Ein Detailbeitrag zu Solana
Tech Deep Dives

Ein Detailbeitrag zu Solana

1 year ago

Erfahren Sie mehr über die Blockchain der dritten Generation und wie Solana die Entwicklung skalierbarer Kryptoanwendungen grundlegend verändern will.

Ein Detailbeitrag zu Solana

Inhaltsverzeichnis

Vor über einem Jahrzehnt, unmittelbar nach der Finanzkrise im Jahr 2008, hat die erste Kryptowährung der Welt ihr Debüt auf globaler Ebene gemacht. Auch wenn Bitcoin weiterhin an der Spitze der Kryptomärkte steht, so hat sie doch den Weg für Tausende anderer digitaler Vermögenswerte geebnet. Vom Status einer temporären Seifenblase angefangen, haben Kryptowährungen – mittlerweile eine 2-Billionen-Dollar-Industrie – eine imposante Reise zurückgelegt, aber es steht noch ein weiter Weg bevor.
Trotz der Einführung so vieler digitaler Vermögenswerte treten immer weitere neue Kryptowährungen in den Markt ein und versuchen, die Probleme zu beheben, die andere Vermögenswerte noch nicht bewältigen konnten. Sowohl Bitcoin als auch Ether, die größte beziehungsweise zweitgrößte Kryptowährung nach Marktkapitalisierung, waren maßgeblich für das Wachstum der Blockchain-Branche verantwortlich und haben Pionierarbeit in Bezug auf viele der aktuellen Anwendungsfälle dieser Technologie geleistet. Allerdings weisen auch sie im Vergleich zu neueren Blockchain-basierten Plattformen in bestimmten Bereichen Mängel auf. Die Skalierbarkeit bleibt für beide die größte Herausforderung.
Als Ethereum als "Weltcomputer" ins Leben gerufen wurde, sollte es ein einziges, zusammensetzbares, erlaubnisfreies Netzwerk sein, das Code in einer vertrauensfreien Umgebung ausführen kann – und es war in den meisten dieser Punkte erfolgreich. Der mangelnde Durchsatz, die Verwendung einer unbeliebten Programmiersprache, die hohen Latenzzeiten und die hohen Gebühren für Gas machen es jedoch zu einem eher schwierigen Ökosystem für Entwickler.
Eine schier endlose Anzahl von Netzwerken hat Lösungen für das Skalierungsproblem entwickelt, aber keines hat ihr Ziel vollständig erreicht. Das sogenannte Blockchain-Trilemma sucht verteilte Netzwerke schon lange heim, dabei versuchen neue Projekte, ein dezentrales Netzwerk zu schaffen, das skalierbar und sicher ist.

Die Herausforderung besteht darin, alle drei Aspekte des Trilemmas erfolgreich anzugehen: Dezentralisierung, Sicherheit und Skalierbarkeit. Einige Projekte haben zwar erfolgreich Netzwerke aufgebaut, die eine oder zwei Aspekte des Problems lösen, aber nur wenige sind nahe dran, alle drei Punkte umzusetzen.

Die Blockchain-Branche befindet sich nicht mehr im Anfangsstadium, sowohl was den Preis digitaler Vermögenswerte als auch ihre immer breitere Anwendung betrifft. Die Leute sind auf den Zug aufgesprungen, weshalb Blockchain-Netzwerke in der Lage sein müssen, die zusätzliche Nachfrage zu bewältigen. Das Solana-Netzwerk wurde dazu entwickelt, all diese Probleme zu thematisieren.

Solana ist eine Blockchain der dritten Generation, die eine Reihe von DeFi-Lösungen unterstützt, darunter die Entwicklung von dezentralen Anwendungen (DApps) und Smart Contracts. Im Gegensatz zu anderen Blockchains verwendet Solana einen hybriden Konsensalgorithmus, der Proof-of-History (PoH) mit Proof-of-Stake (PoS) kombiniert und es dem Netzwerk ermöglicht, bis zu 50.000 Transaktionen pro Sekunde durchzuführen.
Diese Open-Source-Initiative ermöglicht außerdem eine viel höhere Effizienz als die derzeitigen Modelle, die nur einige hundert Knotenpunkte verwenden. Obwohl DApps derzeit bei Ethereum hängen bleiben, weil die Plattform eine gute Kombinierbarkeit bietet, suchen viele nach Alternativen. Vor allem, wenn man bedenkt, wie teuer und langsam Ethereum geworden ist.

Join us in showcasing the cryptocurrency revolution, one newsletter at a time. Subscribe now to get daily news and market updates right to your inbox, along with our millions of other subscribers (that’s right, millions love us!) — what are you waiting for?

Bewältigung des Trilemmas

Vor der Gründung von Solana war Anatoly Yakovenko leitender Ingenieur bei dem amerikanischen multinationalen Unternehmen Qualcomm. Kurz darauf sprang Yakovenko zu Dropbox über, um dort als Software-Ingenieur zu arbeiten, bevor er schließlich das Unternehmen verließ, um 2017 mit dem Bau von Solana zu beginnen.

Solana wurde während des ICO-Booms 2017 auf den Markt gebracht und sammelte in öffentlichen und privaten Finanzierungsrunden 25 Millionen US-Dollar ein. Die erste Aufgabe bestand darin, den Zeitrahmen zu adressieren, den Netzwerke wie Bitcoin und Ethereum brauchen, um einen Konsens zu erreichen. Dies führte zur Einbindung von PoH in den Konsensalgorithmus von Solana, im Gegensatz zu besser bekannten, etablierten Konsensmechanismen.
Ein Jahr später stellte Anatoly seinen Ex-Kollegen von Qualcomm, Greg Fitzgerald, als Solanas Hauptingenieur ein, um das Blockchain-Netzwerk in der Programmiersprache Rust zu programmieren. Das offizielle Whitepaper des Projekts und das interne Testnetz wurden im Februar 2018 veröffentlicht, gefolgt von mehreren Testnetz-Phasen, die zur endgültigen Freigabe des mit Anreizen versehenen Testnetzes im Jahr 2020 führten.
Solanas Hauptnetz-Beta wurde im März 2020 gelauncht, woraufhin das Projekt (damals noch unter dem Namen Loom) seine Pforten für mehrere andere ehemalige Mitarbeiter von Qualcomm öffnete, darunter Stephen Akridge als Mitbegründer.
Der PoH-Algorithmus von Solana verwendet Kryptographie, um eine vertrauenslose Zeitquelle für das System einzurichten und gleichzeitig den Dezentralisierungsgrad des Netzwerks zu erhalten. Es bietet eine unveränderliche Aufzeichnung früherer Ereignisse auf der Blockchain, was die chronologische Speicherung zurückliegender Daten erleichtert. Dies ist jedoch nicht nur auf die Verfolgung von Zeitstempeln und lokalen Zeitzonen beschränkt.
Der PoH-Algorithmus des Netzwerks wird in erster Linie dazu verwendet, die Synchronität der Knotenpunkte zu gewährleisten, und wird nicht direkt für den Konsens genutzt. Er wird parallel zum PoS-Layer ausgeführt. Auf diese Weise können Knotenpunkte ihre eigenen Zeitstempel erstellen, wobei der Leiter jedes Knotenpunkts die Reihenfolge der Nachrichten festlegt, während andere Nutzer Transaktionen bearbeiten. Sobald Transaktionen sequenziert und vom Leader-Knotenpunkt empfangen wurden, können Prüfer/Replicators die Transaktionen abwickeln und ihre Signaturen veröffentlichen, sobald sie die Bestätigung dazu erhalten haben.

Diese Bestätigungen sind entscheidend für das Funktionieren von Solana und werden vom Konsensalgorithmus als Abstimmungen betrachtet. Hier kann PoS seine Flügel ausbreiten, indem es seinen Wahlmechanismus zur Verfügung stellt, um den Leader des Netzwerks zu wählen.

Solana bietet viele weitere Innovationen auf seiner Plattform, die es dem Projekt ermöglichen, den Fähigkeiten anderer Systeme gleichzukommen, selbst wenn diese zentralisierter Art sind. Dazu gehört auch der Tower-BFT-Konsens, der dem Ende der 1990er Jahre eingeführten System "Practical Byzantine Fault Tolerance" (PBFT) ähnelt.
Während PBFT zur Konsensfindung beiträgt, ermöglicht Solanas Tower BFT eine globale Zeitquelle durch PoH. Dadurch kann Solana nicht nur die Funktionen der gesamten Blockchain überwachen, sondern auch den Konsensprozess beschleunigen, indem Transaktionslatenz und Nachrichten-Overhead minimiert werden. Eine weitere wichtige Komponente des Solana-Ökosystems ist Turbine, das den nahtlosen Transport von Daten zu Knotenpunkten auf der Blockchain vereinfacht.
In Anlehnung an die Übertragungsmethode von BitTorrent zerlegt Turbine Daten in kleinere Pakete, bevor sie zusammen mit Löschcodes verschickt werden. Solana verwendet außerdem das eigene Gulf Stream-Protokoll, um die Zeiten für sowohl Bestätigungen als auch den Wechseln von Leadern zu verkürzen und den Speicherdruck für Prüfer im Pool nicht bestätigter Transaktionen zu verringern. Darüber hinaus setzt Solana eine hyperparallelisierte Transaktionsverarbeitungs-Engine namens Sealevel ein, die es dem Netzwerk ermöglicht, Tausende von Smart Contract-Aufrufen gleichzeitig zu verarbeiten.
Durch die Infrastruktur der Parallelverarbeitung kann Solana Transaktionen außerdem schneller validieren und Transaktionsinformationen über Knotenpunkte hinweg replizieren, unabhängig von ihren Hardwarespezifikationen. Die gesamte erforderliche Skalierbarkeit im Netzwerk wird vom Cloudbreak-Protokoll bereitgestellt, das sicherstellt, dass Daten im Netzwerk gleichzeitig gelesen und geschrieben werden, während Archivers verwendet werden, um Daten aus der Blockchain in die Distributed Ledger-Speicher herunterzuladen.
Dank der vielfältigen Technologien ist das Solana-Netzwerk nicht auf Sharding oder eine andere Art von Layer 2-Lösung angewiesen, um seine Geschwindigkeit und Skalierbarkeit aufrecht zu erhalten. Dies ermöglicht es Entwicklern, direkt auf der Blockchain zu bauen, was tausendmal schneller ist als das Arbeiten auf Ethereum oder Bitcoin.

Die systemeigene Kryptowährung von Solana, SOL, hat in den letzten Monaten großes Interesse erlangt, insbesondere während der jüngsten Krypto-Rally. SOL funktioniert ähnlich wie ETH auf Ethereum, jedoch staken Inhaber den Token, um Transaktionen durch den PoS-Konsensmechanismus zu validieren. Er ermöglicht Nutzern auch, an Verwaltungsprozessen teilzunehmen, Belohnungen zu erhalten und Gas-Gebühren zu zahlen.

Obwohl das Gesamtangebot von SOL fast 500 Millionen Tokens beträgt, ist das derzeitige Umlaufangebot an Tokens mit 272 Millionen nur etwas mehr als halb so groß. Rund 60 % dieser Tokens werden von den Gründern des Projekts und der Solana Foundation kontrolliert, nur 38 % sind für die Community reserviert.

Solanas Seele

Als die Welt gerade begann, sich mit der COVID-19-Pandemie auseinanderzusetzen, erwies sich Solana inmitten angespannter Volkswirtschaften und internationaler Finanzsysteme als widerstandsfähig. Der Marktwert von SOL ist im letzten Jahr stark gestiegen. Mehrere bedeutende Börsen wie Binance, Bitfinex und OKEx haben den Token aufgelistet; die in den USA ansässige Börse Coinbase ist später nachgezogen und hat das Listing genehmigt.

Auch das Netzwerk selbst verzeichnete ein beispielloses Wachstum und nahm mehrere Projekte in seine Plattform auf, darunter Chainlink, USDC, USDT, Serum, Terra und einige andere. Befürworter haben begonnen, Solana als den nächsten "Ethereum-Killer" zu bezeichnen, da es schneller und skalierbarer ist.

Die Tatsache, dass Solana keine Layer-2-Lösung benötigt, um seine hohe Leistung aufrechtzuerhalten, ermöglichte es außerdem vielen großen DeFi-Projekten, mit dem Bau auf Solana zu beginnen, darunter O3Swap, Arweave, SolStarter und Oxygen. Der führende DEX-Aggregator OpenOcean hat Solana auch in seine Plattform integriert, nachdem er eine beträchtliche Anzahl von Community-Anfragen erhalten hat.

Layer 2 ist keineswegs eine schlechte Lösung für die Skalierbarkeit von Blockchain; Entwickler werden mit Sicherheit erfolgreiche Anwendungen mit diesem Ansatz entwickeln. Dennoch kann Solanas Unabhängigkeit davon robustere Anwendungen unterstützen, die nicht von einer Durchsatzrate eingeschränkt werden. Über eine Reihe verschiedener Anwendungsfälle hinweg müssen Entwickler nicht darüber nachdenken, wie ihre Anwendungen skaliert werden. Dies verdanken sie der Art und Weise wie Solana dem Ganzen die Komplexität wegnimmt.

Es ist einfach, zu behaupten, dass ein Netzwerk dezentral ist, aber in der Praxis ist es viel schwieriger, die Dezentralisierung in einem Netzwerk aufrechtzuerhalten, als es klingt. Solana behauptet, das Blockchain-Trilemma gelöst zu haben. Dennoch argumentieren manche Leute weiterhin, dass die Plattform nicht so dezentral ist, wie sie zu sein vorgibt.

Solana ist zweifelsohne schnell und unglaublich sicher, aber der Grad der Dezentralisierung ist noch sehr umstritten. Kommentatoren haben die Tatsache wiederholt hervorgehoben, dass die Kosten für die Ausführung eines Solana-Knotenpunkts viel höher sind als bei anderen Projekten. Um Prüfer auf Solana zu werden, müsste eine Person Tausende von Dollar für Hardware ausgeben, im Gegensatz zu anderen Blockchains, wo jeder für viel weniger Geld Prüfer werden kann.

Yakovenko scheint sich des Problems bewusst zu sein und erklärte bereits, dass Solana daran arbeitet, mehr Prüfer-Knotenpunkte einzubinden. In einem Bereich, in dem DeFi-Anwendungen mehr Aufmerksamkeit erhalten als je zuvor, erfüllt Solana, jedenfalls für den Moment, weiterhin die Anforderungen von Entwicklern und der Community. Schnelle Transaktionen und Skalierbarkeit verschaffen dem Netzwerk durchaus einen Vorteil gegenüber aktuellen, dezentralen Alternativen. Trotz der Neuheit des Projekts hat Solana in den letzten zwei Jahren eine große Fangemeinde aufgebaut.

Zweifellos haben der SOL-Token und seine unglaubliche Wertsteigerung eine wichtige Rolle beim Anlocken von Investoren gespielt. Auch an der Entwicklungsfront erfährt Solana eine viel breitere Akzeptanz als viele andere Blockchain-Projekte in ähnlichen Entwicklungsstadien. Obwohl es noch in der Beta-Phase ist, erwartet die Community in den kommenden Jahren einen gleichbleibenden Strom von Updates und Upgrades des Protokolls.

Dieser Artikel enthält Links zu Webseiten Dritter oder anderen Inhalten, die ausschließlich zu Informationszwecken dienen ("Webseiten Dritter"). Die Webseiten von Drittanbietern unterliegen nicht der Kontrolle von CoinMarketCap, und CoinMarketCap ist nicht verantwortlich für den Inhalt von Webseiten von Drittanbietern, einschließlich und ohne Einschränkung für Links, die Webseiten von Drittanbietern beinhalten, oder für Änderungen oder Aktualisierungen einer Webseite von Drittanbietern. CoinMarketCap stellt dir diese Links nur als Annehmlichkeit zur Verfügung, und die Eingliederung eines Links bedeutet nicht, dass CoinMarketCap die Webseite billigt, genehmigt oder empfiehlt oder eine Verbindung zu deren Betreibern hat. Dieser Artikel ist ausschließlich zu Informationszwecken bestimmt und darf nur zu Informationszwecken verwendet werden. Es ist wichtig, dass du eigene Nachforschungen und Analysen anstellst, bevor du grundlegende Entscheidungen im Zusammenhang mit den beschriebenen Produkten oder Dienstleistungen triffst. Dieser Artikel ist nicht als Finanzberatung gedacht und darf auch nicht als solche ausgelegt werden. Die in diesem Artikel geäußerten Ansichten und Meinungen sind die des Autors [des Unternehmens] und spiegeln nicht unbedingt die von CoinMarketCap wider.
16 people liked this article