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Das Ziel von Avalanche besteht darin, den Umfang zu vergrößern, ohne dabei auf Geschwindigkeit oder Dezentralisierung zu verzichten. Die Plattform basiert auf drei Blockchains: der Börsenkette (X-Chain), der Vertragskette (C-Chain) und der Plattformkette (P-Chain). X-Chain wird für die Erstellung und den Handel von Vermögenswerten verwendet. C-Chain ist für die Erstellung intelligenter Verträge konzipiert. P-Chain koordiniert Validatoren und Subnetze.

Eine der wichtigsten Errungenschaften des Protokolls ist der Avalanche-Konsens, der wiederholte Validator-Abstimmungen nutzt und so eine schnelle und zugängliche Konsensfindung ermöglicht. Avalanche verwendet Scale-out-Subnetze, um benutzerdefinierte interoperable Blockchains zu erstellen. Die Anzahl der möglichen Subnetze ist unbegrenzt.


Einführung

Mit der Weiterentwicklung der Blockchain-Technologie entstehen neue Lösungen für Skalierbarkeit, Interoperabilität und Benutzerfreundlichkeit. Das Avalanche Network verfolgt einen einzigartigen Ansatz, indem es auf seiner Hauptplattform drei separate Blockchains verwendet. Dank der Funktionen des nativen AVAX-Tokens und mehrerer Konsensmechanismen bezeichnet sich das Avalanche-Netzwerk selbst als „die schnellste Smart-Contract-Plattform in der Blockchain-Branche, gemessen an der Zeit bis zur Fertigstellung“. In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf die Avalanche-Lösungen, die es dem Netzwerk ermöglicht haben, diesen Titel zu erringen.


Wann wurde Avalanche gestartet?

Die Avalanche-Blockchain wurde im September 2020 vom Ava Labs-Team aus New York ins Leben gerufen. Ava Labs sammelte 300 Millionen US-Dollar an Finanzmitteln, gefolgt von einem öffentlichen und privaten Token-Verkauf im Gesamtwert von 48 Millionen US-Dollar. Avax Labs wurde von Kevin Seknicki, Maofan „Ted“ Yin und Emin Gun Sirer gegründet.


Welche Probleme löst Avalanche?

Es gibt drei Hauptprobleme, die das Avalanche-Netzwerk lösen möchte: Skalierbarkeit, Transaktionsgebühren und Interoperabilität.

Skalierbarkeit und Dezentralisierung

Blockchains haben immer versucht, ein Gleichgewicht zwischen Skalierbarkeit und Dezentralisierung zu finden. Ein Netzwerk mit hoher Aktivität ist möglicherweise nicht in der Lage, die Last zu bewältigen. Beispielsweise kann die Transaktionsverarbeitung im Bitcoin (BTC)-Netzwerk in Stoßzeiten Stunden oder sogar Tage dauern.

Eine Möglichkeit, die Geschwindigkeit zu erhöhen, besteht darin, die Zentralisierung zu erhöhen, indem weniger Personen die Möglichkeit erhalten, die Netzwerkaktivität zu überwachen. Dezentralisierung ist jedoch ein wichtiger Aspekt der Blockchain-Sicherheit. Neue Blockchains versuchen, dieses Problem mit fortschrittlichen Technologielösungen zu lösen, und das Avalanche-Netzwerk konnte einen einzigartigen Ansatz entwickeln, den wir als nächstes betrachten werden.

Hohe Provisionen

Ein weiteres häufiges Problem bei großen Blockchains wie Ethereum sind hohe Gasgebühren, die proportional zum Datenverkehr und der Netzwerkaktivität steigen. Dies macht es schwierig, neue Benutzer für den Blockchain-Bereich zu gewinnen, aber die einzige Konkurrenz kommt von weniger etablierten Ökosystemen. So führten die Beliebtheit von Ethereum und der Mangel an Alternativen zu einem stetig steigenden Traffic und hohen Provisionen. Die Provisionen für einfache Überweisungen können mehr als 10 US-Dollar betragen, und komplexe Interaktionen mit Smart Contracts übersteigen 100 US-Dollar.

Kompatibilität

Bei der Arbeit mit Blockchains haben verschiedene Projekte und Unternehmen unterschiedliche Anforderungen. Bisher waren Projekte gezwungen, mit Ethereum oder anderen Blockchains zu arbeiten, die nicht an ihre Bedürfnisse angepasst waren, oder eine private Blockchain zu nutzen. Allerdings ist es nicht einfach, das Gleichgewicht zwischen Anpassung und Interoperabilität über mehrere Blockchains hinweg zu finden. Avalanche bietet seine Lösung mit Subnetzen und benutzerdefinierten Blockchains an, die Sicherheit, Geschwindigkeit und Interoperabilität vereinen.


Wie funktioniert Avalanche?

Avalanche verwendet eine einzigartige Kombination von Methoden, die aus drei interoperablen Blockchains besteht: X-Chain, C-Chain und P-Chain.

1. Exchange Chain (X-Chain) ist für die Erstellung und den Austausch von AVAX-Tokens sowie anderen digitalen Vermögenswerten konzipiert. Transaktionsgebühren werden in AVAX bezahlt und die Blockchain nutzt das Avalanche-Konsensprotokoll.

2. Contract Chain (C-Chain) ermöglicht Entwicklern die Erstellung intelligenter Verträge für DApps. Es implementiert teilweise die Ethereum Virtual Machine (EVM) und ermöglicht so den Betrieb mit DApps, die mit EVM kompatibel sind. Chain verwendet eine modifizierte Version des Avalanche-Konsensprotokolls namens Snowman.

3. Die Plattformkette (P-Chain) koordiniert Netzwerkvalidatoren, verfolgt aktive Subnetze und ermöglicht die Erstellung neuer Subnetze. Er benutzt auch Schneemann.

Da unterschiedliche Funktionen auf separaten Blockchains verteilt sind, ermöglicht dies eine höhere Geschwindigkeit und verbesserte Skalierbarkeit. Avalanche-Entwickler haben Konsensmechanismen an die Bedürfnisse jeder Blockchain angepasst. Benutzer nutzen AVAX als gemeinsames Ökosystem-Asset zum Abstecken und Bezahlen von Gebühren.


Wie funktionieren Avalanche-Konsensmechanismen?

Die beiden Konsensprotokolle von Avalanche haben viele Gemeinsamkeiten. Dieses duale System garantiert eine verbesserte Netzwerkskalierbarkeit und hohe Transaktionsgeschwindigkeiten.

Lawine

Im Gegensatz zu Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) oder Delegated Proof of Stake (DPoS) erfordert das Avalanche-Protokoll keinen Anführer, um einen Konsens zu erzielen. Dieser Faktor trägt dazu bei, die Dezentralisierung des Avalanche-Netzwerks zu erhöhen, ohne die Skalierbarkeit zu beeinträchtigen. PoW, PoS und DPoS verarbeiten Transaktionen von einer einzigen Instanz, deren Arbeit auch von einem Dritten überprüft wird.

Um das Konsensprotokoll zu optimieren, verwendet Avalanche einen gerichteten azyklischen Graphen (DAG), der es dem Netzwerk ermöglicht, Transaktionen parallel zu verarbeiten. Validatoren überprüfen stichprobenartig andere Validatoren, um die Gültigkeit neuer Transaktionen festzustellen. Statistiken zeigen, dass eine Transaktion nach einer bestimmten Anzahl wiederholter Stichprobenprüfungen nicht als falsch befunden werden kann.

Alle Transaktionen werden sofort und ohne zusätzliche Bestätigungen abgeschlossen. Die Hardwareanforderungen für den Betrieb eines Validierungsknotens und die Validierung einer Transaktion sind niedrig und erschwinglich, was zur Verbesserung der Produktivität und Dezentralisierung beiträgt und neue Benutzer anzieht.

Schneemann

Das Snowman-Konsensprotokoll basiert auf dem Avalanche-Protokoll, ordnet Transaktionen jedoch linear an, was bei der Arbeit mit Smart Contracts äußerst praktisch ist. Im Gegensatz zum Avalanche-Konsensprotokoll erstellt Snowman Blöcke.


AVAX-Token

AVAX ist der native Token von Avalanch mit einer maximalen Auflage von 720 Millionen. Alle Provisionen im Netzwerk werden durch den Deflationsmechanismus verbrannt, was der gesamten Community zugute kommt. AVAX hat drei Hauptanwendungen:

1. AVAX kann als Validator eingesetzt werden oder den Prozess an einen anderen Validator delegieren. Validatoren können bis zu 10 % APY (Annual Percentage Yield) verdienen und eine benutzerdefinierte prozentuale Gebühr für die Belohnungen festlegen, die sie von Delegierten erhalten.

2. AVAX dient als gemeinsame Rechnungseinheit für alle Subnetze und erhöht so die Interoperabilität.

3. Transaktionsgebühren und Subnetzabonnements werden in AVAX bezahlt.


Wie füge ich AVAX zum Abstecken hinzu?

AVAX-Inhaber können Belohnungen verdienen, indem sie Validator werden oder Token über einen anderen Validator einsetzen. Um Validator zu werden, müssen Sie 2000 AVAX einsetzen.

Die Anforderungen an die Hardware sind gering: Um Validator zu werden, benötigen Sie lediglich einen handelsüblichen Laptop oder Desktop-Computer. Sie können Token auch über einen anderen Validator einsetzen und nach erfolgreicher Bestätigung der Transaktion Belohnungen erhalten.


Benutzerdefinierte Avalanche-Blockchains

Grundsätzlich bietet Avalanche fast die gleichen Funktionen wie Ethereum oder jede Layer-1-Blockchain. Entwickler können neue Token, NFTs und DApps erstellen und Benutzer können Einsätze tätigen, Transaktionen überprüfen und über 400 DApps verwenden. Allerdings verbessert Avalanche diese Fähigkeiten und ermöglicht Ihnen auch die Erstellung interoperabler benutzerdefinierter Blockchains – Subnetze.

Eine benutzerdefinierte Blockchain, die ein hoch skalierbares Subnetz nutzt, eignet sich gut für große Unternehmen, von denen viele bereits Subnetze nutzen. Dadurch können große Unternehmen und kleine unabhängige Betreiber dieser Blockchains mit anderen Teilnehmern des größeren Ökosystems interagieren und sich auf die Sicherheit des Avalanche-Mainnets verlassen. 

Avalanche verwendet seine eigene Avalanche Virtual Machine (AVM), die mit EVM kompatibel ist. Mithilfe der Programmiersprache Ethereum Solidity können Entwickler problemlos mit Avalanche interagieren und bestehende Projekte auf die Plattform bringen.


Wie unterscheidet sich Avalanche von anderen skalierbaren Blockchains?

Die genannten Probleme und Lösungen gelten nicht nur für Avalanche. Dieses Netzwerk konkurriert mit anderen skalierbaren Plattformen und interoperablen Blockchains wie Ethereum, Polkadot, Polygon und Solana. Was macht Avalanche also anders?

Konsensmechanismus

Einer der Hauptunterschiede ist der Konsensmechanismus. Natürlich ist Avalanche nicht die einzige Blockchain mit einem neuen Konsensmechanismus. So verfügt Solana über ein Proof of History-Protokoll mit einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von bis zu 50.000 TPS (Transaktionen pro Sekunde), was die 6.500 TPS von Avalanche deutlich übertrifft. TPS ist jedoch nur eine Metrik zur Geschwindigkeitsmessung und berücksichtigt nicht die Blockvervollständigung.

Transaktionsgeschwindigkeit und -abschluss

Ein weiterer wichtiger Unterschied: Die Abschlusszeit von Avalanche beträgt weniger als 1 Sekunde. Was bedeutet es? TPS ist nur einer der Indikatoren bei der Geschwindigkeitsmessung. Darüber hinaus ist die Zeit zu berücksichtigen, die für den vollständigen Abschluss der Transaktion aufgewendet wird. Danach kann die Transaktion nicht mehr geändert oder storniert werden. TPS können bis zu 100.000 erreichen, aber aufgrund der Verzögerung bei der Fertigstellung wird das Netzwerk immer noch langsam sein. Avalanche positioniert sich hinsichtlich der Zeit bis zur Fertigstellung als die schnellste Plattform. 

Dezentralisierung

Einer der Hauptvorteile von Avalanche ist die Dezentralisierung. Obwohl das Netzwerk noch recht jung ist, verfügt es dank der Mindestanforderungen bereits über eine große Anzahl an Validatoren (mehr als 1300, Stand April 2022). Da jedoch der Preis von AVAX steigt, wird es immer teurer, Validator zu werden.

Kompatible Blockchains

Die Anzahl der kompatiblen Avalanche-Blockchains ist unbegrenzt. In dieser Hinsicht steht es in direkter Konkurrenz zu Polkadot, einem weiteren Projekt mit benutzerdefinierten interoperablen Blockchains. Doch Polkadot nutzt begrenzten Platz, um auf Parachain-Slots-Auktionen zu verkaufen, während Avalanche einfache Abonnementgebühren erhebt.


Wieder aufnehmen

Als Alternative zu Ethereum für den Betrieb dezentraler Finanzplattformen (DeFi) erweisen sich Blockchains wie Avalanche aufgrund ihrer EVM-Kompatibilität und niedrigen Gebühren als sehr attraktiv. Wenn es um Skalierbarkeit und Geschwindigkeit geht, verfügt DeFi jedoch bereits über eine lange Liste alternativer Plattformen.

Das Avalanche-Netzwerk erfreut sich seit seiner Einführung immer größerer Beliebtheit und hat Ethereum in Bezug auf die Anzahl der täglichen Transaktionen bereits überholt. Es ist jedoch noch nicht bekannt, ob es mit anderen Blockchains wie Solana oder Polygon konkurrieren kann.