Polkadot: Generationswechsel bei Blockchains

Es steht eine neue Blockchain Generation vor der Tür. Neue Erkenntnisse und Erfahrungen treiben die Technologie voran. Entwickler stehen immer wieder vor der Herausforderung, die richtige und sinnvolle Balance zwischen Vertrauen, Wahrheit, Kosten, Bedienbarkeit und Nutzen zu finden.

Das Polkadot Netzwerk verfolgt einen Ansatz, der die Probleme der aktuellen Blockchain Generation lösen könnte. Es entsteht ein neues Ökosystem bei dem unter anderem das KILT Protocol eine entscheidene Rolle spielt.

Permissionless Blockchains wie Bitcoin oder Ethereum haben den unbestreitbaren Vorteil, dass sie ohne vertrauenswürdige Institutionen wie Staaten oder Banken auskommen. Der Nutzer vertraut allein dem Algorithmus und da dieser von jedermann betrieben werden kann, entsteht eine neue Form der vertrauenswürdigen, verteilten, demokratischen Wahrheit.

Nachteile der Blockchain-Technologie

Leider zeigten sich auch unbestreitbare Nachteile der Technologie: da bei Blockchains neue Buchungen immer einen Konsens einer Mehrheit der Betreiber benötigen, entsteht hoher Abstimmungsbedarf. Dies führt zu langen Laufzeiten, extremer Mehrfacharbeit und damit zu sehr hohen Kosten. Letztlich ist der Betrieb von Permissionless Blockchains für die meisten Anwendungsfälle nicht wirtschaftlich darstellbar. Hinzu kommen Skalierungsprobleme: Blockchains sind zwar dezentral, sie verteilen die Arbeit aber nicht. Das Beispiel Cryptokitties hat gezeigt, wie eine einzige (ziemlich sinnlose) Anwendung das Ethereum Netzwerk praktisch komplett beschäftigen kann. Dies geht zum Nachteil der Nutzer, die das Netzwerk sinnvoll einsetzen wollen. Die knappe Ressource „Rechenleistung der Blockchain“ gehorcht den Gesetzen von Angebot und Nachfrage und wird zumindest zeitweise sehr teuer. Für den professionellen Einsatz sind Permissionless Blockchains nicht geeignet.

Viele Projekte suchten die Lösung in Permissioned Blockchains. Hier wird von einer Institution oder einer Gruppe festgelegt, wer die Blockchain betreiben darf. Der Kreis der Betreiber bleibt klein, der Aufwand für den Konsens ebenfalls. Leider geht auch die verteilte, demokratische Wahrheit verloren, da wieder alle Nutzer der Institution oder der Gruppe vertrauen müssen. Die Idee der Blockchain wird hier eigentlich ad absurdum geführt. Das Problem der fehlenden Skalierbarkeit wird durch Permissioned Blockchains leider auch nicht gelöst.

Das Polkadot Netzwerk

Einen anderen Lösungsansatz verfolgte in den letzten Jahren ein Team um Gavin Wood, dem ehemaligen CTO des Ethereum Projekts. Ihr Polkadot Netzwerk, das vor einigen Wochen live gegangen ist, löst die Probleme existierender Blockchains auf eine höchst pragmatische Weise und läutet damit einen Generationswechsel in der Blockchain Welt ein. Polkadot selbst ist eine Permissionless Blockchain. Sie produziert demokratische Wahrheit ohne zentrale Institutionen. Jede andere Blockchain, egal ob Permissonless oder Permissioned, kann sich an das Netzwerk anschließen und diese Wahrheit beziehen. Dazu geht die Blockchain einen Leasing Vertrag ein, der sie berechtigt, ihre eigenen Blöcke von Zeit zu Zeit von der Polkadot Blockchain überprüfen zu lassen. Die Polkadot Blockchain liefert nach der Überprüfung einen sogenannten „finalisierten Block“ zurück. Das angeschlossene System ist nun in einem wahrheitsgemäßen Stand.

Dieser Mechanismus löst sowohl das Skalierungsproblem als auch das Kostenproblem. Es entstehen spezialisierte Blockchains, die dafür gebaut werden, genau ein Problem zu lösen. Das führt zu vielen parallel laufenden unabhängigen Blockchains, die gemeinsam natürlich ein Vielfaches einer Blockchain wie Ethereum leisten können. Die einzelnen Blockchains können zur Einsparung von Kosten und zur Erhöhung der Geschwindigkeit auch problemlos als Permissioned Blockchains gestaltet werden. Dies funktioniert, da die Wahrheit von einem externen Auditor (Polkadot) in sehr kurzen Abständen überprüft und bestätigt wird. So ist kein Vertrauen in die Betreiber notwendig. Natürlich stellt Polkadot zusätzlich Mechanismen zur Verfügung, mit denen die einzelnen Blockchains gesichert über die Polkadot Blockchain kommunizieren können, so dass Ereignisse auf Blockchains Effekte auf anderen Blockchains auslösen können.

Skalierbare industrielle Anwendungen mit Bank-Level-Security

Polkadot ermöglicht es damit, skalierbare, industrielle Anwendungen mit Bank-Level-Security auf Blockchains zu betreiben, die ein vernünftiges Preis-Leistungs-Verhältnis haben und dennoch unabhängig von zentralen Institutionen die Wahrheit ermitteln.

In den vergangenen Monaten haben sich bereits über 100 Projekte (KILT, Acala, Edgeware, Centrifuge, Katal, Polymath etc.) dafür entschieden, die Polkadot Mechanismen zu verwenden. Das hier entstehende Ökosystem bietet bereits Lösungen in den Bereichen DeFi, Self Sovereign Identity, Smart Contracts, DApps und vielem mehr. Ein Blick in die Technologie und das Ökosystem ist sicher spannend.

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Über den Autor

Ingo Rübe

Ingo ist der Gründer und CEO von BOTLabs, der Firma, die das KILT-Protokoll entwickelt. KILT ist ein Blockchain-Protokoll zur Ausstellung selbstbestimmter, überprüfbarer, widerrufbarer, anonymer Zertifikate im Web3. Ingo gründete BOTLabs zusammen mit dem Minderheitsaktionär und Verlagshaus Hubert Burda Media, bei dem er von 2012 bis 2017 als CTO tätig war. In dieser Funktion hatte er das Drupal-basierte Burda Open Source CMS Thunder (www.thunder.org) initiiert und geleitet.