Das Bedürfnis von Blockchain nach Geschwindigkeit bringt neue Werkzeuge in die Kryptoindustrie

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Ein neuer Tag, ein neuer Mainnet-Start. Zumindest kann es sich manchmal so im Blockchain-Bereich anfühlen, da jedes Projekt als das neueste und beste zu gelten scheint, um die Kompromisse zwischen Geschwindigkeit, Skalierbarkeit und Sicherheit auszugleichen. Leider haben viele von ihnen nur wenig Entwicklungsaktivität und nur wenige Benutzer.

Wenn also ein neues Projekt auf den Markt kommt, das bei etablierten Akteuren und Investoren in diesem Bereich echte Aufregung hervorruft, lohnt es sich, einen zweiten Blick darauf zu werfen. Solana ist ein solches Projekt, obwohl es neu in der Szene ist und sich noch in der Entwicklung seines Testnetzes befindet.

Es ist derzeit mit Namen wie Bison Trails und Chainlink verbunden, nachdem zuvor Investitionen in Höhe von 20 Millionen US-Dollar von hochkarätigen Fonds wie 500 Startups und Multichain Capital getätigt wurden. In einer niederländischen Auktion wurden kürzlich alle Token verkauft, trotz des Marktgemetzels von Mitte März. Was ist nun mit Solana los, um so großes Interesse in der Branche zu wecken?

Der Hintergrund

Bereits 2017 gründete CEO Anatoly Yakovenko Solana mit dem ehrgeizigen Ziel, eine Blockchain-Plattform zu schaffen, die für eine weltweite Akzeptanz skalierbar ist. Yakovenko hatte zuvor das Team bei der Entwicklung von Betriebssystemen beim Telekommunikationshersteller Qualcomm geleitet, wo er Cointelegraph sagte: „Ich war immer ein Performance-Geek. Ich habe 12 Jahre bei Qualcomm verbracht, um die Leistung der Hardware zu verbessern. “ Er entwickelte auch ein verteiltes Betriebssystem bei Mesosphere und arbeitete bei Dropbox an der Komprimierung.

Bei der Gründung von Solana stieg er in ein Team ähnlich erfahrener Fachleute ein. Der Chief Technology Officer und Hauptarchitekt des Unternehmens, Greg Fitzgerald, war zuvor auch bei Qualcomm für das gesamte Spektrum eingebetteter Systeme tätig. Der Chief Operating Officer, Raj Gokal, brachte Erfahrung in Produktmanagement und Finanzen aus seiner Zeit als Venture-Investor bei General Catalyst und aus der Produktverwaltung bei seinem eigenen Startup Sano und bei Omada Health mit. Der Chefwissenschaftler Eric Williams ist ein Teilchenphysiker, der in Berkeley studierte und promovierte. während er bei der Europäischen Organisation für Kernforschung, allgemein als CERN bezeichnet, auf der Suche nach dem Higgs-Boson-Teilchen ist.

Das Solana-Team konnte auf seinem Weg zum Mainnet-Start einige beeindruckende Investoren und Partner gewinnen. Multichain Capital führte eine Finanzierungsrunde in Höhe von 20 Millionen US-Dollar durch, die im Juli 2019 abgeschlossen wurde. In jüngerer Zeit führte das Unternehmen über Coinlist eine niederländische Auktion für den Verkauf von 8 Millionen Sol-Token durch und sammelte weitere 1,76 Millionen US-Dollar von 91 Unternehmen. Insgesamt hat Solana 186 Millionen Token verkauft und 25,6 Millionen US-Dollar aus Token-Verkäufen gesammelt.

Solana hat auch mehrere Unternehmen für die Teilnahme an Tour de Sol, seinem Testnetz mit Anreizen, gewonnen. Am bekanntesten ist Bison Trails, das ebenfalls Teil der Libra Association ist. Bison Trails dient als Validierungsknoten im Solana-Testnetz, hat jedoch auch die Unterstützung für Solana in sein Infrastructure-as-a-Service-Angebot integriert.

Die Probleme zur Hand

Wie bei vielen anderen Blockchain-Projekten hat das Solana-Team bei der Entwicklung der Plattform die Herausforderung der Skalierbarkeit im Auge. Solana strebt jedoch Skalierbarkeit an, ohne Kompromisse bei der Sicherheit oder Dezentralisierung einzugehen. Beide waren ein Problem bei anderen Blockchains, insbesondere bei solchen, die delegierte Proof-of-Stake verwenden, die sich als manipulationsanfällig erwiesen haben.

Solana zielt auch darauf ab, ein anderes Problem zu lösen, das dem Blockchain-Konsens innewohnt: die Vereinbarung über die Zeit. In jedem Hauptbuch ist die Zeit, zu der die Eingabe erfolgt, kritisch, da sie das Rückgrat der Chronologie des Hauptbuchs bildet. Wenn sich ein Hauptbuch auf einem zentralen Server befindet, stempelt die Systemuhr die Zeiteinträge einfach so, wie sie aufgezeichnet wurden. In einem dezentralen System arbeiten jedoch alle Knoten mit ihren eigenen Uhren. Zeit ist daher etwas, worüber sich die Netzwerkknoten ebenso einig sein müssen wie die Art der Transaktion selbst.

Darüber hinaus bestimmt in Bitcoin und anderen Proof-of-Work-Blockchains die Zeit, die ein Bergmann benötigt, um eine kryptografische Nonce zu lösen, den Schwierigkeitsgrad. Im Kontext einer Blockchain ist es daher entscheidend, den Zeitablauf aufzuzeichnen. Verschiedene Blockchains lösen diese Herausforderung auf unterschiedliche Weise. Das Erreichen einer zeitlichen Einigung erfordert jedoch eine hohe Belastung beim Messaging zwischen Netzwerkknoten.

Zum Beispiel nimmt Hedera Hashgraph, eine Plattform mit ähnlichen Zielen wie Solana, einen Zeitstempel von einer Vielzahl von Knoten im Netzwerk und berechnet den Median. Dadurch konnte das Hashgraph-Netzwerk Ethereum bei den Transaktionsnummern schnell überholen. Christian Hasker, der Chief Marketing Officer von Hedera Hashgraph, sagte gegenüber Cointelegraph:

„Seit dem offenen Zugriff auf unsere Plattform im September 2019 (ungefähr 6 Monate) wurden in Hedera über 80 Millionen Transaktionen in unserem Netzwerk durchgeführt. Im Vergleich dazu hat Ethereum etwas mehr als zweieinhalb Jahre gebraucht, um denselben Meilenstein zu erreichen. “

Beweis der Geschichte

Um die Herausforderung der Aufzeichnungszeit zu bewältigen, verwendet Solana ein einzigartiges Protokoll namens Proof-of-History, auch bekannt als PoH, das den Zeitablauf in die Blockchain-Daten selbst codiert, ohne dass bestimmte Eingaben oder Nachrichten zwischen Netzwerkknoten erforderlich sind. Es wird eine Funktion verwendet, die als überprüfbare Verzögerungsfunktion (VDF) bezeichnet wird. Die Berechnung nimmt eine bekannte Zeit in Anspruch und ist auf den Betrieb auf einem einzelnen Kern der Zentraleinheit beschränkt. Dies bedeutet, dass die Verarbeitung nicht durch die Verwendung mehrerer Prozessoren beschleunigt werden kann.

Das Solana-Protokoll codiert die Ergebnisse jedes VDF in den Block seines Nachfolgers. Auf diese Weise wird ein unveränderliches Protokoll des Zeitablaufs erstellt, bevor überhaupt ein Konsens zustande kommt. Solana behauptet, durch das Entfernen der Last zeitbasierter Nachrichten eine Transaktionsgeschwindigkeit von fast 50.000 pro Sekunde zu erreichen.

Yakovenko erklärte kurz und bündig, wie wichtig es ist, in einer Blockchain-Umgebung einen Konsens über die Zeit zu erzielen, und erklärte gegenüber Cointelegraph: „Da wir über PoH verfügten, konnten wir starke Annahmen über die Zeit treffen und die Komplexität der Implementierung erheblich reduzieren.“ In Bezug auf die Rolle von VDFs in zukünftigen Blockchain-Implementierungen ging Yakovenko auf die Komplexität ihrer Implementierung ein:

„VDFs sind noch ziemlich neu und ihre vorgeschlagenen Implementierungen erfordern viel Verifizierungshardware wie unsere oder neue ASICS. […] Da unser Skalierungsansatz von modernen Systemen abhängt, funktioniert unser VDF für unser Netzwerk außerordentlich gut. Mit unserer aktuellen Infrastruktur konnten wir den aktuellen Stand der Technik überspringen und heute einen Durchsatz von 50.000 Transaktionen pro Sekunde mit Blockzeiten von 400 ms im Mainnet liefern. “

Tower Byzantine Fehlertoleranz und Nachweis des Einsatzes

Solana verwendet eine Variation des praktischen byzantinischen Fehlertoleranzmodells, das von Hyperledger Fabric und anderen als turmbyzantinische Fehlertoleranz bezeichnet wird. Dieses Konsensmodell soll die Netzwerkteilnehmer dazu anregen, jederzeit im Interesse des Netzwerks zu handeln. Knoten setzen ihre Token auf die Gültigkeit des neuesten Proof-of-History-Hashs, ähnlich wie sie Token auf die Blockgültigkeit in anderen Blockchains setzen.

Ähnlich wie bei pBFT dauert es umso länger, je mehr Hashes nach einer bestimmten Abstimmung bestätigt werden, um diese Abstimmung zurückzusetzen. Validatoren können nicht für eine Gabel stimmen, wenn sie über einen bestimmten Hash abgestimmt haben, ohne dafür bestraft zu werden. Solana verwendet auch einen Proof-of-Stake, um festzustellen, wer als Validator am Netzwerk teilnimmt. Token-Inhaber, die nicht über die Hardware verfügen, um als Validator beizutreten, können einen Validator zur Teilnahme an der Blockproduktion delegieren.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Proof-of-History als Uhr für das Netzwerk fungiert, während tBFT Validatoren dazu anregt und bestraft, im Interesse des Netzwerks zu handeln. Mit PoS können Token-Inhaber als Delegatoren fungieren und entscheiden, wer als Validator fungiert.

Skalierbarkeit übernehmen

Das Solana-Team hat nicht aufgehört, eine völlig neue Konsensmethode zu erfinden, um die Herausforderung der Skalierbarkeit zu bewältigen, und wie Yakovenko Cointelegraph sagte, sind tbFT und PoS nur ein Konsens. Er fügte hinzu: „Wir mussten noch acht Mal innovieren, um andere Skalierungsprobleme zu lösen, die von der parallelen Transaktionsverarbeitung bis zum weltweiten Block-Streaming in Echtzeit reichen.“

Acht weitere Innovationen spielen angeblich alle eine Rolle bei der Beschleunigung der Verarbeitungszeit oder bei der Verbesserung der Effizienz von Solana. Sealevel ist beispielsweise eine Funktion, mit der mehrere intelligente Verträge parallel verarbeitet werden können. Die Turbine funktioniert auf eine Weise, die mit BitTorrent vergleichbar ist. Sie zerlegt Daten in kleinere Pakete, um die Skalierbarkeit zwischen Knoten zu ermöglichen, sodass Solana Tausende von Knoten unterstützen kann, die gleichzeitig ausgeführt werden.

Entwickler benötigt

Vor kurzem hat Solana gemeinsam mit dem Orakelanbieter Chainlink ein superschnelles Orakel gebaut, das alle 400 Millisekunden aktualisiert wird. Yakovenko sagte gegenüber Cointelegraph, dass der Schritt auf die jüngsten Marktversagen aufgrund von Netzwerküberlastungen zurückzuführen sei. Er erweiterte die Pläne des Unternehmens, im Laufe der Zeit mehr Entwickler und Partner einzubeziehen, und erklärte gegenüber Cointelegraph:

„Wir haben ein großartiges Accelerator-Programm mit bereits über 450 Bewerbern, daher geben sich die Entwickler alle Mühe, uns zu finden. Sie möchten Apps für Endverbraucher erstellen, aber das ist mit der heute verfügbaren Infrastruktur einfach nicht möglich. Angesichts der aufgestauten Nachfrage nach Builds hoffen wir, dass Entwickler Solana ausprobieren und dass ein beträchtlicher Prozentsatz derjenigen, die dies tun, ihre Dapps migrieren wird. "

Hasker sagte, dass Hedera Hashgraph in ähnlicher Weise sieht, dass es eine unbefriedigte Nachfrage von Entwicklern gibt, und erklärte:

„Neben der Skalierbarkeit und Sicherheit, die für Anwendungen erforderlich sind, schätzen dApp-Entwickler die Benutzerfreundlichkeit und die Kosten als Haupttreiber für die Einführung. Darüber hinaus möchten dApps wissen, dass die Plattform stabil ist und sich nicht verzweigt, sodass sie nicht mehrere Codebasen verwalten müssen. Schließlich möchten sie die Gewissheit haben, dass die Plattform langfristig verfügbar sein wird und dass sie von einem vertrauenswürdigen Rat geleitet wird, der versteht, wie das Geschäft läuft und was Unternehmen brauchen. "

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