Anfang Januar 2021 endete, hatte das Ziel, das Finanzwesen 3.0 zu verbessern, und sah eine kuratierte Liste von Projekten, die in das Programm aufgenommen wurden, um das Grundstadium der Finanzdienstleistungen aufzubauen. 

Quelle: Defi Llama

Zu den neuen Mitgliedern gehören DEXTF (ein Protokoll zur Verwaltung von Vermögenswerten), StakerDAO (eine DAO zur Verwaltung von Finanzwerten), Yieldly (die erste vollständige Suite von DeFi-Diensten auf Algorand) und VeriTX (ein digitaler Handelsmarktplatz für den Austausch von physischen Vermögenswerten wie medizinischen Geräten). 

Die zweite Hälfte des Jahres 2021 war der bisher größte Wachstumskatalysator. Zunächst wurde der technologische Stack von Algorand mit dem AVM 1.0 Upgrade aktualisiert, das als Voraussetzung für die Einführung komplexerer Smart Contracts notwendig war. Es war ein ebenso ereignisreiches Halbjahr für die Finanzierung des Netzwerks, da Borderless Capital einen 25-Millionen-Dollar-Fonds mit Sitz in Miami aufgelegt hat, um in Projekte zu investieren, die die Technologie von Algorand nutzen. Im Juni folgte der von Arrington Capital beworbene Fonds mit einem Volumen von 100 Millionen Dollar zur Unterstützung von Algorand-Protokollen. Im September stellte SkyBridge Capital einen weiteren 250-Millionen-Dollar-Fonds bereit, um das Wachstum von DApps zu fördern, die auf dem Netzwerk aufbauen.

Nach der Entscheidung der Algorand Foundation, im September den 300-Millionen-Dollar-Fonds Viridis aufzulegen, der sich auf das Wachstum von DeFi auf dem aufstrebenden Netzwerk konzentriert, hat die Aktivität erst richtig begonnen, wie der oben gezeigte Anstieg der aktiven Adressen vom letzten September zeigt. Konkret sollte das Kapital für die Finanzierung von Anwendungen im Zusammenhang mit Geldmärkten, NFT-Plattformen und der Emission von Synthetics – der grundlegenden Infrastruktur für DeFi – eingesetzt werden. Tinyman, ein auf Algorand basierender automatischer Market Maker, sammelte nach der Ankündigung des Fonds und in der Hoffnung, die erforderliche Liquidität zum Start zu sichern, 2,5 Millionen Dollar ein. Der DEX ging am 31. Oktober im Mainnet in Betrieb und markiert damit den ersten echten Durchgang zu DeFi auf der wachsenden Blockchain. Yieldly und Tinyman sind die einzigen beiden DeFi-Anwendungen, die auf dem Mainnet von Algorand live sind und dort einen Gesamtwert von 85 Mio. $ für sich verbuchen können.

Die Upgrade-Fähigkeiten in Verbindung mit dem Kapitalzufluss haben eindeutig die Entwicklung komplexerer Primitive wie Algofi (ein Markt für Kreditvergabe und -aufnahme), Algodex (ein Orderbuch-basierter DEX), Mese (eine Mikro-Aktienbörse) und Algomint (eine synthetische Plattform) vorangetrieben und ihren Einsatz im Testnet erlebt. 

Zu einer umfangreichen Pipeline von DeFi-Projekten, die zu Algorand kommen, gehört auch Prismatic, ein Protokoll zur Finanzverwaltung für Krypto-Organisationen, das in Q2/22 auf den Markt kommt. Das Protokoll legt einen besonderen Schwerpunkt auf Sicherheit und Transparenz durch den Aufbau von Multi-Sig-Tools, die es Krypto-Organisationen ermöglichen, digitale Vermögenswerte auf eine zeit- und kosteneffiziente Art und Weise zu verwalten, die für ein Krypto-Treasury-Management auf Unternehmensebene geeignet ist. Mit Prismatic können Unternehmen digitale Vermögenswerte mit einem hohen Maß an Sicherheit in ihre Gehaltsabrechnung, ihr Treasury und ihre Finanzoperationen integrieren. Prismatic baut auf Algorand auf und nutzt die Vorteile niedriger Transaktionskosten, hoher Geschwindigkeit, starker Sicherheit und einer bewährten Erfolgsbilanz, die es Unternehmen ermöglicht, digitale Vermögenswerte sicher zu verwalten.

Mit Blick in die Zukunft von Algorand wird erwartet, dass die Blockchain einen Leistungsschub erfährt, der die Zeit für den Blockabschluss von 4,5 auf 2,5 Sekunden reduziert, während die Kapazität für die Verarbeitung von Transaktionen pro Sekunde auf 25.000 steigt. Die verbesserte Latenzzeit ergibt sich aus der Einführung eines Kodierungsmechanismus, der Hex-Transaktionen (32 Bit) gegenüber langen Namen verwendet (in Bezug auf die Art und Weise, wie Transaktionen spezifiziert und aufgerufen werden), während der verbesserte Transaktionsdurchsatz durch den Mechanismus des True Block Pipelining ermöglicht wird. Dies ist ein konzeptionell ähnlicher Ansatz wie das Sharding, bei dem ein Block vorgeschlagen wird, ohne auf die Fertigstellung des vorangegangenen Blocks zu warten.

Mit Blick auf die Zukunft von Algorand wird erwartet, dass die Blockchain einen Leistungsschub erfährt, der die Zeit für den Blockabschluss von 4,5 auf 2,5 Sekunden reduziert, während die Kapazität für die Verarbeitung von Transaktionen pro Sekunde auf 25.000 steigt. Die verbesserte Latenzzeit ergibt sich aus der Einführung eines Kodierungsmechanismus, der Hex-Transaktionen (32 Bit) gegenüber langen Namen verwendet (in Bezug auf die Art und Weise, wie Transaktionen spezifiziert und aufgerufen werden), während der verbesserte Transaktionsdurchsatz durch den Mechanismus des True Block Pipelining ermöglicht wird. Dies ist ein konzeptionell ähnlicher Ansatz wie das Sharding, bei dem ein Block vorgeschlagen wird, ohne auf die Fertigstellung des vorangegangenen Blocks zu warten.

Angesichts des Zustroms von VC-Geldern und der erweiterten Möglichkeiten der Blockchain dürfte Algorand eine fruchtbare Reise bevorstehen, vorausgesetzt, die Anwendungen werden im kommenden Jahr in großem Umfang angenommen. Sobald der DeFi-Protokollstapel ein relativ ausgereiftes Niveau erreicht hat und sich weiter etabliert, könnte der nächste Schritt der Algorand Foundation darin bestehen, ein eigenes Programm zum Liquiditätsabbau zu starten.

6.6 Bewertung von Algorand

Da Algorand noch in den Kinderschuhen steckt, ist das Ökosystem des Netzwerks noch nicht so weit entwickelt, dass es sinnvoll wäre, eine Analyse der Einnahmen durchzuführen, um ein P/R-Verhältnis abzuleiten oder den Wert des Netzwerks anhand der generierten Gebühren zu bestimmen. Auch wenn im Hauptnetz des Netzwerks eine ganze Reihe von Protokollen entwickelt werden, wird es noch eine Weile dauern, bis das Ökosystem von Algorand ausgereift ist und genügend Daten aus ihm gewonnen werden können. Im Vergleich zu anderen funktionierenden Smart Contracts-basierten Plattformen und Layer-One-Blockchains steckt Algorand noch in den Kinderschuhen. Diese Gegenüberstellung bestätigt, dass ALGO noch einen weiten Weg vor sich hat, bevor es eine ähnliche Marktgröße wie seine Konkurrenten erreicht hat – es repräsentiert nur 2% des aktuellen Marktwerts von Ether.

6.7 Risiken

Im Vergleich zu den meisten Layer-one-Blockchains, abgesehen von Ethereum, ging das Mainnet von Algorand vor knapp zwei Jahren an den Start. In dieser Zeit hatte die Aktivität erst vor kurzem begonnen, aufgrund der neuen Fähigkeiten des Netzwerks, die eine Fülle komplexer Smart Contracts und einen langen Schwanz von Web3-Anwendungen aufnehmen können, anzusteigen. Die Tatsache, dass nur zwei DApps im Mainnet aktiv sind, zeigt jedoch, dass die Technologie von Algorand noch weniger kampferprobt ist als andere relativ gut funktionierende Blockchains wie Solana und Avalanche, bei denen Hunderte von Anwendungen im Einsatz sind und die immer noch ihren Anteil an Problemen haben, die gerade angegangen werden. Der Blick auf das große Ganze zeigt jedoch, wie früh Algorand in den Blockchain-Kriegen auf der Ebene 1 steht.

Angesichts der Tatsache, dass das Betriebssystem AVM von Algorand nun die Erstellung von DApps mit fünf verschiedenen Programmiersprachen unterstützt, ist Vorsicht geboten, da zwei der fünf (Clarity und Reach) recht experimentelle Sprachen sind, die trotz ihrer Aussichten noch keine nachweisbare Stabilität aufweisen.

Ein Problem, mit dem die Blockchain ursprünglich zu kämpfen hatte, war der Grad der Zentralisierung bei der Frage, wer die Einführungsrunde der Relay Nodes leitet. Obwohl es rund 100 Relay Nodes gibt, die geographisch über die ganze Welt verteilt sind, werden sie alle von der Algorand Foundation überprüft und ernannt, damit sie die notwendigen Leistungsanforderungen erfüllen und die Blockchain nicht verstopfen. Diesem Problem wird jedoch mit dem am 2. November 2021 gestarteten Community-Relay-Pilotprogramm von Algorand begegnet, bei dem mehr Nutzer aufgenommen werden, um die Vielfalt der Relay Nodes zu erhöhen, was schließlich zu einer stärkeren Dezentralisierung führen wird.

Der Ansatz des Netzwerks, die Blockgröße zu erhöhen und gleichzeitig die Blockzeit zu verkürzen, hat dazu geführt, dass die Größe des gesamten Hauptbuchs der Algorand-Blockchain im Mai auf 647 GB geschätzt wurde. Zum Vergleich: Diese Zahl bezieht sich auf zwei Jahre im Gegensatz zu den 360 GB von Bitcoin, die sich auf 11 Jahre verteilen. Wenn man also davon ausgeht, dass die Blockchain inzwischen die 1 Billion GB-Marke überschritten hat, werden Durchschnittsnutzer aufgrund der nicht realisierbaren Hardware-Anforderungen bald nicht mehr als Relay Nodes teilnehmen können. Mögliche Abhilfen könnten die Einführung von Zero-Knowledge-Proofs sein, um die Transaktionshistorie zu komprimieren, oder die Einführung von dezentralen Datenspeicherlösungen wie Arweave.

Blockchains, die von der EVM-Kompatibilität abweichen, riskieren, den Netzwerkeffekt zu opfern, der sich aus dem Ethereum-Ökosystem von Entwicklern und Nutzern ergibt, die an die Funktionsweise der Architektur gewöhnt sind. Algorand hat sich entschieden, einen längeren Weg zu gehen, indem es sein eigenes Betriebssystem von Grund auf neu aufbaut und bootet. Die Annahme von Algorand als Plattform für komplexe Smart Contracts setzt also voraus, dass die Entwickler die neue Entwicklungsumgebung nutzen, um konkurrierende DApps zu denen auf den bekannteren EVM-kompatiblen Chains zu entwickeln.

Ein weiteres aufkommendes Problem, auch wenn es im Moment noch irrelevant ist, besteht darin, einen zuverlässigen Anreizmechanismus zu schaffen, um frühe Unterstützer von Relay Nodes nach 2024 zu entlohnen, da ihre angekündigte Zuteilung (25% des Gesamtangebots von ALGO) bis dahin aufgebraucht sein wird. Es gibt derzeit keinen Belohnungsmechanismus für neue Entitäten, die hoffen, sich den Relay Nodes anschließen zu können.

Zusammenfassung

Algorand verwendet einen Null-Wissen-Beweis-Algorithmus, um das Blockchain-Trilemma zu lösen. Sein neuer Konsensmechanismus ermöglicht es dem System, effizient und sicher zu sein und gleichzeitig ausreichend dezentralisiert zu sein. Theoretisch können die Blöcke von Algorand ihren Endzustand innerhalb von Sekunden erreichen, und der Transaktionsdurchsatz des gesamten Blockchain-Netzwerks wird mit dem großer Finanznetzwerke vergleichbar sein. Angesichts der aktuellen Adoptionszahlen ist es schwer vorstellbar, dass Algorand eine Bedrohung für Ethereum darstellt.

Wenn die öffentliche Blockchain von Algorand jedoch vollständig realisiert wird, werden das Projekt und die gesamte Blockchain-Branche davon stark profitieren. Ganz gleich, welche Dimension analysiert wird, dem Projekt wird es nicht an Marktaufmerksamkeit mangeln. Mit Kryptounternehmen wie Circle, die Lösungen auf der Algorand-Blockchain entwickeln, und der Regierung von El Salvador, die sich für Algorand als Rückgrat der Blockchain-Infrastruktur des Landes entschieden hat, sieht das längerfristige Bild konstruktiv aus.

Bei diesem Artikel handelt es sich um einen Ausschnitt aus dem über 90 Seiten umfassenden Bericht Die Zukunft von Decentralized Finance – Bleibt Ethereum die Nummer eins?, der vom Crypto Research Report und Cointelegraph Consulting mitherausgegeben wird. Der Bericht wurde von zehn Autoren erstellt und von Arcana, Brave, ANote Music, Radix, Fuse, Cryptix, Casper Labs, Coinfinity, Ambire, BitPanda und CakeDEFI unterstützt.

Wie Algorand funktioniert

Algorand wurde Ende 2017 von dem renommierten italienischen MIT-Professor Silvio Micali gegründet. Der Träger des Turing-Preises 2012, der vor allem für seine Beiträge zur Kryptografie durch die Schaffung von Zero-Knowledge-Proofs bekannt ist, hatte die Idee für ein Netzwerk, das das Trilemma der Blockchain – Sicherheit, Dezentralisierung und Skalierbarkeit – lösen sollte, das der Ethereum-Gründer Vitalik Buterin beschrieben hatte.

Zwar wurde das Mainnet des Netzwerks im Juni 2019 gestartet, doch erst 2020 kam das innovative Protokoll mit dem großen Upgrade des Netzwerks, Algorand 2.0, richtig in Fahrt. Die Überarbeitung des Netzwerks eröffnete wichtige Möglichkeiten, die für die Schaffung anspruchsvoller Anwendungsfälle wie dezentralisierte Finanzdienstleistungen (DeFi) benötigt werden. Daher ähnelt es in Bereichen anderen Blockchains mit einem Augenmerk auf Smart Contracts.

Verwaltet wird Algorand von der gemeinnützigen Algorand Foundation mit Sitz in Singapur, die wiederum ein kommerzielles Softwareunternehmen mit Sitz in Boston damit beauftragt, die Weiterentwicklung des Netzwerks sicherzustellen. Aufgrund der umstrittenen Tokenomics und der ursprünglich eingeschränkten Basisschicht ist Algorand in der aktuellen Aufwärtsphase hinter dem Rest der großen Kryptowährungen zurückgeblieben.

Algorand ist in der Lage, einen hohen Transaktionsdurchsatz (1.000 TPS) in Kombination mit einer fast sofortigen Transaktionsabwicklung (~4,2 Sekunden) zu gewährleisten, indem es zwei Netzwerkdesigns einsetzt, die dies ermöglichen.

Die Blockchain verfügt über eine einzigartige zweistufige Architektur, bei der die rechenintensiven Prozesse auf der Off-Chain-Ebene (Layer 2) des Netzwerks angesiedelt sind, während die On-Chain-Ebene (Layer 1) für die relativ einfachen, auf Smart Contracts basierenden Transaktionen vorgesehen ist. Durch diese Netzwerkaufteilung wird verhindert, dass es zu Engpässen kommt. Die zweite Komponente ist die skalierbare und auf Zufälligkeit basierende Iteration des Proof of Stake (POS)-Konsensmechanismus, die auch als Pure Proof of Stake bezeichnet wird. 

Architektur

Die Architektur von Algorand besteht aus zwei Ebenen. Das Kernstück von Algorand ist die erste Ebene auf der Blockchain. In diese Schicht ist eine Reihe von Funktionen integriert, mit denen die Blockchain dem DeFi-Ökosystem und den komplexen Anwendungsfällen in der realen Welt den nötigen Rahmen bietet. Hierzu gehören unter anderem die Algorand Standard Assets (ASAs), die Algorand’s Virtual Machine (AVM), die die Erstellung von Turing-kompletten Smart Contracts in TEAL, einer Assembly-ähnlichen Sprache, in Kombination mit Python, Clarity und Reach (einer einfachen Variante von Javascript) ermöglicht. Dazu kommen noch die Rekeying-Funktion und schließlich Atomic Transfers, mit denen mehrere Parteien sofort und vertrauenslos Transaktionen abwickeln können.

Das Algorand-Netzwerk bietet mit ASA die Möglichkeit, vier verschiedene Arten von standardisierten Token zu erstellen, welche von der Benutzerfreundlichkeit, der Kompatibilität und der gemeinsamen Sicherheit des zugrundeliegenden Netzwerks profitieren, da sie direkt in die Blockchain-Ebene integriert sind und nicht über ergänzende Smart Contracts ausgegeben werden. Dieses System entspricht dem ERC von Ethereum und soll den Prozess der Erstellung von Token normalisieren, wodurch es möglich wird, folgende Token zu konzipieren: Fungible ( In-Game Points, System Credits, Bonuspunkte), Non-Fungible (Identität, In-Game Gegenstände), Restricted Fungible (Wertpapiere, staatliche Fiatwährungen), Restricted Non-Fungible Tokens (Immobilien, regulatorische Bescheinigungen). Für die Erstellung eines solchen Tokens müssen die Entwickler lediglich ein Formular ausfüllen, welches die grundlegenden Details enthält, wie z.B. den Namen des Assets, die Einheit und die Gesamtmenge, sodass er implementiert werden kann, ohne dass ein Code kompiliert werden müsste. Dadurch wird verhindert, dass die Sicherheit der Token durch mangelhafte Entwicklung gefährdet wird, wie es sie bei Ethereum im Jahr 2021 aufgrund von Hackerangriffen gegeben hat, was zu Verlusten in Milliardenhöhe geführt hat.

Zusätzlich dazu, dass der Prozess der Tokenisierung vereinheitlicht wird, bietet ASA den handelnden Personen einen Asset Spam Schutz (ASP) sowie den Emittenten der Token eine sogenannte Role Based Asset Control (RBAC). Mit ASP werden die Benutzer davor geschützt, dass sie Vermögenswerte ohne ihre ausdrückliche Zustimmung zur Annahme des Tokens erhalten, was in Ländern wie den USA eine Gefahr darstellt, da die SEC der Meinung ist, dass die Teilnahme an Airdrops gegen die Wertpapiergesetze verstoßen würde. Auf der anderen Seite gibt RBAC den Token-Managern die Möglichkeit, Konten, die untersucht werden, unter Quarantäne zu stellen oder ein Whitelisting-Modell einzuführen, das nur einer bestimmten Gruppe von Nutzern erlaubt, Transaktionen durchzuführen, ähnlich wie dies in der traditionellen Finanzwelt üblich ist.

Bevor AVM auf den Markt kam, war Algorand zunächst darauf beschränkt, stateless Smart Contracts (ASC1) mit Hilfe der nicht Turing-kompatiblen Sprache TEAL (Transaction Execution Approval Language) zu erstellen. Dadurch war es nicht möglich, komplexere Logik in die Anwendungen einzubauen, da TEAL-Programme in erster Linie darauf ausgerichtet sind, grundlegende Operationen auszuführen, wie z.B. die Ausgabe von true und false, während sie gleichzeitig für die Genehmigung und Analyse von Transaktionen verwendet werden. Dank des Upgrades ist das Algo-System nun in der Lage, dApps zu hosten, die mit anspruchsvolleren Sprachen wie Python, Reach (JavaScript-ähnliche Sprache), Clarity und GO entwickelt wurden.

Was Atomic Transfers angeht, so positioniert diese Besonderheit die Hauptebene von Algorand als verlässlichen Financial Ledger, da sie einen reibungslosen Austausch von Vermögenswerten zwischen Parteien ermöglicht, die einander nicht vertrauen müssen, und dies nahezu augenblicklich. Diese Eigenschaft war bei der ersten Generation von Blockchains unerreichbar, da deren Kapazität begrenzt und die Bestätigungsdauer lang war. Da Algo fast sofort endgültig ist, können Transaktionen zusammengeführt und dann entweder vollständig ausgeführt oder abgelehnt werden, wobei in letzterem Fall der Betrag an den ursprünglichen Nutzer zurückerstattet wird. Auf diese Weise können Transaktionen mit mehreren Parteien und verschiedenen Vermögenswerten, die auch über das Algo-Ökosystem hinausgehen können, schnell abgewickelt werden.

Mit der Rekeying-Funktion versucht Algorand, die Blockchain zu einem nutzerorientierten Netzwerk auszubauen, das auf eine unkomplizierte Nutzung ausgelegt ist. Sie ermöglicht das Beibehalten einer öffentlichen Adresse bei gleichzeitigem Austausch des privaten Schlüssels, ohne dass der Account, der beide verwaltet, strukturell verändert werden müsste, was wiederum bedeutet, dass die Umschreibung eines Vertrages so nahtlos ist wie das Senden einer Transaktion. Für Unternehmen oder Dienstleister mit häufig wechselndem Personal oder für die Einrichtung eines Systems zur Schlüsselrotation ist diese Tatsache von großem Wert.

Zwar können Kalkulationen und Abrechnungen auf beiden Ebenen durchgeführt werden, wie auch die funktionsreichen Smart Contracts auf Ebene 1 verdeutlichen, aber rechenintensivere dApps werden auf die Off-Chain-Ebene (L2) von Algorand verlagert, damit keine Engpässe entstehen. So sind Verträge, die private Aktienplatzierungen abwickeln und auf externe Datenbanken mit zertifizierten Investoren zugreifen müssen, außerhalb der Blockchain besser aufgehoben, da es kostspielig ist, umfangreiche Daten auf ihr zu speichern. Auch andere Verträge, welche datenschutzfreundliche Bibliotheken wie ZK-Snark verwenden, die eine erhebliche Rechenleistung erfordern, werden auf die Off-Chain-Ebene umgeleitet.

Algorand bindet die Off-Chain-Ebene an die Sicherheit des Hauptnetzwerks und wählt nach dem Zufallsprinzip eine Gruppe von Nodes aus, die sich bereits an der Blockvalidierung beteiligt haben, und ruft sie im Bedarfsfall dazu auf, die komplexeren Verträge auszuführen. Dadurch kann die Skalierbarkeit zu einem Teil der Kernfunktionalität der Blockchain werden.

Bei diesem Artikel handelt es sich um einen Ausschnitt aus dem über 90 Seiten umfassenden Bericht Die Zukunft von Decentralized Finance – Bleibt Ethereum die Nummer eins?, der vom Crypto Research Report und Cointelegraph Consulting mitherausgegeben wird. Der Bericht wurde von zehn Autoren erstellt und von Arcana, Brave, ANote Music, Radix, Fuse, Cryptix, Casper Labs, Coinfinity, Ambire, BitPanda und CakeDEFI unterstützt.

Der Vorteil von Polkadot

Dr. Gavin Wood hat über 3 Jahre gebraucht, um das Polkadot-Ökosystem sorgfältig zu entwerfen und zu entwickeln, ohne dabei Kompromisse beim “Blockchain-Trilemma” (Dezentralisierung, Skalierbarkeit und Sicherheit) einzugehen. Obwohl Polkadot theoretisch die meisten Voraussetzungen erfüllt, um die Nummer 1 unter den Konkurrenten von Ethereum zu werden, ist die Technologie noch neu und unbewährt. Die Räder sind jedoch in Bewegung gesetzt worden, und angesichts der starken Grundlagen strömt die Entwicklergemeinschaft in Scharen zum Ökosystem.

Geteilte Sicherheit: Das Sicherheitsmodell von Polkadot wird als “gepoolte Sicherheit” bezeichnet. Das heißt, dass jede Parachain dem Netzwerk zusätzliche Sicherheit gewährt und sich die Sicherheit mit dem Wachstum des Netzwerks erhöht. Polkadot arbeitet mit geteilter Sicherheit, da die Aufgabe der Validierung der Relay Chain zugewiesen wird. Böswillige Akteure können so praktisch keine Parachain angreifen, weil diese durch die ökonomische Sicherheit der großen Relay Chain geschützt sind. Mit zunehmender Aktivität und wirtschaftlichen Anreizen auf Polkadot steigt die Zahl der Validatoren, wodurch mehr DOT-Token gestakt werden und die Sicherheit des Ökosystems erhöht wird.

Upgrade ohne Fork: Die Frage, wie man Blockchains upgraden kann, bietet Anlass zu den größten Kontroversen in diesem Bereich. Bei Ethereum steht die Community im Mittelpunkt, weswegen Upgrades durch eine Abspaltung und die Erstellung einer völlig neuen Blockchain erreicht werden. Demgegenüber verfügt die Relay Chain von Polkadot über eine Onchain-Governance, die über Upgrades abstimmt. Nachdem über ein Upgrade abgestimmt wurde, wird es sofort auf die Relay Chain übertragen, ohne dass dafür Forking notwendig wäre. Auf diesem Weg vermeidet Polkadot unnötige Hash-Machtkämpfe und kann trotzdem von der Community nach Belieben gestaltet werden.

Geschwindigkeit: Das Ethereum 2.0 Netzwerk ist ein Proof-of-Stake-Netzwerk, bei dem jeder Validator 32 ETH als Stake benötigt. Jeder Validator betreibt neben einem primären Beacon-Chain-Knoten mehrere Validator-Clients – einen pro 32 ETH. Die Validatoren werden sogenannten “Komitees” zugewiesen, die zufällig ausgewählt werden, um die Shards im Netzwerk zu validieren. Ethereum 2.0 setzt auf eine große Anzahl von Validatoren, damit die Verfügbarkeit und Gültigkeit garantiert werden kann: Pro Shard werden mindestens 111 Validatoren benötigt, damit das Netzwerk läuft, und pro Shard müssen 256 Validatoren vorhanden sein, damit alle Shards innerhalb einer Epoche abgeschlossen werden können. Das sind bei 64 Shards 16384 Validatoren (256 Validatoren pro Shard vorausgesetzt).

Mit weniger Validatoren kann Polkadot auch eine hohe Finalität und Verfügbarkeit garantieren. Hierzu verwendet Polkadot Nominated Proof of Stake (NPoS), wodurch es weniger wohlhabenden Nutzern ermöglicht wird, Validatoren für den Betrieb der Infrastruktur zu benennen, ohne dass sie selbst eine Node betreiben müssen, um in den Genuss der Vorteile des Systems zu kommen. Bis zum Ende des ersten Betriebsjahres will Polkadot 1000 Validatoren haben, wobei für jede Parachain im Netzwerk etwa zehn Validatoren benötigt werden.

Polkadots größte Stärke ist Substrate. Hierbei handelt es sich um einen Entwicklungsrahmen für die Erstellung Polkadot-kompatibler Blockchains, der an die Bedürfnisse der Entwickler angepasst werden kann. Auch Polkadot wurde mit Substrate entwickelt. Dieses Framework reduziert den Zeit-, Energie- und Kostenaufwand für die Erstellung einer neuen Blockchain drastisch. 

Substrate bietet Entwicklern eine viel umfangreichere Plattform zum Experimentieren als Plattformen für Smart Contracts wie Ethereum. Es erlaubt den Projekten vollständige Kontrolle über die zugrundeliegende Speicherung, den Konsens, die Ökonomie und die Zustandsübergangsregeln der Blockchain. Diese Bereiche kann man auf einer regulären Plattform für Smart Contracts in der Regel nicht verändern.

Eine weitere Stärke von Polkadot ist das Design, das geteilte Sicherheit innerhalb des Netzwerks ermöglicht. Geteilte Sicherheit hat 2 entscheidende Vorteile.

Zum einen wird der Aufwand für die Entwickler von Parachains reduziert, indem die Sicherheit als Service der Relay Chain angeboten wird. Durch diese gemeinsame Vereinfachung der Sicherheit verringern sich die Reibungsverluste für die Entwickler und es wird einfacher, eine neue Parachain zu starten.

Zum anderen bietet die geteilte Sicherheit einen Rahmen für Parachains, in dem sie miteinander kommunizieren können, wodurch sich Parachains letztendlich spezialisieren können. 

Von allen auf Entwickler ausgerichteten Plattformen hat Ethereum derzeit die Vormachtstellung inne und verfügt zudem über die größte Entwickler-Community. Darüber hinaus drängen immer neue Plattformen auf den Markt, die mit Ethereum konkurrieren und die Aufmerksamkeit der Entwickler gewinnen wollen. Die Zahl der Entwickler ist derzeit jedoch begrenzt. Es gibt mehr Plattformen für Entwickler als Entwickler vorhanden wären, die diese Plattformen unterstützen und darauf aufbauen könnten. Polkadot muss sich daher erst einmal durchsetzen und ein Ökosystem und eine Community von Entwicklern aufbauen, damit sich die Netzwerkeffekte seiner Architektur entfalten können.

Github zeigt, dass Polkadot die zweithöchste durchschnittliche tägliche Entwicklungsaktivität in den letzten 30 Tagen aufweist. Man kann sagen, dass es keine Frage des Ob, sondern des Wann ist, dass Polkadot unter die Top 3 der Blockchain-Ökosysteme aufsteigt.

Bei diesem Artikel handelt es sich um einen Ausschnitt aus dem über 90 Seiten umfassenden Bericht Die Zukunft von Decentralized Finance – Bleibt Ethereum die Nummer eins?, der vom Crypto Research Report und Cointelegraph Consulting mitherausgegeben wird. Der Bericht wurde von zehn Autoren erstellt und von Arcana, Brave, ANote Music, Radix, Fuse, Cryptix, Casper Labs, Coinfinity, Ambire, BitPanda und CakeDEFI unterstützt.

Initial Coin Distribution bei Polkadot

Bis heute hat Polkadot durch zwei Verkäufe seiner Kryptowährung DOT rund 200 Millionen Dollar von Investoren erhalten und ist damit eines der am besten finanzierten Blockchain-Projekte der Geschichte.

Im Oktober 2017 sammelte Polkadot bei seinem Token-Verkauf die unglaubliche Summe von 144 Millionen Dollar ein, die damals zu den größten der Geschichte gehörte. Aber Polkadot hatte auch das Pech, eines der vielen Opfer eines Hackerangriffs auf Ethereum-Wallets zu sein, der dazu führte, dass ein Teil der Polkadot-Gelder nicht mehr zugänglich war – ein Problem, das die Stiftung glücklicherweise lösen konnte.

Der Gesamtbestand an Token von Polkadot betrug 10 Millionen, was weitaus weniger ist als bei anderen digitalen Währungen (Bitcoin hat einen eher geringen Bestand von insgesamt 21 Millionen Token). Polkadot hatte seinen ersten Crowdsale vom 14. bis 27. Oktober 2017, bei dem 50% (5 Millionen DOT) des Gesamtangebots über eine sogenannte Spend-All Second-Price Dutch Auction verkauft wurden.

Der Polkadot wurde am 21. August 2020 umdenominiert, nachdem die Polkadot-Gemeinschaft einem Redenominierungsvorschlag zugestimmt hatte. Die Umdenominierung hatte keine Auswirkungen auf das tatsächliche Angebot an DOT, sondern änderte die Anzahl der Plancks (die kleinste Einheit von DOT, analog zu den Satoshis in BTC), die 1 DOT ausmachen. Vor der Änderung entsprach 1 DOT 1e12 Plancks, nach der Änderung sind es jetzt 1e10 Plancks.

Quelle: Polkadot Network, Auktion

Die durchschnittliche Transaktionsgebühr in den Polkadot-Netzwerken beträgt derzeit 0,1 DOT oder 3,8 $. Polkadot verwendet ein gewichtsbasiertes Gebührenmodell im Gegensatz zu einem Gaszählermodell. Die Gebühren werden also vor der Ausführung der Transaktion erhoben; sobald die Gebühr bezahlt ist, führen die Nodes die Transaktion aus. Die Gebühren auf der Polkadot Relay Chain werden anhand von drei Parametern berechnet:

  • Eine Gebühr pro Byte (auch bekannt als “Längengebühr”).
  • Eine Gewichtsgebühr.
  • Ein Trinkgeld (optional).

Die Längengebühr ist das Produkt aus einer konstanten Gebühr pro Byte und der Größe der Transaktion in Bytes. Die Gewichte sind eine feste Zahl, um die Zeit zu verwalten, die für die Validierung eines Blocks benötigt wird. Jede Transaktion hat ein Basisgewicht, das den Overhead für die Aufnahme – z. B. die Überprüfung der Unterschrift – berücksichtigt, sowie ein Versandgewicht, das die Zeit für die Ausführung der Transaktion berücksichtigt. Das Gesamtgewicht wird mit einer Gebühr pro Gewicht multipliziert, um die Gewichtsgebühr für die Transaktion zu berechnen. Trinkgelder sind eine optionale Transaktionsgebühr, die Nutzer hinzufügen können, um einer Transaktion eine höhere Priorität zu geben.

Zusammen bilden diese drei Gebühren die Aufnahmegebühr. Diese Gebühr wird vor der Ausführung der Transaktion vom Konto des Absenders abgezogen. Ein Teil der Gebühr geht an den Blockproduzenten, der Rest an die Staatskasse. Bei der Gründung von Polkadot wurde dieser Anteil auf 20% bzw. 80% festgelegt.

So hat Polkadot einen Vorteil gegenüber Ethereum und seinen anderen Konkurrenten? Nächste Woche werden wir dir einen zusammenfassenden Artikel über Polkadot präsentieren, bevor wir zu Algorand übergehen, dem letzten Ethereum-Konkurrenten, den wir eingehend analysieren werden!

Bei diesem Artikel handelt es sich um einen Ausschnitt aus dem über 90 Seiten umfassenden Bericht Die Zukunft von Decentralized Finance – Bleibt Ethereum die Nummer eins?, der vom Crypto Research Report und Cointelegraph Consulting mitherausgegeben wird. Der Bericht wurde von zehn Autoren erstellt und von Arcana, Brave, ANote Music, Radix, Fuse, Cryptix, Casper Labs, Coinfinity, Ambire, BitPanda und CakeDEFI unterstützt.

Der DOT-Token

Wood hat über drei Jahre gebraucht, um das Polkadot-Ökosystem sorgfältig zu entwerfen und zu entwickeln, ohne das Blockchain-Trilemma zu gefährden. Theoretisch erfüllt Polkadot die meisten Voraussetzungen, um zum Konkurrenten von Ethereum zu werden, aber die Technologie ist noch neu und unerprobt. Der native Utility Token von Polkadot, DOT, wird für mehrere Zwecke verwendet, darunter Bonding, Governance und Staking.

Bonding: Um einen Parachain-Slot zu erhalten, müssen Projekte DOT-Tokens aufbringen und binden. Während einige Projekte private Risikokapitalfonds haben, um DOT-Token zu erwerben, beschaffen andere sie öffentlich über Crowdloans. Polkadot Crowdloans sind ein Crowdfunding-Modell, um DOT-Token von der Öffentlichkeit zu leihen. Als Gegenleistung für die Bindung deiner DOT-Token bei einem Crowdloan gibt das betreffende Projekt einen Teil seiner nativen Token ab. Ein interessanter Aspekt des DOT-Bonding ist, dass deine Token immer dir gehören. Wenn du sie an Projekte verleihst, die DOT für Parachain-Auktionen sammeln, verlassen die Token nie deine Wallet. Stattdessen werden sie von deiner Wallet delegiert und am Ende des Leasings wieder freigeschaltet.

Governance: DOT-Tokens werden für Abstimmungen in Regierungsangelegenheiten, sogenannten Referenden, verwendet. Die Abstimmung bei Polkadot-Referenden ist immer ein binäres Ja oder Nein – es gibt kein Dazwischen, um die Abstimmung einfach zu halten. Da es sich um Polkadot handelt, gibt es eine Besonderheit in der Verwaltung, die dir mehr oder weniger Stimmrecht gibt. Mit dem freiwilligen Locking kannst du deine DOT-Tokens sperren, um die Stimmkraft zu erhöhen, je länger die Sperre dauert.

Einsatz: Polkadot ist ein Proof-of-Stake-Netzwerk, das durch Validatoren gesichert wird, die DOT-Token auf der Relay Chain einsetzen. Die gesetzten DOT-Token dienen als Sicherheit, um sicherzustellen, dass die Validatoren ehrlich handeln. Wenn sie das nicht tun, werden ihre DOT-Token gestrichen. Etwa 58,9 % des DOT-Liquiditätsangebots sind abgesichert, wobei die durchschnittliche Absicherungsrate auf Börsen wie Kraken und in der Polkadot.js Wallet derzeit bei etwa 12 % liegt.

Mit einem aktuellen Preis von $7 und einem zirkulierenden Angebot von knapp 1 Milliarde hat DOT eine Marktkapitalisierung von ~$7 Milliarden und liegt damit auf Platz 13 der Top 20 Kryptowährungen, die nach Marktkapitalisierung geordnet sind. Das Kurs-Gewinn-Verhältnis (KGV), das durch Division der vollständig verwässerten Marktkapitalisierung durch die annualisierten Protokolleinnahmen berechnet wird, beträgt 25.136,43x. Die kumulierten Protokolleinnahmen (der Anteil der Gebühren, der in die Kasse des Protokolls fließt oder direkt an die Token-Inhaber/innen geht, z.B. durch einen Burn-Mechanismus) für Polkadot betragen $30700 (30 Tage), während die annualisierten Einnahmen insgesamt $373000 betragen. Der Burn-Mechanismus ähnelt einem Aktienrückkauf, da er die Menge der im Umlauf befindlichen Token verringert. Es gibt insgesamt 808.000 Adressen, die DOT halten, wobei 27.130 Adressen aktiv sind.

Die Räder wurden in Bewegung gesetzt, und angesichts dieser starken Grundlagen strömt die Entwicklergemeinschaft in Scharen in das Ökosystem. GitHub zeigt, dass Polkadot die zweithöchste durchschnittliche tägliche Entwicklungsaktivität in den letzten 30 Tagen aufweist. Es ist nur noch eine Frage der Zeit und nicht mehr der Frage, ob Polkadot zu den drei führenden Blockchain-Ökosystemen aufsteigen wird.

Bei diesem Artikel handelt es sich um einen Ausschnitt aus dem über 90 Seiten umfassenden Bericht Die Zukunft von Decentralized Finance – Bleibt Ethereum die Nummer eins?, der vom Crypto Research Report und Cointelegraph Consulting mitherausgegeben wird. Der Bericht wurde von zehn Autoren erstellt und von Arcana, Brave, ANote Music, Radix, Fuse, Cryptix, Casper Labs, Coinfinity, Ambire, BitPanda und CakeDEFI unterstützt.

Konsens-Vergleich für Polkadot & Ethereum

Bei der Bewertung der Technologie einer Blockchain ist es immer wichtig, den Konsens-Mechanismus zu betrachten, den diese Blockchain verwendet. Bei neueren Blockchains wie Polkadot ist es außerdem sinnvoll, sie mit ihren etablierten Konkurrenten wie Ethereum zu vergleichen.

Ethereum 1.0 nutzt eine einzige Blockchain, um alle Transaktionen zu verarbeiten, alle Anwendungen auszuführen und das Netzwerk durch Mining zu validieren. All das geschieht mit einem langsamen PoW-Konsens-Algorithmus, der den Durchsatz stark einschränkt. Deshalb kommt es an Tagen mit hohem Verkehrsaufkommen häufig zu Netzwerküberlastungen.

Polkadot verzichtet auf das Single-Chain-Design und setzt stattdessen auf ein vollständig interoperables Multichain-Ökosystem. Anstatt eine Kette für alles zu verwenden, erlaubt die Polkadot-Philosophie verschiedenen Ketten, sich zu spezialisieren und Ressourcen zu teilen

Bei Ethereum 2.0 und Polkadot werden hybride Konsensmodelle verwendet, bei denen die Blockproduktion und die Finalität jeweils ein eigenes Protokoll haben. Die Finalitätsprotokolle von Ethereum 2.0 und Polkadot schließen beide eine Reihe von Blöcken in einer Runde ab.

Für die Blockproduktion verwenden beide Protokolle Slot-basierte Protokolle, die die Validatoren zufällig einem Slot zuweisen und eine Fork-Choice-Regel für unfinalisierte Blöcke vorsehen. Es gibt zwei Hauptunterschiede zwischen den Konsensalgorithmen von Ethereum 2.0 und Polkadot:

  1. Ethereum 2.0 schließt die Blöcke nach Zeitabschnitten ab, die “Epochen” genannt werden. Der aktuelle Plan sieht 32 Blöcke pro Epoche vor, die alle in einer Runde fertiggestellt werden. Bei einer voraussichtlichen Blockzeit von 12 Sekunden bedeutet dies, dass die voraussichtliche Zeit bis zur Fertigstellung sechs Minuten beträgt (maximal 12 Minuten). Das Finalitätsprotokoll von Polkadot schließt Blöcke auf der Grundlage von Verfügbarkeits- und Gültigkeitsprüfungen ab, die durchgeführt werden, während die vorgeschlagene Kette wächst. Die Zeit bis zur Fertigstellung hängt von der Anzahl der durchzuführenden Prüfungen ab (und Ungültigkeitsmeldungen führen dazu, dass das Protokoll zusätzliche Prüfungen benötigt). Die erwartete Zeit bis zur Finalität beträgt 12-60 Sekunden.
  1. Ethereum 2.0 benötigt eine große Anzahl von Validatoren pro Shard, um starke Gültigkeitsgarantien zu bieten. Polkadot kann stärkere Garantien mit weniger Prüfern pro Shard bieten. Polkadot erreicht dies, indem die Validatoren eine Löschkodierung an alle Validatoren im System verteilen, so dass jeder – nicht nur die Validatoren des Shards – den Block eines Parachains rekonstruieren und seine Gültigkeit prüfen kann. Die zufällige Zuweisung der Parachain-Validatoren und die sekundären Prüfungen, die von zufällig ausgewählten Validatoren durchgeführt werden, machen es für die kleine Gruppe von Validatoren auf jeder Parachain unmöglich, Absprachen zu treffen.

Ein weiterer wichtiger Faktor des Polkadot-Ökosystems ist der DOT Token. Welche Rolle spielt er für das Funktionieren der Polkadot-Blockchain als Ganzes?

Bei diesem Artikel handelt es sich um einen Ausschnitt aus dem über 90 Seiten umfassenden Bericht Die Zukunft von Decentralized Finance – Bleibt Ethereum die Nummer eins?, der vom Crypto Research Report und Cointelegraph Consulting mitherausgegeben wird. Der Bericht wurde von zehn Autoren erstellt und von Arcana, Brave, ANote Music, Radix, Fuse, Cryptix, Casper Labs, Coinfinity, Ambire, BitPanda und CakeDEFI unterstützt.

Was ist die Polkadot Relay Chain?

Polkadot, das jetzt als Relay Chain live ist, plant nur die Einführung der Fähigkeit, bis zu 20 Shards pro Block zu validieren, wobei eine schrittweise Skalierung auf 100 Shards pro Block möglich ist. Neben Parachains, die für die Ausführung jedes Blocks geplant sind, verfügt Polkadot auch über Parathreads, die auf dynamischer Basis geplant werden.

Damit können sich Ketten die Sharded-Slots teilen, ähnlich wie sich mehrere kleine Fluggesellschaften ein Gate an einem Flughafen teilen könnten. Um mit Chains zu interagieren, die ihren eigenen Finalisierungsprozess nutzen wollen – z.B. Bitcoin – hat Polkadot Brückenparachains, die eine Zwei-Wege-Kompatibilität bieten.

Relay Chain: Das Herzstück von Polkadot ist die Relay Chain, eine einfache Blockchain, die für die Koordination des Polkadot-Ökosystems aus verbundenen Parachains verantwortlich ist. Die Relay Chain unterstützt keine Smart Contracts, um ihre Funktionalität allgemein zu halten und auf Governance-Angelegenheiten auszurichten. Die Relay Chain ist der Knotenpunkt von Polkadot und der Ort, an dem Fallschirmauktionen, Governance-Abstimmungen und Validierungen stattfinden.

Parachains und Parathreads: Während die Relay Chain die Nabe ist, sind die Parachains die Speichen von Polkadot. Jede Parachain ist eine Blockchain, die ihren Konsensalgorithmus, ihre Dienstprogramme, Token usw. unabhängig voneinander betreiben kann. 

Quelle: Polkadot Network blog post on Medium

Da die Relay Chain keine Smart Contracts oder andere spezifische Funktionen unterstützt, gehen diese Aufgaben auf Parachains über. Allerdings sind Parachains an keine Regeln gebunden, abgesehen von der Anforderung, dass sie vertrauenswürdig validiert werden müssen. Polkadot begrenzt die Anzahl der Parachains auf 100 – eine harte Grenze, die zu einem Wettbewerb zwischen den Projekten führt, die sich mit Polkadot verbinden möchten.

Um sich mit Polkadot zu verbinden, müssen potenzielle Fallschirmspringer eine Auktion für einen Fallschirmspringerplatz gewinnen, indem sie andere Projekte überbieten. Sobald eine Parachain einen Slot gewonnen hat, bindet sie die DOT-Token von Polkadot, um für ihre Slot-Miete zu bezahlen (Parachain-Slots werden nie verkauft, sondern nur vermietet). Wenn diese Auktionen kompliziert klingen, liegt das daran, dass Parachain-Slots knapp sind und Polkadot seriösen, hochwertigen Projekten den Vorrang gibt.

Anstatt eine Parachain-Slot-Auktion zu gewinnen, kann sich ein Projekt stattdessen als Parathread anschließen. Parathreads sind keine eigenständigen Blockchains; sie sind für DApps gedacht, die die Skalierbarkeit, den Durchsatz und die Sicherheit von Polkadot wollen, ohne die Kosten und die Entwicklung, die mit dem Aufbau von Parachains verbunden sind.

Beide, Ethereum 2.0 und Polkadot, verwenden hybride Konsensmodelle, bei denen die Blockproduktion und die Finalität jeweils ein eigenes Protokoll haben. Nächste Woche werden wir das Konsensmodell von Polkadot in einem anderen Artikel genauer unter die Lupe nehmen.

Bei diesem Artikel handelt es sich um einen Ausschnitt aus dem über 90 Seiten umfassenden Bericht Die Zukunft von Decentralized Finance – Bleibt Ethereum die Nummer eins?, der vom Crypto Research Report und Cointelegraph Consulting mitherausgegeben wird. Der Bericht wurde von zehn Autoren erstellt und von Arcana, Brave, ANote Music, Radix, Fuse, Cryptix, Casper Labs, Coinfinity, Ambire, BitPanda und CakeDEFI unterstützt.

Die Geburt von Polkadot

Im Jahr 2016 verließ Gavin Wood Ethereum und gründete die Web3 Foundation und Parity Technologies, die beide die Aufgabe hatten, das Projekt zu erforschen und zu entwickeln, aus dem sich Polkadot entwickelte. Aber wer ist Gavin Wood?

Gavin Wood ist ein begnadeter Programmierer, dem die Erfindung der Solidity-Sprache und damit auch der Smart Contracts zugeschrieben wird. Als erster Chief Technology Officer von Ethereum versuchte Wood, ein dezentrales Internet zu schaffen, das zensurfreie Anwendungen und gemeinnützige Einrichtungen beherbergen kann. Obwohl er auf dem Weg zu seiner Vision einige wichtige Schritte erreicht hatte, war er frustriert über das langsame Tempo der Ethereum Foundation bei der Entwicklung von Ethereum 2.0.

Schließlich war das Multichain-Ethereum 2.0 immer seine Vision (Ethereum 1.0 – die aktuelle Proof-of-Work-Version – sollte nur eine Übergangslösung sein). Polkadot sieht sich selbst als ein Projekt, das seiner Vision von Ethereum 2.0 sehr ähnlich ist. Das Konzept von Polkadot sieht vor, die Protokollschicht eines neuen Web3-Internets zu bilden, das vollständig dezentralisiert, interoperabel, sicher, privat und für Milliarden von Menschen weltweit skalierbar ist.

Beide Plattformen enthalten Smart-Contract-Funktionen, die auf Solidity für Ethereum und Ink für Polkadot basieren. Bei Ethereum 2.0 verfolgen beide Plattformen eine Skalierungsstrategie, die auf einer parallelen Ausführung basiert. Jeder Ausführungsstrang wird in Ethereum 2.0 als Shard und in Polkadot als Parachain oder Parathread bezeichnet. Einer der größten Unterschiede sind die Designziele. Ethereum zielt darauf ab, eine Plattform für verteilte Finanzen und die Ausführung von Smart Contracts zu sein, während Polkadot die Vision hat, Menschen beim Aufbau ganzer Blockchains zu helfen und diese Blockchains miteinander zu integrieren.

Ethereum’s Beacon Chain

Die Hauptkette von Ethereum 2.0 wird Beacon Chain genannt. Die Hauptlast auf der Beacon Chain sind Attestierungen, die Abstimmungen über die Verfügbarkeit von Shard-Daten und die Gültigkeit der Beacon Chain sind. Jeder Shard in Ethereum 2.0 ist einfach eine Blockchain mit der Ethereum WebAssembly (eWASM) Schnittstelle. Ethereum 2.0 startete im Dezember 2020 die Phase 0 eines mehrstufigen Rollouts, der parallel zur alten Ethereum 1.0-Kette läuft. In Phase 0 wurde die Beacon Chain eingerichtet, die Einzahlungen von Validierern annimmt und einen Proof-of-Stake-Konsens implementiert, der schließlich auf viele Shards verteilt wird. In Phase 1 werden 64 Shards als einfache Ketten gestartet, um die Endgültigkeit der Beacon Chain zu testen.

Jeder Shard sendet “Crosslinks” an die Beacon Chain, die die Informationen zur Finalität der Shard-Daten enthält. In Phase 1.5 wird Ethereum 1.0 als Shard integriert, um die Blöcke der Proof-of-Work-Kette zu finalisieren. In Phase 2 wird die eWASM-Schnittstelle implementiert, das Proof-of-Work-Verfahren abgeschafft und das System schließlich für die Endnutzer/innen nutzbar gemacht. Nach dem Start der Beacon Chain in Phase 0 wurde die Roadmap so geändert, dass die Umstellung der Ethereum 1.0-Kette von PoW auf den PoS-Konsens von Ethereum 2.0 Vorrang vor der Einführung von Shards im Netzwerk hat. Das Netzwerk wird auch “Nebenketten” haben, um mit Ketten zu interagieren, die nicht unter dem Finalitätsprotokoll von Ethereum 2.0 stehen.

Quelle: Cointelegraph Research

Wie Ethereum 2.0 hat auch Polkadot eine Hauptkette, die sogenannte Relay Chain, mit mehreren Splittern, den sogenannten Parachains. Parachains sind nicht auf eine einzige Schnittstelle beschränkt wie eWASM. Stattdessen können sie ihre eigene Logik und Schnittstelle definieren, solange sie ihre Zustandsübergangsfunktion den Validatoren der Relay Chain zur Verfügung stellen, damit diese sie ausführen können.

Wie diese Relaiskette in der Praxis funktioniert, werden wir nächste Woche in einem weiteren ausführlichen Artikel untersuchen, bevor wir auch einen Blick auf den Konsensmechanismus von Polkadot werfen.

Bei diesem Artikel handelt es sich um einen Ausschnitt aus dem über 90 Seiten umfassenden Bericht Die Zukunft von Decentralized Finance – Bleibt Ethereum die Nummer eins?, der vom Crypto Research Report und Cointelegraph Consulting mitherausgegeben wird. Der Bericht wurde von zehn Autoren erstellt und von Arcana, Brave, ANote Music, Radix, Fuse, Cryptix, Casper Labs, Coinfinity, Ambire, BitPanda und CakeDEFI unterstützt.

Die Herausforderung durch Polkadot

Das Multichain-Ökosystem von Polkadot wurde für die Massenanwendung unter Verwendung interoperabler Blockchains konzipiert und will keine Kompromisse beim Blockchain-Trilemma eingehen: Dezentralisierung, Skalierbarkeit und Sicherheit. Aber kann sich das Projekt, das von einigen der klügsten Köpfe im Web3 entwickelt und unterstützt wurde, wirklich zum Top-Konkurrenten von Ethereum entwickeln?

Ethereum und Polkadot wollen ähnliche Ziele erreichen, gehen dabei jedoch unterschiedliche Wege. Beide Plattformen sind Infrastrukturen, die das Internet, wie wir es bisher kennen, durch sichere, von der Community betriebene Netzwerke ersetzen sollen. Ziel von Ethereum ist es, einen weltweit dezentralisierten, nicht besitzbaren, digitalen Computer für die Ausführung von Peer-to-Peer-Verträgen (Smart Contracts) zu schaffen.

Polkadot soll dagegen einen Rahmen für den Aufbau einer eigenen Blockchain bieten sowie die Möglichkeit, verschiedene Blockchains miteinander zu verknüpfen. Vereinfacht ausgedrückt ist Ethereum ein Weltcomputer, während Polkadot eine Blockchain von Blockchains ist.

Polkadot Ecosystem Map

Quelle: PolkaProject

Die Stärke von Ethereum

Die Hauptstärke des Ethereum-Netzwerks ist sein großes und bestehendes Ökosystem von Entwicklern, Nutzern und Unternehmen, zu dem auch ein umfangreiches Angebot an Entwickler-Tools, Tutorials usw. gehört. Dieses Ökosystem hat bereits beträchtliche Netzwerkeffekte und macht es zur De-facto-Plattform für die Entwicklung von Smart Contracts. In vielen Fällen sind Ethereum-Standards bereits zu Industriestandards geworden, wie z. B. ERC-20.

Auch der Wert des Ethereum-Netzwerks ist signifikant und bietet ein hohes Maß an wirtschaftlicher Sicherheit, die auf dem Wert des zugrunde liegenden Ether-Tokens fußt. Der Bereich “DeFi”, einer der am stärksten von Entwicklern betriebenen Bereiche im Kryptobereich, setzt hauptsächlich auf Ethereum und nutzt die Kompatibilität zwischen verschiedenen Ethereum Smart Contracts, die sich innerhalb der virtuellen Ethereum-Maschine, die Ethereum 1.0 zugrunde liegt, gegenseitig ansprechen können.

Die größte Herausforderung vor der Ethereum steht, ist die Skalierbarkeit. Mit dem Erfolg der CryptoKitties-Anwendung wurden auch die Grenzen der Skalierbarkeit von Ethereum 1.0 deutlich. Eine einzige populäre Anwendung war in der Lage, die Leistung und den Transaktionsdurchsatz des Netzwerks erheblich zu beeinträchtigen.

Auch die Kosten für den Betrieb von Smart Contracts auf der Plattform stellen eine Herausforderung dar. Die sogenannten Gas-Gebühren sorgen für die Sicherheit des Systems und schützen dieses davor, durch unkontrollierte Programme zum Stillstand gebracht zu werden. Mit dem Anstieg des Wertes von Ether sind jedoch auch die Gebühren für die Ausführung von Smart Contracts gestiegen, wodurch bestimmte Anwendungsfälle unerschwinglich geworden sind. Dies hängt eng mit der Skalierbarkeit zusammen, da die Gebühren für jede Transaktion gesenkt werden könnten, wenn es eine größere Kapazität gäbe.

In dieser Artikelserie werden wir untersuchen, wie Polkadot darauf abzielt, Ethereum in diesen wichtigen Bereichen herauszufordern, aber zunächst werden wir nächste Woche mit einem Blick in die Geschichte von Polkadot beginnen.

Bei diesem Artikel handelt es sich um einen Ausschnitt aus dem über 90 Seiten umfassenden Bericht Die Zukunft von Decentralized Finance – Bleibt Ethereum die Nummer eins?, der vom Crypto Research Report und Cointelegraph Consulting mitherausgegeben wird. Der Bericht wurde von zehn Autoren erstellt und von Arcana, Brave, ANote Music, Radix, Fuse, Cryptix, Casper Labs, Coinfinity, Ambire, BitPanda und CakeDEFI unterstützt.

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