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Lesedauer für dennenboom Wetsartikel: 14 Minuten

Polkadot hat ter dennenboom vergangenen drei Jahren große Erwartungen geschürt. Kernstück der Blockchain-Technologie von Polkadot ist diegene Idee, vollständig interoperabel zu sein. Man verfolgt u. a. dennenboom Project, an jede bereits bestehende Blockchain anknüpfen zu können und dennenboom Transfer von Werten, Daten und diegene Kommunikation zwischen verschiedenen Chains zu ermöglichen. Diegene Vision hinter Polkadot ist stropdas Web 3.0 und diegene Idee einen wertvollen Beitrag zu dessen Architektur zu leisten. So will man mit der Blockchain-Technologie beispielsweise sicherstellen, dass diegene Interessen aller Nutzer gewahrt bleiben und sie diegene Kontrolle über ihre eigenen Daten bekommen.

Damit ist Polkadot eines der ehrgeizigsten Projekte, stropdas seit langer Zeit gestartet ist. Polkadot wurde von der Web3 Foundation und Gavin Wood ins Leben gerufen, der ebenfalls maßgeblich an der Entwicklung von Ethereum beteiligt war. Ter diesem Wetsartikel wollen wir diegene Funktionsweise, diegene wichtigsten Begriffe und diegene Ziele des Projekts erläutern.

Relay Chain, Parachains und Bridges

Um besser zu skalieren, teilt sich Polkadot ter verschiedene Blockchains auf, diegene miteinander kommunizieren können. Im Prinzip kann man sich dieses Gefüge wie eine Firma vorstellen. Ter einem Unternehmen kümmert sich eine Abteilung um dennenboom Verkauf, eine andere um diegene Buchhaltung und diegene nächste um diegene Produktentwicklung. Am Ende erhält man eine sinnvolle Arbeitsteilung und eine höhere Effizienz, weil sich jede Abteilung um ein Fachgebiet kümmert.

Auf ganz ähnliche Kunst und Weise löst auch stropdas Protokoll von Polkadot eine bestimmte Problematik. Jouw mehr Anwendungen auf einer einzelnen Blockchain laufen und jouw höher diegene Nachfrage durch Anwender ist, um mit ihr zu interagieren, desto langsamer und teurer werden diegene eigentlichen Transaktionen.

Dabei bildet es keinen Unterschied, ob am Ende DeFi-Produkte auf einer Blockchain zur Verfügung gestellt werden oder beispielsweise ein Stromanbieter vanzelf Verbrauchsdaten auslesen und abrechnen möchte. Jede Anfrage erzeugt Last, welche sich über verschiedene Blockchains, diegene jeweils einen spezifischen Zweck haben, besser verteilen lässt.

Diegene Relay Chain bildet diegene Zentrale von Polkadot

Diegene Relay Chain ist praktisch diegene Zentrale und fungiert für alle anderen Blockchains mits Schnittstelle. Somit kann man auch vereinfacht davon sprechen, dass es sich bei der Relay Chain um diegene eigentliche Polkadot-Blockchain handelt.

Eine der Hauptaufgaben der Relay Chain ist diegene Konsensbildung ter dem Geflecht aus verschiedenen Blockchains. Außerdem ermöglicht ihr Protokoll diegene Interoperabilität zwischen dennenboom Blockchains, da sie stropdas Verbindungsglied ist. Halsdoek Framework der Relay Chain beheimatet außerdem diegene Wallets, Konten, diegene Governance von Polkadot und dennenboom nativen Token DOT.

Der Konsens im Netzwerk wird über Proof-of-Stake gebildet und alle Validatoren staking auf der Relay Chain und validieren dort alle Transaktionen. Diegene Relay Chain ist sehr stark auf ihre Rolle mits Koordinator des ganzen Systems festgelegt. Daher ist sie nicht ter der Lage, komplexerer Funktionen wie beispielsweise Smart Contracts auszuführen.

Parachains übernehmen spezifische Aufgaben

Eine Parachain bekommt einen Slot auf der Relay Chain und dockt dort an dem gesamten Netzwerk an. Diegene Slots, welche diegene Relay Chain bereitstellen kann, sind noch relativ begrenzt und sollen zukünftig erweitert werden. Jede Parachain hat einen spezifischen Zweck, der vollkommen frei festgelegt werden kann. So könnte sich eine Parachain mit der Ausführung von Smart Contracts befassen oder mit einer bestimmten Applikation. Im Prinzip ist es sogar denkbar, dass diegene Parachain gar keine Blockchain im eigentlichen Sinne ist, sondern einen experimentellen Zweck erfüllt.

Visualisierung der Blockchain-Technologie von Polkadot. Ter der Mitte formt diegene Relay Chain einen Stadionring. Daran docken diegene Parachains an. Unten rechts dient eine Bridge mits Bindeglied zu einer anderen Blockchain. | Bildquelle: Polkadot Lightpaper

Neben dennenboom Parachains existieren noch sogenannte Parathreads. Während eine Parachain einen Slot ter der Relay Chain bekommt, können sich diegene Threads einen Slot teilen. Halsdoek ist insbesondere für Prozesse praktisch, diegene nicht ständig aktiv sein müssen, sondern immermeer wieder sjablone bei Bedarf aufgerufen werden und dann wieder ruhen. Somit wird diegene begrenzte Anzahl an Slots also am Ende effektiver genutzt.

Bridges – Bindeglied zu allen anderen Blockchains

Diegene Relay Chain und ihre Parachain sowie Parathreads bauen alle auf dem Fundament von Polkadot auf. Wenn man aber fremde Blockchains verbinden möchte, dann wird es etwas komplizierter. Denn auf der Gegenseite existiert kein Framework, auf stropdas man zugreifen könnte. Hier kommen Bridges ter Spiel, diegene wie der Name bereits verrät, eine Brücke bilden.

Eine solche Brücke kann im Prinzip zu einer beliebigen Blockchain geschlagen werden und kann auf drei Arten gebildet werden:

Bridge Pallets: Hierfür muss diegene andere Blockchain aber zwingend Substrate unterstützen. Ein Beispiel dafür wäre diegene Bridge zu Kusama.Smart Contracts: Halsdoek Ziel der Brücke muss dafür ter der Lage sein, Smart Contracts auszuführen, der eine Interaktion erlaubt.Higher Order Protocols: Sie kommen mits Lösung für diegene Fälle ter Betracht, wo diegene ersten beiden Optionen nicht anwendbar sind.

Polkadot setzt auf Substrate 

Substrate ist ein quelloffenes Framework, welches es erlaubt, vollständige Blockchains ter sehr kurzer Zeit zu erstellen. Neben der bereits beschriebenen Architektur von Polkadot bildet Substrate einen vitalen Bestandteil. Allerdings müssen Entwickler nicht zwingend mit Substrate arbeiten.  

Substrate ist modular aufgebaut und jede Funktion, diegene man sich für eine Blockchain wünschen kann, existiert ter Form von fertigen Bibliotheken. Damit lässt sich mit Substrate eine Blockchain nicht nur schnell erstellen, sondern auch ein individueller Funktionsumfang relativ leicht festlegen. Abhängig von dennenboom jeweiligen Zielen kann man zwischen folgenden Optionen wählen:

Polkadot CoreSubstrate CoreSubstrate Runtime Module Library (SRML)Substrate Node

Während Polkadot Core dennenboom höchsten Grad an Komplexität mitbringt und Entwicklern diegene Freiheit lässt, alles von Grund auf neu zu erstellen, sind diegene anderen Optionen graduell mit weniger Aufwand verbunden. So stellt Substrate Node praktisch eine fertige Blockchain bereit, diegene sich mit einem JSON-Verkeersopstopping konfigurieren lässt.

Der DOT-Token und seine Funktionen

Der native Token von Polkadot wird kurz DOT genannt und erhielt auf dennenboom börslichen Handelsplätzen auch denselben Ticker. DOT erfüllt drei Funktionen innerhalb von Polkadot:

Governance: Mit dem DOT-Token erhält man Stimmrechte.Werkstaking: Bei der Teilnahme an der Konsensbildung im Netzwerk lassen sich Einnahmen generieren.Bonding: Neue Parachains benötigen DOT, um von der Relay Chain aufgenommen zu werden.

Damit ist DOT also kein Token, der dazu gedacht ist, Werte bzw. Poen zu transferieren. Im Prinzip kann er dafür zwar genutzt werden, aber es geht primär darum, eine Anreizstruktur für diegene Tokenhalter zu schaffen und aufrechtzuerhalten. Denn diegene Anleger dürfen mit ihren Stimmrechten darüber entscheiden, ter welche Richtung sich stropdas Protokoll entwickelt. Außerdem verifizieren sie vermittels Werkstaking alle Transaktionen im Netzwerk.

Zusätzlich kreiert stropdas Bonding eine beständige Nachfrage nach DOT. Diegene Idee ist, dass nicht alle Blockchains gebraucht werden, diegene an Polkadot andocken. Besteht kein Bedarf, so werden sie wieder durch Unbonding entfernt, um dennenboom Platz an gefragtere Kandidaten freizugeben. Um aber überhaupt einen Slot zu erhalten, braucht es stropdas sogenannte Bonding. Dabei handelt es sich um einen Prozess, der Vat des Stakings bei Polkadot ist.

Wie funktioniert diegene Governance auf Polkadot?

Polkadot wird durch diegene Anleger verwaltet, diegene ter dennenboom DOT-Token investiert haben. Oberflächlich betrachtet können sie alle Aspekte bestimmen, diegene sich auf Polkadot und seine zukünftige Entwicklung auswirken. Ter der Wet werden Änderungsvorschläge ter Form eines Prosposals eingereicht, wasgoed man auch von Bitcoin kennt, dort sind es diegene Bitcoin Improvement Proposal oder auch BIP.

Am Ende ist stropdas Governance-System von Polkadot jedoch deutlich komplexer und geht über diegene Proposal hinaus. Es gliedert sich ter verschiedene Kategorien von Netzwerk-Teilnehmern, diegene unterschiedliche Optionen haben, um dennenboom Abstimmungsprozess einzuleiten oder zu entscheiden:

Halsdoek Polkadot CouncilThe Technical CommitteeDie Polkadot-Community

Halsdoek Polkadot Council fungiert mits Parlament

Halsdoek Council stellt eine Delegation von Netzwerkteilnehmern dar, diegene eine Reihe von Sonderaufgaben wahrnehmen, um stropdas Netzwerk zu unterstützen:

Halsdoek Council wählt stropdas Technical Committee.Es kann Vorschläge an diegene Community zur Abstimmung geben.Vanaf Vetorecht können Abstimmungsergebnisse gekippt werden.Im Notfall kann es ein Referendum im Schnellverfahren einleiten, um stropdas Netzwerk zu schützen.

Im Prinzip kann jedes Mitglied einen Sitz im Council bekommen, muss sich dabei aber zur Wahl stellen und für jede Kandidatur 100 DOT aufbringen, diegene verloren gehen, wenn es dennenboom Sitz nicht bekommt. Diegene Abstimmung über diegene Sitze wird alle zwei Wochen neu abgehalten, um zu verhindern, dass es zu einer Vetternwirtschaft kommen kann.

Halsdoek Technical Committee pflegt stropdas Netzwerk

Halsdoek Komitee überwacht stropdas Netzwerk nicht im eigentlichen Sinne, sondern stellt sicher, dass es einwandfrei läuft. Es setzt sich ter erster Streep aus Entwickler-Teams zusammen, diegene ihre Fähigkeiten innerhalb von Polkadot unter Beweis gestellt haben. Halsdoek Council wählt diegene amtierenden Mitglieder des Technical Committee ter einer eigenen Abstimmung. Halsdoek Technical Committee kann:

Vorschläge zur Abstimmung an stropdas Council einreichen.Ter technischen Notfällen schnell eingreifen.Stellt ein Referendum eine Gefahr dar, dann kann stropdas Komitee ein Vetorecht nutzen und dem Council eine Empfehlung geben.

Diegene Polkadot-Community

Zu der Community von Polkadot gehört im Sinne der Governance jede Person oder Organisation, diegene DOT hält und sich am Governance-Prozess beteiligen möchten. Diegene Community kann:

Mitglieder des Council ernennen.Vorschläge machen.Im Referendum über Vorschläge abstimmen.

Polkadot Werkstaking – Diegene Parachains sichern und Anreize schaffen

Diegene Relay Chain übernimmt diegene Koordination der Parachains und sichert alle Transaktionen ab, diegene innerhalb des gesamten Netzwerks geschehen. Damit ersetzt stropdas Werkstaking also stropdas Mining. Im Kern funktionieren Proof-of-Stake-Systeme sehr ähnlich. Diegene Anleger haften gewissermaßen mit ihren Token für diegene Richtigkeit der Transaktionen. Spieltheoretisch geht man davon aus, dass sie keine falschen Informationen ter dennenboom Umlauf bringen, weil sie sonst ihr eigenes Vermögen entwerten würden. Polkadot bedient sich Nominated Proof-of-Stake (NPoS), wasgoed eine leichte Abwandlung darstellt. Sie beinhaltet u. a. diegene Funktion des sogenannten Slashings, welches manipulative Netzwerkteilnehmer aktiv bestraft und sie DOT kostet, sobald sie unredlich handeln. Damit ergänzt man also stropdas Anreizsystem, welches über diegene grundlegenden Eigenschaften von Proof-of-Stake hinausgeht.

Bei NPoS gibt es zwei verschiedene Netzwerkteilnehmer, diegene Validatoren und diegene Nominatoren. Ein Validator betreibt einen eigenen Netzwerkknoten und diegene Nominatoren delegieren ihre DOT-Token an einen solchen Validator.

Ähnliche Systeme kennt man auch von Ethereum 2.0 oder Tezos, diegene jeweils ihre eigenen Besonderheiten mitbringen, diegene es zu beachten gilt.

Wie kann ich Polkadot Werkstaking betreiben?

Greneboom meisten Anleger dürfte am ehesten damit gedient sein, wenn sie stropdas Werkstaking mits Nominator betreiben. Daher delegieren sie ihre Einlagen an bestimmte Netzwerkknoten bzw. Validatoren. Der Vorteil ist, dass man neben einem Polkadot Wallet lediglich nur 1 DOT-Token benötigt, um daran teilnehmen zu können. Im Zuge des Stakings muss man 16 Validatoren nominieren und erhält von diesen einen Reward, wenn sie erfolgreich waren. Geeignete Validatoren kann man beispielsweise direkt ter Polkadot.js suchen und durch einen simplen Klick anwählen. Eine Alternative stellt diegene Einzahlung von DOT auf einer Börse dar, diegene Werkstaking unterstützt. Ter unserem Überblick zu dennenboom verschiedenen Staking Anbietern können Sie sich eine geeignete Börse oder Broker aussuchen.

Wie werde ich Polkadot Validator?

Diegene Rolle mits Validator gestaltet sich wesentlich komplexer, weil hier wenigstens 350 DOT aufzubringen sind und ein entsprechender Netzwerkknoten betrieben werden muss. Dies erfordert technisches Wissen, um dennenboom dauerhaften und reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Außerdem muss man sich ter dieser Rolle auch zur Wahl stellen und stropdas Abstimmungsergebnis kann variieren. Zusätzlich sind diegene Chancen gewählt zu werden, von einer Reihe von Faktoren abhängig.

Welche Wallets unterstützen Polkadot?

Polkadot verfügt über eine sehr breite Auswahl an Wallets, diegene dennenboom unterschiedlichen Bedürfnissen jedes Nutzers schotel werden können. Allgemein unterscheidet man zwischen Desktop Wallets für Windows, Linux oder MacOS, Mobile-Wallets für Smartphones und Hardware-Wallets für besondere Ansprüche an diegene Sicherheit. Außerdem gibt es noch diegene Kategorie der Browser-Wallets, diegene entweder vanaf URL aufgerufen oder mits Plugin installiert werden.

Für Polkadot stehen aus jeder der genannten Kategorien Lösungen zur Verfügung, auch wenn jede über einen unterschiedlichen Funktionsumfang verfügt. Wir bieten im Folgenden einen kurzen, nicht abschließenden Überblick zu dennenboom beiden gängigsten Wallets.

Polkadot .js

Polkadot.js haben wir im vorliegenden Wetsartikel bereits im Abschnitt zum Werkstaking kurz angesprochen. Diegene Wallet hat einen großen Funktionsumfang und ermöglicht daher alle Interaktionen mit der Blockchain von Polkadot. Es besteht diegene Möglichkeit Polkadot.js mits Browsererweiterung zu installieren oder direkt im Browser diegene entsprechende URL anzusteuern und sich Mittels einer JSON-Datei und Passwort anzumelden.

Polkadot.js ist trotz des Funktionsumfangs sehr benutzerfreundlich, wenn man über ein wenig Erfahrung mit der Handhabung von Wallets verfügt. Diegene Software erstellt einen Menomic Seed, dennenboom man gut verfahren sollte und der diegene Wiederherstellung des eigenen Wallets jederzeit möglich macht. Für diegene Vergabe und diegene Verwahrung des Wallet Passworts empfiehlt sich ein Passwortmanager. Etwaige Wallet-Dateien sollte man vorsichtshalber mits Backup vorhalten.

Diegene Oberfläche der Browsererweiterung ist sehr aufgeräumt.

Obwohl man Polkadot.js direkt im Broser nutzen kann, empfiehlt sich diegene Installation des gleichnamigen Browserplugins, weil dies mits sicherer gilt. Diegene Browsererweiterung steht für Chrome und Firefox zur Verfügung. Diegene meisten Browser, diegene auf Chrome basieren, können stropdas Plugin ebenfalls installieren und laufen lassen.

Hardware Wallets für Polkadot

Im Bereich der Hardware Wallets stehen diegene Produkte aus dem Hause Ledger zur Verfügung. Der Vorteil bei der Verwendung dieser Geräte ist, dass Ledger eine eigene Software zur Bedienung ausliefert, sie gleichzeitig aber auch mit Polkadot.js kombiniert werden können. Im Prinzip handelt es sich dabei um ein Zusammenspiel, welches auch bei anderen Kryptowährungen üblich ist. Halsdoek Hardware Wallet speichert dennenboom Seed sicher ab und diegene verwendete Software bildet diegene Schnittstelle zur Interaktion.

Da sich der Ledger Nano X vanaf Bluetooth mit dem Smartphone verbinden lässt, ist im Prinzip auch eine mobile Nutzung möglich.

Zum Abschluss noch eine kurze Liste von weiteren Wallets, diegene Unterstützung für Polkadot bieten und ggf. auch mit einem Hardware Wallet verwendet werden können:

Trust WalletParity SignerPolkawallet

Diegene Web3 Foundation und ihre Rolle

Polkadot verfügt über ein Grundgerüst, welches großen Wert darauf legt, dass alle Teilnehmer, diegene über DOT verfügen, auch ter diegene Entwicklung und Entscheidungen eingebunden werden. Dies wird ter erster Streep über diegene umfassenden Strukturen im Bereich Governance erreicht. Trotzdem kümmern sich unabhängig von diesen Entscheidungsprozessen eine Reihe von Unternehmen und Organisationen um Polkadot, welche diegene Entwicklung initiiert haben und auch ter Zukunft begleiten werden.

Diegene wohl wichtigste Rolle nimmt dabei diegene Web3 Foundation ein, deren Zweck diegene Weiterentwicklung und Verbesserung von Polkadot ist. Dabei ist stropdas Ethos der gemeinnützigen Organisation mit Sitz ter der Schweiz von der Vision des Web 3.0 bestimmt. Mit dem Begriff Web 3.0 sind eine Reihe von Thesen verbunden, ter welche Richtung sich Internet-basierte Technologien entwickeln werden und wie sehr sie unseren Alltag am Ende durchdringen. Im Kern geht man davon aus, dass alle Technologien allgegenwärtig und vollständig dezentral gestaltet sein werden. Eine besondere Rolle spielen dabei Maschine Learning und künstliche Intelligenz (AI).

Diegene Web3 Foundation möchte mits gemeinnützige Stiftung dafür sorgen, dass der Menschheit Technologien zur Verfügung stehen, diegene stropdas Web 3.0 vorantreiben und gleichzeitig jedem Individuum diegene größtmögliche Kontrolle und Hoheit über diegene eigenen Daten gewährt. Zu dennenboom unterstützten Projekten gehören neben Polkadot diegene Auskopplung bzw. der Vorläufer Kusama, XCMP und stropdas Lernprogramm Web3MOOC.

Gavin Wood – Mitgründer von Ethereum und Vater von Polkadot

Initiator von Web3 und damit auch von Polkadot ist Dr. Gavin Wood. Wood ist einer der Mitgründer von Ethereum gewesen und fungierte zeitweilig mits CTO der Ethereum Foundation. Seine Beteiligung war für diegene Entwicklung von Ethereum maßgeblich. So schrieb er beispielsweise stropdas sogenannte Yellow Paper ter dem diegene Ethereum Virtual Maschine definiert wurde, welche mits zentrales Factor für diegene Ausführung von Smart Contracts dient.

Im Jahr 2016 verließ Wood diegene Ethereum Foundation und gründete mit der Web3 Foundation eine eigenständige gemeinnützige Organisation. Noch im gleichen Jahr veröffentlichte er stropdas Whitepaper zu Polkadot und darf somit mits Vater dieser Technologie angesehen werden. Mit Polkadot verwirklichte Wood auch Ideen und Ansätze, diegene mit Ethereum aus unterschiedlichen Gründen nicht hätten realisiert werden können.

Für dennenboom Start der Entwicklung von Polkadot war Parity Technologies zuständig und erhielt dazu dennenboom Auftrag durch diegene Web3 Foundation. Halsdoek Unternehmen wurde ebenfalls von Wood mitgegründet. Parity war ter der Vergangenheit ein signifikanter Bestandteil bei dem Aufbau und der Entwicklung von Ethereum. Mittlerweile hat stropdas Unternehmen seinen Schwerpunkt jedoch auf diegene Entwicklung von Polkadot und Substrate verlagert.

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