Parachains: Die neuen Blockchains im Polkadot-Ökosystem

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Veröffentlicht: Mittwoch, 02. Februar 2022 14:55

Geschrieben von Helmut Lanke

Das neue Konzept der Parachains hat das Potential, das Polkadot-Ökosystem zu verändern. Doch was steckt hinter den Parachains, wie funktionieren diese und wie wird eine Blockchain zur Parachain? Dieser Artikel klärt über das neue Parachain-Konzept auf.

Polkadot ist eines der begehrtesten Blockchain-Netzwerke auf dem Markt. Das Polkadot-Ökosystem steht für Interoperabilität wie kaum ein anderes System. Trader, die Polkadot kaufen möchten, begegneten in den letzten Wochen immer häufiger dem Begriff der Parachains. Doch was hat es eigentlich mit den Parachains auf sich? Und sind Parachains wirklich innovativer als Smart Contracts?

Parachains: Die neue Generation der Blockchain?

Entwickelt von Gavin Wood, Mitbegründer von Ethereum, ermöglichen Parachains es, die Zukunft des Internets auf eine neue Ebene zu bringen. Parachains sind souveräne Blockchains, welche dafür sorgen, dass das Versprechen der Blockchain gewährleistet wird. Die Blockchain hat das Ziel, zwei Probleme des Internets zu lösen: Die mühelose Replikation von Informationen, die eine entwertende Wirkung haben, und die Vertrauenslücke, die entsteht, wenn Geschäfte einen digitalen Ursprung haben.

Derzeit laufen die Chains parallel in den Netzwerken Polkadot und Kusama. Verwandt mit Polkadot, ist Kusama eine experimentelle Version, die konzipiert wurde, um die Skalierbarkeits- und Interoperabilitätsfunktionen im Polkadot-Netzwerk zu testen und zu perfektionieren. Das Netzwerk besteht aus einer zentralen Relay Chain, die das System koordiniert und Sicherheit für bis zu 100 parallellaufende Parachains bietet.

Sie ermöglichen zusammengefasst die Skalierbarkeit, Interoperabilität und Sicherheit, die nötig ist, um das Versprechen der Blockchain wirklich in die nächste Generation des Internets, das Web 3.0, zu verwandeln. Zudem können die Parachains individuell angewandt und eingebaut werden.

Parachains vs. Smart Contracts

Smart Contracts sind Computerprotokolle, die Informationen abbilden und überprüfen sowie die Abwicklung eines Vertrags technisch unterstützen. Dieser Vorgang macht die manuelle schriftliche Fixierung des Vertrages unter Umständen überflüssig. Die Smart Contracts sind ein kleiner Teilbereich einer Software, die auf einer bestimmten Blockchain wie Ethereum laufen. 

Da alle Smart Contracts auf derselben Blockchain laufen und um die Rechenressourcen dieser konkurrieren, führt dies zu Überlastungen, langen Ausführungszeiten und unvorhersehbaren Betriebskosten. Dieses Problem gilt als das Haupthindernis für die weitläufige Einführung von Blockchain-Systemen in der realen Welt.

Im Vergleich zu den Smart Contracts, welche alle in einer Blockchain zusammengefasst sind, bieten Parachains breitgestreute Möglichkeiten. Sie sind individuelle und unabhängige Blockchains, die für einen einzigen Zweck entwickelt wurden, der je nach Anwendung variiert. Zudem hat eine Blockchain in Verbindung mit Parachains unbegrenzte Kapazitäten für ihre Clients. Ein Client ist ein Computerprogramm, das auf dem Endgerät eines Netzwerkes ausgeführt wird und mit einem Server kommuniziert.

Im Zusammenhang mit Clients erschaffen die Parachains ein digitales Universum, welches unendliche Informationen bearbeiten kann, ohne dass es Platzmangel und Konkurrenzkämpfe gibt. Die verschiedenen Parachains sind somit in der Lage, miteinander zu kommunizieren und bilden dadurch ein hochleistungsfähiges Netzwerk von Blockchains.

Parachains und das Polkadot-Ökosystem

Das Polkadot-Ökosystem soll es Parachains und Parathreads ermöglichen, miteinander zu interagieren und Informationen auszutauschen. Diese Brücke ermöglicht den Austausch von Daten und Vermögenswerten zwischen internen sowie externen Blockchains und das Aufheben alter Fehlstellungen. Die bereits erwähnte Verbindung zwischen Polkadot und Kusama ist hierbei der Lösungsansatz, der für den praktischen Einsatz des Ökosystems erforderlich ist und die verfügbaren Dienste erweitert.

Darüber hinaus können durch die gemeinsame Sicherheit, dank der Relay Chain, die Kosten für den Schutz einer Chain von Blockchain-Erstellern reduziert werden. Da Parachains Transaktionen parallel verarbeiten, wird erwartet, dass das System bei vollem Betrieb bis zu 1.000.000 Transaktionen pro Sekunde verarbeitet.

Candle-Auctions und Crowdloans: So werden Parachain-Projekte finanziert

Blockchains können zu Parachains werden, indem sie in speziellen Candle-Auctions, also Auktionen, „Leasingverträge“ erringen. Die Miete muss in dem Token von Testnet Kusama (KSM) oder dem Token von Polkadot (DOT) bezahlt werden. Dies ist erforderlich, da die Plätze für Parachains beschränkt sind. Dabei haben qualifizierte Projekte die Option sich selbst zu finanzieren oder über einen Crowdloan Mittel zu erhalten.

Eine Crowdloan ermöglicht es Teams, von der Community DOT- oder KSM-Token einzusammeln, um mit diesen bei Parachain-Auktionen mitzubieten. Dabei werden die bereitgestellten Tokens von den Projekten für einen bestimmten Zeitraum einbehalten.

Moonbeam: Die erste Polkadot-Parachain geht live

Polkadot ist mit einer Marktkapitalisierung von rund 19,5 Milliarden US-Dollar die zehntwertvollste Kryptowährung auf dem Markt und konkurriert im Ranking mit Dogecoin, Terra und Ripple. Inzwischen kann bei vielen Krypto-Unternehmen im Netz mit Polkadot gehandelt werden. Da die unter dem Polkadot-Ökosystem laufenden Parachains eine begrenzte Anzahl und eine hohe Nachfrage haben, werden sie in sogenannten Parachain-Auktionen versteigert. Die Erst-Versteigerung gewann Moonbeam.

Moonbeam ist eine neue Smart-Contract-Plattform von Polkadot, die es Nutzern ermöglicht, nativ interoperable Blockchains zu erstellen. Das Ziel von Moonbeam ist es, Blockchain-Projekten dabei zu helfen, ihre Reichweite auf neue und mehr Benutzer und Märkte durch einen Multi-Chain-Ansatz auszudehnen. Zudem ist das System mit der Ethereum Virtual Machine (EVM) kompatibel, wodurch Entwickler ihren zugrunde liegenden Code einfach portieren können. Laut Aussagen sollen in den nächsten Wochen die wichtigsten Infrastrukturen von Ethereum auf dem Netzwerk eingeführt werden. Dazu gehört das Chainlink-Orakel, The Graph und verschiedene Multichain-Bridges.

Als Erweiterung des Polkadot-Ökosystem bietet die Plattform Moonbeam nahezu grenzenlose Möglichkeiten für die Entwicklung von dezentralen Applikationen. Die Einbindung fand am 11.Januar 2022 statt – ein Schritt, der die Blockchain revolutionierte. Moonbeam wurde die erste voll funktionsfähige Parachain auf Polkadot.

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Bildquelle: https://unsplash.com/photos/_rZnChsIFuQ