Blockchains erfordern für ihren Betrieb eine enorme Rechenleistung. Und da Dezentralisierung immer beliebter wird, dauert die Verarbeitung von Transaktionen länger, die Provisionen steigen bei Spitzenlasten und Vermögenswerte können im Mempool stecken bleiben. Es scheint, als gäbe es keine Möglichkeit, das richtige Gleichgewicht zu finden. Oder doch?
Die Solana-Blockchain scheint frei von all diesen Problemen zu sein. Die Blockgenerierungszeit beträgt nur 400 ms und das Netzwerk erreichte bei seinem ersten Start 60.000 TPS (Transaktionen pro Sekunde). Theoretisch kann Solana, abhängig von mehreren Faktoren, über 700.000 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten.
Zum Vergleich: Bitcoin hatte zum Zeitpunkt des Schreibens einen TPS von 3,2, Ethereum lag bei 12,4 und Solana bei 3.900. Kurz gesagt, dies ist eine sehr schnelle Blockchain, und sie ist auch unglaublich günstig – die Provisionen für Transaktionen betragen nur etwa ein Hundertstel Cent.
Wie wurde dies erreicht?
Solana wurde als leistungsstarkes, sicheres und skalierbares Netzwerk entwickelt (erinnern Sie sich an das Blockchain-Trilemma ?). Es basiert auf dem Proof-of-Stake (PoS)-Konsensmechanismus und dem Proof-of-History (PoH).
PoS ermöglicht es Ihnen, Rechenressourcen zu reduzieren; jeder Netzwerkknoten, der Münzen besitzt, ist ein potenzieller Validierer. Es bietet auch Sicherheit und eliminiert die Möglichkeit eines 51%-Angriffs (um mehr über Proof-of-Stake zu erfahren, lesen Sie unseren vorherigen Artikel ). Aber PoS ist nichts Neues und lässt Sie nicht die Netzwerkgeschwindigkeiten erreichen, die Solana allein hat. Es läuft alles auf den Blockchain-Synchronisierungsalgorithmus hinaus, der vom Erfinder von Solana, Anatoly Yakovenko, eingeführt wurde.
Warum also sollten Sie eine Blockchain synchronisieren? Lassen Sie uns das am Beispiel von Bitcoin herausfinden.
Im Bitcoin-Netzwerk sind Blöcke eine Reihe von Operationen, die noch nicht organisiert sind. Wenn Miner einen neuen Block erstellen, fügen sie die lokale Uhrzeit und das Datum hinzu. Infolgedessen sind die Zeitcodes der Knoten je nach der Zeitzone, in der sie erstellt wurden, unterschiedlich, was bedeutet, dass die Zeitstempel dann zusätzlich überprüft werden müssen.
Zusammenfassung: Mit einem Walkie-Talkie können Baustellenleiter allen Arbeitern gleichzeitig Anweisungen geben, wann sie graben und wann sie aufhören sollen. Ohne Walkie-Talkie müssten sie jeden Bagger einzeln ansprechen. Dies kann dazu führen, dass Arbeiter unnötige Bereiche ausheben, während der Bauleiter auf der Baustelle umhergeht.
Bei Kryptowährungen kommt es zu einer ähnlichen Situation, wenn mehrere Miner gleichzeitig denselben Block minen. Einer von ihnen wird abgelehnt, ein sogenannter verwaister Block. Dies kann zu unerwünschten Situationen führen, wie etwa Double-Spending-Angriffen. Wenn Sie die Geschwindigkeit des Block-Minings erhöhen, ohne an die Synchronisierung zu denken, wird es mehr abgelehnte Blöcke geben und Blockchains müssen dann mehr Ressourcen für die Bestätigung der Generierungszeiten aufwenden.
Solana verfügt über sogenannte „dezentrale Uhren“, bei denen alle Netzwerkknoten gleichzeitig eingestellt werden und nach einem Zeitplan arbeiten. Jedes Ereignis hat einen vertrauenswürdigen Zeitstempel und kann als Teil einer überprüfbaren Sequenz angeordnet werden. Dadurch überprüft das Netzwerk viele Blöcke gleichzeitig, ohne jeden einzeln zu prüfen.
Eine weitere Möglichkeit, das Netzwerk zu beschleunigen, ist die Smart-Contract-Ausführungsumgebung von Sealevel, die es Solana ermöglicht, Tausende von Transaktionen parallel auf allen dem Validierer zur Verfügung stehenden Kernen zu verarbeiten. Da Transaktionen in Solana alle Zustände beschreiben, die sie während der Ausführung lesen und schreiben werden, kann Sealevel alle nicht überlappenden Transaktionen in einem Block identifizieren und ihre Verarbeitungszeiten planen.
Solana verfügt außerdem über einen mehrschichtigen Blockausbreitungsmechanismus namens Turbine. In der P2P-Architektur von Bitcoin sendet ein Miner einen neuen Block an 8–10 Peers, die ihn dann an ihre Peers senden und so weiter. Solana ist raffinierter – wenn der Leader-Knoten Daten sendet, teilt er den Block in 64-KB-Pakete auf und überträgt jedes Paket an einen anderen Validator.
Jeder Validierer leitet das Paket dann an eine Gruppe von Peers weiter, die als „Nachbarschaft“ bezeichnet wird. Die Nachbarschaften wiederum übertragen die Daten an andere Nachbarschaften, die sich in ihrer Nähe und „unter“ ihnen befinden.
Das Ergebnis ist ein riesiger Baum, in dessen Ästen sich Informationen schnell verbreiten können.
Token
Der SOL-Token von Solana basiert auf dem SPL-Standard, analog zu ERC-20 auf Ethereum. Er wird verwendet, um alle Transaktionen und Vorgänge mit Smart Contracts zu bezahlen. Der Token kann auch von denjenigen eingesetzt werden, die zur Aufrechterhaltung der Sicherheit des Netzwerks beitragen und als Belohnung einen Teil der Inflationsemissionen erhalten möchten. Er gehört derzeit zu den 15 größten Kryptowährungen nach Marktkapitalisierung.
Was kann es sonst noch und wo ist der Haken?
Dank der Integration von LLVM (vereinfacht ausgedrückt ein Framework zum Generieren von Objektcode aus beliebigem Quellcode) und der Programmiersprache Rust gilt Solana als eine der besten Lösungen zum Erstellen von DeFi-Projekten, Smart Contracts und NFT-Lösungen. Diese Blockchain ist schneller und günstiger, was es Entwicklern erleichtert, Anwendungen und Protokolle zu portieren. Das NFT-Projekt Degenerate Ape Academy , das auf Solana entwickelt wurde und in nur wenigen Minuten Zehntausende „glatthirnige“ NFT-Affen verkaufte, trieb den Preis von SOL deutlich in die Höhe.
Allerdings lief nicht alles so reibungslos. Allein im Jahr 2022 hatte Solana mehrere größere Leistungsprobleme, von denen einige in einem einzigen Monat auftraten. Sie wurden durch die Desynchronisierung der Blockchain von der Echtzeit, Fehler und eine Zunahme des Volumens von „Hochkapazitätstransaktionen“ ( etwa 6 Millionen pro Sekunde ) verursacht. Infolgedessen liegt Solana zum Zeitpunkt des Schreibens auf Platz 11 der Kryptowährungen, nachdem es das Jahr 2022 auf Platz 5 begonnen hatte.
Die Popularität des Netzwerks litt auch unter einem Hackerangriff im August, bei dem es Angreifern gelang, Gelder von 9.000 Wallets abzuheben. Eine Untersuchung ergab, dass dies darauf zurückzuführen war, dass zentralisierte Server unverschlüsselte Seed-Phrasen speicherten , die von der mobilen App Slope Wallet gesendet wurden, sodass sie für jeden sichtbar waren, der auf den Server zugriff. Infolgedessen brach der Preis von SOL von fast 200 USD Anfang 2022 auf 9 USD zum Jahresende ein.
Darüber hinaus führten spezifische Probleme dazu, dass ziemlich strenge Anforderungen an die Validator-Hardware gestellt wurden (CPUs mit 12 Kernen und 24 Threads, 128 GB Speicher, 2 TB NVMe und Internetgeschwindigkeiten zwischen 300 Mbit/s und 1 Gbit/s). Dies bedeutete einen starken Anstieg der Einstiegspunkte für „normale“ Benutzer, die, selbst wenn sie die Mindestanforderungen erfüllen, wahrscheinlich nicht in der Lage sind, mit Mining-Farmen zu konkurrieren. Dies wirkt sich auf die Wachstumsrate des Netzwerks und seine Dezentralisierung aus.
Die spannendsten Projekte auf Solana
Es gibt bereits viele Projekte zu Solana und viele weitere sind in der Entwicklung, darunter Handelsschnittstellen, Krypto-Börsen und Gewinnaggregatoren:
Audius – dezentrale Musik-Streaming-Plattform. Im Gegensatz zu herkömmlichen Streaming-Diensten können Musiker direkt mit der Plattform arbeiten und entscheiden, wie sie ihre Arbeit monetarisieren. Es gibt ein natives Token, AUDIO.
Maps.me – eine der bekanntesten Navigationsanwendungen. Sie ist kürzlich in die Welt der Kryptowährungen eingestiegen, indem sie innerhalb der Anwendung eine auf Solana basierende Multiwährungs-Wallet eingeführt hat. Sie kann verwendet werden, um auf Cashback-Programme zuzugreifen, Unterkünfte zu buchen und Einkäufe innerhalb der Anwendung zu tätigen.
Metaplex – eine NFT-Plattform basierend auf Solana. Sie ist einfacher als ihre Gegenstücke und benutzerfreundlicher für Leute, die wenig über NFTs oder Krypto wissen. Das Prägen kann kostengünstig erfolgen – möglicherweise sogar für weniger als 1 USD.
Fazit
Solana ist die schnellste Blockchain und hat die niedrigsten Provisionen. Die Blockchain hat eine große Zukunft, wenn das Projektteam die Probleme mit der Systemstabilität bewältigen kann. Das Potenzial ist vorhanden.