Zusammenfassung
Solana ist eine integrierte Open-Source-Blockchain mit dem Ziel, globale Informationen mit Lichtgeschwindigkeit zu synchronisieren. Das Netzwerk konzentriert sich auf schnelle Transaktionen und hohe Durchsatzraten, um die massenhafte Nutzung von Kryptowährungen und Blockchain durch Verbraucher zu fördern. Solana ist auf Latenzzeit und Durchsatz optimiert und strebt an, durch die neue Zeitstempelmechanismus "Historischer Nachweis (PoH)", das Blockverbreitungsprotokoll Turbine und die parallele Transaktionsverarbeitung zu erreichen.
Seit dem Start des Hauptnetzes im März 2020 hat es mehrere Netzwerk-Upgrades durchlaufen, die die Leistung und Anpassungsfähigkeit des Netzwerks weiter verbessert haben, darunter QUIC, Proof of Stake Quality of Service (QoS) und lokale Gebührmärkte.
Mit dem historischen Nachweis (PoH) und parallelen Transaktionen kann das Solana-Netzwerk, obwohl es auf einer dezentralen, genehmigungsfreien globalen Blockchain basiert, in Bezug auf Leistung mit zentralisierten Systemen konkurrieren. Benutzer können die Netzwerkgebühren mit dem nativen Token SOL bezahlen und mit Smart Contracts interagieren. Eine weitere Innovation des Netzwerks sind die Token-Erweiterungen (Token Extensions). Dies ist eine umfassende Funktionalität, die nativ in die Token-Programme integriert ist und komplexe Operationen wie vertrauliche Überweisungen ermöglicht.
Einführung
Skalierbarkeit ist eine der größten Herausforderungen der Blockchain-Technologie. In ihrem fortwährenden Entwicklung besteht oft eine Begrenzung der Transaktionsgeschwindigkeit und Bestätigungszeit in diesen Netzwerken. Da Solana auf einer neuen Architektur aufgebaut ist, kann es diese Einschränkungen durchbrechen, ohne die Sicherheit oder Dezentralisierung zu beeinträchtigen.
Die Solana-Blockchain wurde 2017 von Anatoly Yakovenko von Solana Labs gegründet und ist mittlerweile eine der am weitesten verbreiteten Blockchains weltweit. Solana nutzt mehrere Innovationen wie PoH und Parallelisierung, um eine Transaktionsverarbeitungsrate (TPS) von mehreren tausend pro Sekunde zu erreichen.
Wie funktioniert Solana?
Solana ist eine dritte Generation von Proof of Stake (PoS) Blockchain. Diese Blockchain erzielt hohe Durchsatzraten, schnelle Transaktionen und niedrige Gebühren durch eine Reihe von einzigartigen Innovationstechnologien:
Parallelisierung: Die Fähigkeit, mehrere Transaktionen zu einem bestimmten Zeitpunkt zu verarbeiten.
Historischer Nachweis (PoH): Eine Methode zur Zeitvalidierung ohne traditionelle Zeitstempel.
Turm-Bizantinische Fehlertoleranz - eine optimierte Version von praktischer BFT für PoH.
Turbine: Ein Blockverbreitungsprotokoll, das das Netzwerk synchron hält.
Gulf Stream - ein Transaktionsweiterleitungsprotokoll ohne Speicherpool.
Solana Virtual Machine: Ein paralleles System für die Ausführung von Smart Contracts.
Diese Funktionen schaffen die hohe Leistung des Netzwerks, mit einer Blockzeit von 400 Millisekunden und einer TPS von mehreren tausend. Zum Vergleich: Die Blockzeit von Bitcoin beträgt etwa 10 Minuten, während die Blockzeit von Ethereum etwa 15 Sekunden beträgt.
SOL-Inhaber können ihre Token staken, um Teil des PoS-Konsensmechanismus der Blockchain zu werden. Mit einer kompatiblen Krypto-Wallet können Sie Ihre Token an Validierer staken, die die Netzwerktransaktionen verarbeiten. Erfolgreiche Validierer teilen dann die Belohnungen mit den entsprechenden Token-Stakern. Dieses Belohnungssystem motiviert Validierer und Delegierte, bei ihren Handlungen die Interessen des Netzwerks zu priorisieren.
Bis Januar 2024 hat Solana 2.145 Validierer und einen Nakamoto-Koeffizienten von 31.
Historischer Nachweis
Für Kryptowährungen ist es eine entscheidende Aufgabe, die Reihenfolge der Transaktionen zu verfolgen. Zu diesem Zweck bündelt Bitcoin Transaktionen in Blöcke, die einen einzigen Zeitstempel erhalten. Jeder Knoten muss diese Blöcke konsistent mit anderen Knoten validieren. Dieser Prozess kann jedoch dazu führen, dass es lange dauert, bis Knoten die Blöcke im gesamten Netzwerk bestätigen. Solana verwendet eine neue Methode - den historischen Nachweis (PoH).
Ereignisse und Transaktionen auf Solana werden mit der SHA256-Hashfunktion gehasht, die einen einzigartigen und sehr schwer vorhersagbaren Ausgabewert aus einem bestimmten Eingabewert erzeugt. Solana verwendet den Ausgabewert von Transaktionen als Eingabewert für die nächste Hash-Operation. Dabei ist die Reihenfolge der Transaktionen bereits im Hash-Ausgabewert eingebaut.
Dieser Hash-Prozess erzeugt eine lange Kette von kontinuierlichen Hash-Transaktionen. Dies ermöglicht es Validierern, die Transaktionen, die in einen Block aufgenommen werden, klar und überprüfbar zu sortieren, ohne traditionelle Zeitstempel verwenden zu müssen.
Hash-Operationen benötigen ebenfalls eine gewisse Zeit, sodass Validierer die gesamte Dauer des Erlebten leicht überprüfen können. Durch die Sortierung von Transaktionen in der Hash-Kette kann die Menge der Informationen, die in den einzelnen Blöcken verarbeitet und übermittelt werden, reduziert werden. Die Verwendung der neuesten Version der Hash-Operation mit dem Status der Transaktionen kann die Bestätigungszeit der Blöcke erheblich verkürzen.
Historischer Nachweis ist kein Konsensmechanismus, sondern eine Methode, um die für die Bestätigung der Transaktionsreihenfolge benötigte Zeit zu verkürzen. Wenn er mit dem Proof of Stake kombiniert wird, wird es viel einfacher, den nächsten Validierer für den Block auszuwählen. Die Zeit, die Knoten benötigen, um die Transaktionsreihenfolge zu validieren, wird erheblich verkürzt, und das Netzwerk kann schneller neue Validierer auswählen.
Niedrige Kosten
Die Gebühren auf Solana sind extrem niedrig, jede Transaktion kostet im Durchschnitt $0.00025. Die niedrigen Gebühren senken die Einstiegshürde für Web3 erheblich, da die Brennstoffkosten auf anderen Ketten die Kosten für einzelne Käufe erheblich erhöht haben.
Energieeffizienz
Da die Knoten von Solana weniger Zeit und Ressourcen für die Validierung von Transaktionen benötigen und kein Mining wie bei Proof of Work (PoW) Netzwerken erforderlich ist, gilt das Netzwerk als eines der energieeffizientesten Blockchains.
Die Solana-Stiftung ist eine gemeinnützige Organisation, die sich dem Schutz und der Unterstützung des Solana-Netzwerks widmet. Sie veröffentlicht regelmäßig von Dritten durchgeführte Audits zu den Energieauswirkungen von Solana sowie Vergleiche zwischen Solana und anderen Blockchain-Projekten und dem durchschnittlichen Energieverbrauch im Haushalt. Der jüngste Bericht aus dem Jahr 2023 zeigt, dass der Energieverbrauch pro Transaktion um 25% gesenkt wurde, von 0.879 kJ auf 0.658 kJ.
Was ist Solana (SOL)?
SOL ist der native Utility-Token von Solana, der im Rahmen eines deflationären Modells vom Solana-Netzwerk verbrannt wird. Bei Überweisungen oder Interaktionen mit Smart Contracts müssen Benutzer Gebühren in SOL bezahlen. SOL-Inhaber können auch Validierer im Netzwerk werden. Ähnlich wie bei Ethereum unterstützt Solana Entwickler dabei, Smart Contracts zu erstellen und Projekte auf Blockchain-Basis zu entwickeln.
SOL verwendet das SPL-Protokoll; SPL ist der Token-Standard der Solana-Blockchain, ähnlich dem ERC20 in Ethereum. SOL-Token haben zwei Hauptanwendungsfälle:
1. Zahlung der Transaktionsgebühren, die beim Gebrauch des Netzwerks oder von Smart Contracts anfallen.
Als Teil des Proof of Stake-Konsensmechanismus dient es als Staking-Token.
Dezentrale Anwendungen (DApps), die auf Solana basieren, haben neue Anwendungsfälle für SOL und andere Token, die nach dem SPL-Standard erstellt wurden, geschaffen.
Solana-Ökosystem
Seit der Einführung der Beta-Version des Hauptnetzes im Jahr 2020 hat sich das Solana-Ökosystem erheblich weiterentwickelt. Bis Januar 2024 sind über 2.500 Entwickler an Solana-Projekten beteiligt, und es gibt über eine Million aktive Wallets im Solana-Netzwerk.
Traditionelle Wirtschaftsriesen haben angekündigt, in Solana einzusteigen. Dazu gehören Discord (Benutzerprofile können mit Solana-Wallets verlinkt werden) und ASICS (Benutzer können mit dem Solana Pay-Zahlungssystem limitierte Schuhdesigns kaufen).
Solana hat sich aufgrund seiner schnellen Transaktionen und hohen Durchsatzrate zum bevorzugten Netzwerk für mehrere Web3-Anwendungsfälle entwickelt.
Dezentralisiertes physisches Infrastruktur-Netzwerk (DePIN): Netzwerke der realen Welt, die ein Token-Belohnungssystem verwenden, wie das dezentrale Mapping-Protokoll Hivemapper, das aufgrund seiner Fähigkeit, Transaktionen extrem schnell zu verarbeiten, möglich wird.
Neue Generation von NFTs: Das Solana-Ökosystem führt ein neues System für nicht-fungible Token (NFTs) ein, das die Skalierbarkeit des Netzwerks nutzt, um neue Anwendungsfälle zu schaffen. Ausführbare NFTs (xNFT) von Coral sind NFTs, die Programme starten können und vollständig im Wallet vorhandene Netzwerke und Anwendungsstacks darstellen. Komprimierte NFTs (cNFT) verwenden Merkle-Bäume, um die Kosten für die Speicherung von Daten on-chain erheblich zu senken, wodurch die Kosten für das Minten von einer Million NFTs von mehreren Millionen Dollar auf Hunderte von Dollar gesenkt werden.
Zahlungssystem: Das Solana Pay-Protokoll treibt ein reibungsloses, genehmigungsfreies Zahlungssystem an, das es Unternehmen ermöglicht, Zahlungen innerhalb von Sekunden abzuschließen.
Spiele und Unterhaltung: Durch die Verarbeitung von Massentransaktionen mit minimaler Latenz eröffnet es Web3-Anwendungsfälle für Spiele, Unterhaltung und das Metaversum.
DeFi: Die hohe Durchsatzrate und die niedrigen Gebühren von Solana bilden eine tragfähige Basis für die Schaffung automatisierter Market-Maker und dezentraler Handelsplattformen.
Wie wird sich Solana in Zukunft entwickeln?
Die Solana-Stiftung stellte auf der Breakpoint 2023-Konferenz einige Projekte vor, die in den kommenden Monaten und Jahren anstehen, darunter:
Firedancer: Jump Crypto entwickelt neue Open-Source-Software für den Solana-Kern, einschließlich eines zweiten Validierer-Clients. Bis November wird der Client im Testumfeld eine TPS von 1,2 Millionen erreichen. Dies wird die Durchsatzrate von Solana weiter erhöhen.
Token-Erweiterungen: Ein neues Token-Programm, das 2024 gestartet wird. Mit diesem Programm können Entwickler neue Funktionen wie vertrauliche Überweisungen und das Whitelisting von genehmigten Empfängern hinzufügen, ohne zusätzlichen Code schreiben zu müssen.
Fazit
Seit seinem Erscheinen im Blockchain-Bereich im Jahr 2020 hat sich Solana zu einem leistungsstarken, nachhaltigen Ökosystem entwickelt, das mittlerweile eine beliebte Wahl für Projekte und Benutzer ist und voraussichtlich weiter wachsen wird.
Weiterführende Informationen
Was ist Proof of Stake (PoS)?
Was ist Solana (SOL)?
Drei beliebte Krypto-Brücken und wie sie funktionieren
