Was sind Parachains und warum sind sie für Krypto wichtig?

Im Laufe der Jahre hat die Kryptowährungsindustrie viel Zeit und Aufwand darauf verwendet, die Blockchain-Technologie tatsächlich für die Massen nutzbar zu machen. Das Stichwort hier ist natürlich die Massen, da die Blockchain am Tag ihrer Entstehung praktisch besser war als die meisten, wenn nicht alle, traditionellen Systeme. Allerdings wurde seit den frühen Tagen von Bitcoin die Unfähigkeit zu skalieren als ihr größtes Problem angesehen.

Vor diesem Hintergrund probierten die Branche zahlreiche verschiedene Methoden aus, um dieses Problem zu lösen, und eine der Lösungen, die Entwickler entwickelten, waren Parachains – eine revolutionäre Technologie, die im Polkadot-Ökosystem beheimatet ist. Heute wollen wir einen genaueren Blick auf diese Technologie werfen und herausfinden, was sie genau ist, wie sie funktioniert und was sie besonders macht.

Was sind Parachains?

Beginnen wir von Anfang an, indem wir beantworten, was Parachains überhaupt sind.

Polkadot beschreibt Parachains als die vielfältigen einzelnen Layer‑1-Blockchains, die parallel zum Rest des Polkadot‑Ökosystems sowohl im Polkadot‑ als auch im Kusama‑Netzwerk laufen.

Die Parachains werden durch die zentrale Kette, auch Relay Chain genannt, gesichert. Sie teilen zudem die gesamte Sicherheit, Skalierbarkeit, Governance und Interoperabilität des Ökosystems und nutzen alle Vorteile des Polkadot‑Ökosystems. Dank der allgemeinen Cross‑Chain‑Komponierbarkeit des Projekts können praktisch alle Arten von Vermögenswerten oder Daten von einer Parachain zur anderen übertragen werden. Dies eröffnet zudem zahlreiche zusätzliche Anwendungen und Anwendungsfälle, da Parachains auch über Cross‑Network‑Brücken mit externen Netzwerken verbunden werden können.

Die zentrale Relay Chain von Polkadot bietet Layer‑0‑Sicherheit und Interoperabilität und kann bis zu 100 Layer‑1‑Blockchains unterstützen, die als Parachains angeschlossen sind.

Merkmale von Parachains

Parachains bieten eine Reihe von Vorteilen und Nutzen, die sich aus ihren fortschrittlichen Merkmalen ergeben, darunter:

1) Skalierbarkeit

Skalierbarkeit ist eines der ersten und wichtigsten Merkmale, die bei Parachains genannt werden sollten, da das gesamte Parachain‑Modell Polkadot ermöglicht, eine erhebliche Skalierbarkeit auf Layer‑1 zu erreichen, anstatt auf Layer‑2‑Lösungen angewiesen zu sein. Dies ist zudem ein effizienterer und bei weitem dezentralerer Weg, Skalierbarkeit zu erzielen, der der Blockchain erlaubt, ihre Community angemessen zu bedienen.

Parachains ermöglichen es dem System zudem, Transaktionen zu verteilen und parallel über das gesamte Ökosystem zu verarbeiten, wodurch die Anzahl der gleichzeitig verarbeitbaren Transaktionen steigt.

2) Spezialisierung und Flexibilität

Das gesamte Parachain‑Modell wurde mit einer konkreten Vorstellung davon entworfen, wie das Internet der Zukunft aussehen wird. Die Entwickler stellten sich das zukünftige Internet als eines vor, das viele verschiedene Arten von Blockchains nutzt, die jeweils unterschiedlichen Zwecken dienen, aber letztlich alle zusammenarbeiten.

All diese Chains würden eine Vielzahl von Diensten bereitstellen, ähnlich wie das heutige Internet verschiedene Services anbietet. So könnten einige Chains für Online‑Gaming verwendet werden, während andere sich auf Finanzen, Identitätsmanagement oder andere Zwecke konzentrieren.

Deshalb hat Polkadot beschlossen, keinerlei Kriterien für das Parachain‑Design festzulegen, abgesehen davon, dass sie nachweisen müssen, dass jeder Block der Parachain dem vereinbarten Protokoll folgt.

Mit anderen Worten, es gibt eine große Flexibilität, da jede Parachain ihr eigenes, einzigartiges Design haben darf, zusammen mit einem eigenen Token, einem eigenen Governance‑Prozess und sogar spezifischen Anwendungsfällen. Sie können als öffentliche oder private Netzwerke genutzt werden, Gemeinschaften oder Unternehmen bedienen und zudem als Entwicklungsplattformen fungieren, und vieles mehr.

Die Möglichkeiten sind endlos, und alles ist erlaubt, solange jede Parachain den Polkadot‑Validatoren nachweisen kann, dass die Blöcke der Parachains dem Protokoll folgen.

3) Governance

Polkadot ermöglicht es Parachains, jedes gewünschte Governance‑Modell zu übernehmen, wobei bereits eine Reihe vorgefertigter Module für die Implementierung verschiedener Governance‑Systeme zur Verfügung steht. Dies ist ein weiterer Weg, wie das Projekt Flexibilität bietet, da die Community Zugriff auf einige der fortschrittlichsten On‑Chain‑Governance‑Mechanismen hat, die es Teams ermöglichen, die Wahrscheinlichkeit von Hard Forks ihrer Chain zu reduzieren. Das ist wünschenswert, da Hard Forks stets ein Risiko darstellen, da sie ganze Gemeinschaften spalten können, wie es bei Bitcoin Cash und Bitcoin SV im November 2018 zu beobachten war.

On‑Chain‑Governance kann den Gemeinschaften zudem eine nachvollziehbare Transparenz bieten, was für zahlreiche Institutionen eine Voraussetzung ist, die sehen müssen, dass Entscheidungsprozesse klar und einsehbar sind, bevor sie überhaupt in Erwägung ziehen, sich mit der Blockchain zu beschäftigen.

4) Interoperabilität

Als Nächstes haben wir die Interoperabilität, die Blockchain‑Communities, die Parachains nutzen, die vollständige Kontrolle über ihre eigene Layer‑1‑Chain ermöglicht. Gleichzeitig profitieren sie von der Möglichkeit, freien Handel zu betreiben, nicht nur mit anderen Parachains, sondern auch mit externen Netzwerken. So kann eine Community, die um eine Parachain im Polkadot‑Ökosystem aufgebaut ist, genauso leicht mit der Ethereum‑Blockchain kommunizieren wie mit einer anderen Parachain.

Das ist natürlich nur möglich, weil Polkadots eigene Cross‑Chain‑Komponierbarkeit dies erlaubt. Dadurch können Token, Daten jeglicher Art, einschließlich verifizierbarer Berechtigungsnachweise, Smart‑Contract‑Aufrufe und sogar Off‑Chain‑Daten von Orakeln, übertragen werden.

Durch die Interoperabilität eröffnen sich im Blockchain‑Bereich nahezu endlose Möglichkeiten, und die Interoperabilität gilt zudem als das Schlüsselfeature, das eines Tages zu Web 3.0 führen wird.

5) Slot‑Leasing

Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass Projekte, die als Parachain betrieben werden möchten, einen Slot auf der Relay Chain leasen müssen. Dies geschieht, indem sie eine Parachain‑Slot‑Auktion gewinnen, bei der Gebote in dem nativen Token des Netzwerks abgegeben werden. Der native Token ist dabei natürlich DOT im Fall von Polkadot und KSM im Kusama‑Ökosystem.

Slots auf Polkadot können für mindestens sechs Monate, maximal jedoch zwei Jahre, geleast werden. Durch die Teilnahme an der Parachain‑Slot‑Auktion verpflichten sich die Teams im Wesentlichen, die DOT‑Coins, die sie bieten, für die Dauer des gewählten Leasingzeitraums zu sperren. Nach Ablauf erhalten sie den vollen Betrag zurück. Während der Leasingperiode ist das DOT jedoch im ursprünglichen Konto reserviert und kann weder transferiert, gestaked noch für andere Zwecke verwendet werden.

6) Geringere Kosten

Ein weiterer Vorteil der Nutzung von Parachains ist, dass sie mit der Hauptchain von Polkadot verbunden sind, was ihnen ermöglicht, so viel Rechenleistung zu nutzen, wie sie benötigen. Der Vorteil besteht jedoch darin, dass sie keine zusätzlichen Gebühren oder Gas‑Kosten erhalten.

Was die tatsächlichen Kosten für den Betrieb einer Parachain angeht, lässt sich dies als Opportunitätskosten beschreiben, die entstehen, weil der Zugriff auf das gesperrte DOT/KSM (während der Leasingdauer) fehlt, bis nach Ablauf des Leasingzeitraums die volle Menge des von einem Team für einen Parachain‑Slot gebundenen DOT/KSM freigegeben wird.

Teams können ihren Slot über Crowd‑Loans finanzieren, wenn sie dies wünschen, und anschließend die Beitragenden nach eigenem Ermessen belohnen. Das stellt jedoch zusätzliche Kosten dar. Weitere Kosten sind meist geringfügig, etwa die Ausgaben für den Betrieb von Collator‑Nodes auf der Parachain. Im Allgemeinen ist die Nutzung einer Polkadot‑basierten Parachain jedoch für Anwendungen mit hohem Traffic und vielen Nutzern in der Regel immer eine wirtschaftlichere Lösung als der Betrieb einer eigenen Einzel‑Blockchain.

7) Parachains und Parathreads

Abschließend wollen wir Parathreads und Parachains unterscheiden. Im Wesentlichen sind Parathreads Parachains, die über ein Pay‑as‑you‑go‑Modell mit der Polkadot‑Hauptchain verbunden sind, anstatt einen Slot zu leasen. Dieses Modell kann für einige Projekte besser geeignet sein, da es besonders für solche passend ist, die keinen ständigen Zugriff auf das Netzwerk benötigen.

Natürlich können Polkadot‑Blockchains je nach Bedarf zwischen Parachains und Parathreads wechseln. Einige können sich zudem für Parathreads entscheiden, weil keine verfügbaren Parachain‑Slots auf der Relay Chain vorhanden sind. Anstatt die Entwicklung ihres Projekts zu verzögern, bis ein Slot frei wird, können sie einen Parathread nutzen und später zu einer Parachain wechseln, sobald ein Slot verfügbar ist.

Fazit

Parachains wie die von Polkadot und Kusama stellen einen fortschrittlichen Ansatz zur Lösung von Skalierbarkeitsproblemen sowie einer Reihe weiterer Probleme dar, die die Blockchain‑Industrie lange beschäftigt haben. Sie bieten zahlreiche Vorteile, und um sie richtig zu verstehen, sollte man mit ihren Merkmalen vertraut sein. Parachains könnten zur nächsten Entwicklungsstufe der Blockchain‑Industrie führen, da sie extrem kompatibel mit vielen anderen Blockchain‑Lösungen und -Technologien, einschließlich Oracles, sind. Deshalb zieht Polkadot viel Aufmerksamkeit auf sich und gilt als eines der Projekte mit dem größten Zukunftspotenzial.