Als Satoshi Nakamoto Bitcoin in seinem berühmten Whitepaper von 2008 erstmals beschrieb, stellte er damit eine revolutionäre neue Art der Wertübertragung und -transaktion von Peer-to-Peer vor, die internationale Grenzen überwindet und niedrige Gebühren unabhängig vom Wert einer Transaktion vorsieht.

Allerdings ist Bitcoin – die nach Marktkapitalisierung größte Kryptowährung heute – im Kern eine recht einfache und begrenzte Blockchain, obwohl sie eindeutig als digitales Bargeld nützlich ist. Tatsächlich hat es seit der Einführung von Bitcoin vor über einem Jahrzehnt mehrere Iterationen der Blockchain-Technologie gegeben, von denen einige einen viel größeren Nutzen als eine einfache Wertebene bieten.

Blockchains werden oft als einer „Generation“ zugehörig beschrieben, je nachdem, wie alt sie sind und welche Verbesserungen sie gegenüber älteren Blockchains aufweisen. Bitcoin beispielsweise wird weithin als Blockchain der ersten Generation angesehen, ein einfaches Hauptbuch für die Übertragung von Werten. Ethereum hingegen wird als Blockchain der „zweiten Generation“ bezeichnet, bei der Funktionen der zweiten Ebene wie dezentrale Anwendungen (DApps) und intelligente Verträge hinzukommen.

Der Definition nach ist Cardano ein Blockchain-Protokoll der „dritten Generation“ und bietet eine Wertebene durch Byron, Staking und Rewards durch Shelley, intelligente Verträge und DApps durch Goguen, Skalierbarkeit und Interoperabilität durch Basho und ebnet den Weg zu wirklich dezentralen Verwaltungsmodellen durch Voltaire. Aber diese zeitliche Einordnung wird der ständigen und dynamischen Entwicklung nicht gerecht, die Blockchains – insbesondere solche, die wie Cardano erlaubnisfrei und quelloffen sind – regelmäßig durchlaufen.

Es ist weitaus sinnvoller, die Eigenschaften der heute existierenden Blockchain-Ledger mit ihrem geplanten Nutzen in naher Zukunft zu vergleichen – mit anderen Worten, die Blockchains von heute mit den Blockchains von morgen.

Hier untersuchen wir, wie die Blockchains von morgen aussehen könnten, entdecken, was dem Cardano-Protokoll in naher Zukunft bevorsteht, und diskutieren das Potenzial der Blockchain, verschiedene Branchen zu stören und neue Paradigmen zu etablieren.

Skalieren und dezentralisiert bleiben

Die jüngste Veröffentlichung von Shelley, die Cardano mit Staking und Delegation ausstattet, stellt den Beginn echter Dezentralisierung dar – der wohl wichtigste Aspekt, durch den eine Blockchain als wirklich verteiltes Hauptbuch angesehen werden kann.

Echte Dezentralisierung, die auf der Kette durch die Anzahl der am Konsens beteiligten Knoten validiert werden kann, ist einer der Grundgedanken der Blockchain-Technologie und könnte das Markenzeichen der erfolgreichsten Blockchains von morgen werden.

Proof-of-Work (PoW)-Blockchains wie Bitcoin mögen oberflächlich betrachtet dezentralisiert erscheinen; in Wirklichkeit gibt es jedoch reichlich Möglichkeiten für Miner oder Mining-Verbände, die über eine angemessene Infrastruktur für geheime Absprachen verfügen, das Protokoll unverhältnismäßig stark zu beeinflussen, indem sie gemeinsam einen großen Teil der Mining-Leistung besitzen.

Im April 2019 deckte eine von der IEEE Computer Society veröffentlichte Forschung  dieses Risiko der Kollusion auf. Die Untersuchung ergab, dass 40-50% der Mining-Leistung im Bitcoin-Netzwerk von nur drei der größten Mining-Pools kontrolliert wurde, was weit von dem entfernt ist, was man von einem wirklich dezentralisierten Netzwerk erwarten würde, und dieses Problem ist bei anderen PoW-Blockchains ziemlich einheitlich geworden.

Wie bleibt Cardano dezentralisiert und skalierbar?

Cardano hingegen verwendet ein Proof-of-Stake-Protokoll und erreicht den Konsens durch die kollektive Anstrengung von potenziell Tausenden von dezentralen Knoten oder Stake-Pools, die als Slot-Leader in einer fast lotterieähnlichen, zufälligen Weise ausgewählt werden.

Ada-Inhaber aus der ganzen Welt können in jeden dieser Stake-Pools delegieren, unabhängig davon, wie viel Ada sie besitzen. Der Ouroboros-Praos-Konsensmechanismus von Cardano und seine Einsätze und Delegationen sind so konzipiert, dass sie einen Gleichgewichtspunkt erreichen und das Netzwerk stabilisieren, wenn die Anzahl der Einsatzpools das gewünschte Niveau erreicht.

Um zu verhindern, dass eine Handvoll Stake-Pools zu viel Einfluss auf die Blockchain ausübt – indem ihnen zu viel Ada übertragen wird und sie daher unverhältnismäßig oft als Slot-Leader gewählt werden – erreichen die Stake-Pools einen „Sättigungspunkt“, der als der ‚K‘-Wert bekannt ist, bei dem ihre Staking-Rewards abnehmen.

Auf diese Weise skalieren PoS-Blockchains organisch und nachhaltig durch mehr Pools und Delegierte, wohingegen PoW-Blockchains nur durch mehr Hashing-Power skalieren können und damit mehr Ressourcen verbrauchen, wenn die Nachfrage nach Rechenleistung steigt.

Eine angemessene Dezentralisierung fördert die Sicherheit und Stabilität des Netzwerks, aber es gibt auch das Problem der Skalierbarkeit Skalierbarkeit – die Fähigkeit einer Blockchain, mehrere Transaktionen in kurzer Zeit zu verarbeiten. Dies wird meist in ‚Transaktionen pro Sekunde‚, oder ‚TPS‘ gemessen.

Damit Blockchains als Weltcomputer für das Internet der Werte nützlich werden können, müssen unbedingt Probleme der Skalierbarkeit gelöst werden, während sie gleichzeitig dezentralisiert bleiben, denn dann werden wir einen Wandel hin zu einer „Blockchain-kompletten“ Ära erleben.

Wenn Sie daran interessiert sind, am Konsens von Cardano teilzunehmen, können Sie erfahren, wie Sie mit dem Staking beginnen oder Ihren Einsatz delegieren hier.

Die Blockchain-Ära

Wenn wir fortfahren, Blockchains nach Generationen zu kategorisieren, kann sich jede neue Blockchain, die auftaucht, als die nächste Generation von verteilten Ledgern einstufen – was impliziert, dass sie den älteren Generationen von Blockchains irgendwie überlegen ist.

Eine solche Annahme ist jedoch falsch, denn Blockchains entwickeln sich ständig weiter und fügen neue Funktionen hinzu, und selbst diejenigen, die nur einem einzigen Zweck dienen, haben ihren eigenen Nutzen und ihre Interoperabilität mit anderen Ketten.

Ein treffenderer Begriff für die Blockchains von morgen wäre stattdessen „blockchain-complete“, ein allumfassendes Ökosystem, das genutzt werden kann, um Werte zu übertragen, DApps zu erstellen und einzusetzen, an der On-Chain-Governance teilzunehmen, Staking-Belohnungen zu generieren und mehr.

Im Fall von Cardano verbessert sich die Blockchain sowohl durch formale Entwicklungen mit ihren technischen Partnern, dem IOHK, als auch durch Verbesserungsvorschläge der Community (CIPs) und wird so zu einem sich ständig weiterentwickelnden verteilten Betriebssystem.

Die Blockchains von morgen

Im Wesentlichen können Blockchain-komplette Ledger – die Protokolle, die die Blockchains von morgen definieren werden – die drängenden Probleme der Interoperabilität, Skalierbarkeit, Sicherheit und Dezentralisierung lösen.

Sobald diese Hürden überwunden sind, können Blockchains der Zukunft wie Cardano zu vollständigen Betriebssystemen werden, die leistungsstarke Anwendungsfälle wie Unternehmenslösungen, Geldtransaktionen, Lieferkettenverfolgung, Rückverfolgbarkeit, Bildungsressourcen und öffentliche Dienste ermöglichen.

Auf diesen Blockchains von morgen werden die Nutzer in der Lage sein, Werte nahtlos Peer-to-Peer zu übertragen, Smart Contracts und DApps zu schreiben und einzusetzen, auf dezentrale Finanzprodukte zuzugreifen und sinnvoll am Konsens des Gesamtprotokolls teilzunehmen.

Die Blockchains von morgen werden nicht unbedingt die Blockchains von heute ersetzen. Vielmehr werden sich die Blockchains von heute zu den Blockchains der Zukunft entwickeln, und die erfolgreichsten Projekte werden sich auf die Interoperabilität konzentrieren, während sie darauf hinarbeiten, das De-facto-Finanz- und Sozialbetriebssystem auf der Grundlage der Blockchain-Technologie zu werden.

Quellenverzeichnis:

Cardano Foundation. (2020, August 12). Blockchains of today versus blockchains of tomorrow. Medium. https://medium.com/cardanorss/blockchains-of-today-versus-blockchains-of-tomorrow-7dcecbcb32d8