Lesson 5

Binance Coin (BNB), Cardano (ADA) und Solana (SOL)

In diesem Modul werden wir drei bekannte Layer-1-Blockchains untersuchen: Binance Coin, Cardano und Solana. Wir werden die Rolle von BNB im Binance-Ökosystem und der Binance Smart Chain, die einzigartigen Funktionen und die Integration wissenschaftlicher Forschung von Cardano sowie den Fokus von Solana auf hohen Durchsatz und niedrige Gebühren diskutieren. Darüber hinaus werden wir ihre Konsensmechanismen, Skalierbarkeitslösungen und ihre Beiträge zum Blockchain-Bereich analysieren.

Hauptreferenzen:

Binance Coin (BNB)

Binance Coin (BNB) ist die native Kryptowährung des Binance-Ökosystems, einer der größten Kryptowährungsbörsen weltweit. BNB ist nicht nur ein Utility-Token für Handelsgebührenrabatte, sondern spielt auch eine wichtige Rolle bei der Stromversorgung der Binance Smart Chain (BSC). BSC ist eine Blockchain-Plattform, die parallel zur Binance Chain läuft und Kompatibilität mit der Ethereum Virtual Machine (EVM) bietet. Ziel ist es, einen hohen Durchsatz und niedrige Transaktionsgebühren zu bieten, was es für dezentrale Anwendungen (DApps) und dezentrale Finanzprojekte (DeFi) attraktiv macht.

Einer der wichtigsten Anwendungsfälle für BNB ist seine Rolle als Gasgebühren in der Binance Smart Chain. Benutzer müssen BNB in ihren Wallets haben, um Transaktionsgebühren, Vertragsbereitstellungen und Interaktionen mit DApps im BSC-Netzwerk zu bezahlen. Die Integration von BNB mit BSC hat zu seiner breiten Akzeptanz innerhalb des Binance-Ökosystems und der breiteren Kryptowährungs-Community beigetragen.

Darüber hinaus hat BNB im Laufe der Jahre mehrere bedeutende Verbesserungen erfahren. Ursprünglich als ERC-20-Token im Ethereum-Netzwerk eingeführt, wurde BNB im Jahr 2019 zum nativen Vermögenswert der Binance Chain. Die Migration ermöglichte es der BNB, effizienter zu arbeiten, die Geschwindigkeit zu erhöhen und die Gebühren zu senken. Darüber hinaus können BNB-Inhaber an Token-Verkäufen auf dem Binance Launchpad teilnehmen, was einen frühen Zugang zu vielversprechenden Blockchain-Projekten ermöglicht.

In den letzten Jahren hat BNB auch als Plattform für dezentralisierte Finanzanwendungen (DeFi) an Aufmerksamkeit gewonnen. Auf BSC basierende Projekte nutzen den Nutzen und die Liquidität der BNB, um verschiedene Finanzdienstleistungen wie Kreditvergabe, Kreditaufnahme, Ertragslandwirtschaft und dezentrale Börsen bereitzustellen. Die Popularität von BSC-basierten DeFi-Protokollen hat zur gestiegenen Nachfrage und zum Wert von BNB auf dem Kryptowährungsmarkt beigetragen.

Während sich BNB weiterentwickelt, zielt es darauf ab, seinen Nutzen über das Binance-Ökosystem hinaus auszuweiten. Die Einführung der Binance Smart Chain hat BNB zu einem wichtigen Akteur im wachsenden DeFi-Bereich gemacht und bietet Entwicklern, Benutzern und Investoren die Möglichkeit, an der dezentralen Wirtschaft teilzunehmen.

Das Basisnetzwerk von BSC und seine Kompatibilität mit der Ethereum Virtual Machine

Binance Smart Chain (BSC) ist eine Blockchain-Plattform, die parallel zur Binance Chain arbeitet. Es wurde entwickelt, um eine hohe Leistung und niedrige Transaktionsgebühren zu bieten, was es zu einer attraktiven Option für dezentrale Anwendungen (DApps) und dezentrale Finanzprojekte (DeFi) macht. Eines der bemerkenswerten Merkmale von BSC ist seine Kompatibilität mit der Ethereum Virtual Machine (EVM), die es Entwicklern ermöglicht, Ethereum-basierte Anwendungen einfach auf das BSC-Netzwerk zu portieren.

Das Basisnetzwerk von BSC basiert auf einem PoSA-Konsensmechanismus (Proof of Staked Authority). Es kombiniert Elemente des Proof of Stake (PoS)- und Proof of Authority (PoA)-Konsenses, um ein Gleichgewicht zwischen Dezentralisierung und Geschwindigkeit zu erreichen. Validatoren auf BSC werden auf der Grundlage ihres Anteils an der nativen Kryptowährung Binance Coin (BNB) und ihres Rufs innerhalb des Netzwerks ausgewählt.

Die Kompatibilität von BSC mit der Ethereum Virtual Machine (EVM) wird durch die Implementierung der Ethereum Virtual Machine auf BSC-Knoten erreicht. Dies bedeutet, dass Entwickler bekannte Programmiersprachen wie Solidity und Truffle verwenden können, um Smart Contracts auf BSC zu erstellen und bereitzustellen. Sie können mit minimalen Änderungen auch vorhandene Tools und Infrastrukturen von Ethereum nutzen, einschließlich Wallets, Entwicklungs-Frameworks und dezentraler Börsen.

Um die Kompatibilität sicherzustellen, verwendet BSC eine modifizierte Version des Ethereum-Toolset namens Binance Chain Toolset (BCT). Dieses Toolset stellt Entwicklern BSC-spezifische Bibliotheken und APIs zur Verfügung und ermöglicht so eine nahtlose Interaktion mit dem BSC-Netzwerk. Es ermöglicht den Einsatz von Ethereum-kompatiblen Token (BEP-20-Token) und die Ausführung von Smart Contracts, die den Token-Standards ERC-20 und ERC-721 entsprechen.

Die Kompatibilität mit der Ethereum Virtual Machine eröffnet Entwicklern auf BSC vielfältige Möglichkeiten. Sie können bestehende Ethereum-Anwendungen und -Bibliotheken nutzen, was eine schnellere Einführung ermöglicht und die Lernkurve verkürzt. Es bietet Entwicklern auch die Möglichkeit, die kettenübergreifende Interoperabilität zwischen BSC und Ethereum zu erkunden, sodass Vermögenswerte und Daten nahtlos zwischen den beiden Netzwerken übertragen werden können.

Die Kompatibilität mit der EVM bedeutet auch, dass BSC von der großen Entwicklergemeinschaft und dem Ökosystem rund um Ethereum profitiert. Entwickler können auf vorhandene Tools, Dokumentationen und Ressourcen zurückgreifen, um ihren Entwicklungsprozess auf BSC zu beschleunigen. Diese Kompatibilität hat zum schnellen Wachstum von BSC beigetragen und Entwickler und Projekte angezogen, die nach einer skalierbaren Alternative zu Ethereum suchen, ohne auf Kompatibilität und Sicherheit zu verzichten.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass BSC zwar Kompatibilität mit der EVM bietet, es sich jedoch um eine separate und unabhängige Blockchain mit eigenen Validatoren und Konsensmechanismen handelt. Es arbeitet mit einem anderen Satz von Validatoren als das Ethereum-Netzwerk, was zu unterschiedlichen Sicherheitsannahmen und Dezentralisierungsmerkmalen führt. Entwickler sollten sich dieser Nuancen beim Erstellen von Anwendungen bewusst sein und sicherstellen, dass sie die Besonderheiten des BSC-Netzwerks verstehen.

Cardano (ADA)

Cardano (ADA) ist eine Blockchain-Plattform, die darauf abzielt, eine sichere und skalierbare Infrastruktur für die Entwicklung dezentraler Anwendungen (DApps) und die Ausführung intelligenter Verträge bereitzustellen. Was Cardano auszeichnet, ist sein einzigartiger Ansatz, der strenge wissenschaftliche Forschung, von Experten begutachtete wissenschaftliche Arbeiten und einen modularen Aufbau kombiniert, um seine Ziele zu erreichen.

Das Basisnetzwerk von Cardano basiert auf einem Proof of Stake (PoS)-Konsensmechanismus namens Ouroboros. Ouroboros ist ein streng analysiertes und formal verifiziertes PoS-Protokoll, das die Sicherheit und Dezentralisierung des Netzwerks gewährleistet. Dies wird dadurch erreicht, dass ADA-Inhaber am Konsensprozess teilnehmen und durch das Abstecken ihrer Token Belohnungen verdienen können.

Eines der Hauptmerkmale von Cardano ist sein Engagement für wissenschaftliche Forschung und evidenzbasierte Entwicklung. Der Design- und Entwicklungsprozess der Plattform basiert auf der Forschung eines Teams aus akademischen Experten und Forschern. Dieser wissenschaftliche Ansatz stellt sicher, dass die in Cardano implementierte Technologie robust, zuverlässig und gut geprüft ist.

Cardano folgt einer mehrschichtigen Architektur, die die Abrechnungsschicht von der Berechnungsschicht trennt. Die Abwicklungsschicht wickelt die Übertragung von ADA-Tokens ab und ist für die sichere und effiziente Ausführung von Transaktionen verantwortlich. Andererseits konzentriert sich die Berechnungsschicht auf die Ausführung von Smart Contracts und die Verarbeitung dezentraler Anwendungen.

Um Skalierbarkeit zu erreichen, verwendet Cardano eine Technik namens „Sidechains“. Sidechains ermöglichen die Erstellung unabhängiger Blockchains, die mit dem Hauptnetzwerk von Cardano verbunden sind. Diese Sidechains können bestimmte Anwendungen oder Dienste verarbeiten, wodurch ein Teil der Rechenlast von der Hauptkette entlastet und die Skalierbarkeit insgesamt verbessert wird.

Cardano verfügt außerdem über ein Treasury-System, das es der Community ermöglicht, gemeinsam Projekte und Initiativen zu finanzieren, die das Ökosystem verbessern. Ein Teil der Transaktionsgebühren wird der Staatskasse zugewiesen, die dann zur Finanzierung von Entwicklung, Forschung und anderen von der Gemeinschaft getragenen Initiativen verwendet wird. Dieses Treasury-System gewährleistet einen nachhaltigen Finanzierungsmechanismus und fördert das Wachstum und die Innovation des Cardano-Ökosystems.

Neben seinen technischen Features legt Cardano großen Wert auf Interoperabilität und Zusammenarbeit mit anderen Blockchains. Durch den Einsatz kettenübergreifender Kommunikationsprotokolle möchte Cardano nahtlose Daten- und Vermögensübertragungen zwischen verschiedenen Blockchain-Netzwerken ermöglichen. Diese Interoperabilität ist für die Schaffung eines vernetzten und integrativen Blockchain-Ökosystems von entscheidender Bedeutung.

Erwähnenswert ist auch der Governance-Ansatz von Cardano. Es implementiert ein dezentrales Governance-Modell, das es ADA-Inhabern ermöglicht, an Entscheidungsprozessen teilzunehmen. Durch Abstimmungs- und Delegationsmechanismen können Stakeholder Protokollaktualisierungen, Finanzierungsvorschläge und andere wichtige Entscheidungen vorschlagen und darüber abstimmen, die die Zukunft des Cardano-Ökosystems prägen.

Der Konsensmechanismus von Cardano und sein Fokus auf Nachhaltigkeit und Skalierbarkeit

Cardano (ADA) nutzt einen Konsensmechanismus namens Ouroboros, ein Proof of Stake (PoS)-Protokoll, das Sicherheit, Skalierbarkeit und Nachhaltigkeit gewährleisten soll. Ouroboros durchläuft eine Reihe von Epochen, wobei jede Epoche in Zeitfenster unterteilt ist. Der Konsens wird durch einen Prozess namens „Slot Leadership Election“ erreicht, bei dem für jeden Slot ein Anführer ausgewählt wird, um einen neuen Block zu erstellen.

Das Ouroboros PoS-Protokoll gewährleistet die Sicherheit des Netzwerks, indem es sich auf eine Reihe vertrauenswürdiger Validatoren verlässt, die „Slot Leader“ genannt werden. Diese Slot-Leiter sind für die Erstellung und Validierung neuer Blöcke verantwortlich. Slot-Leader werden deterministisch und zufällig ausgewählt, gewichtet nach der Menge der ADA-Tokens, die sie halten und einsetzen. Dieser Auswahlprozess gewährleistet eine dezentrale und gerechte Verteilung der Verantwortlichkeiten für die Blockerstellung.

Um Skalierbarkeit zu erreichen, nutzt Cardano einen Mechanismus namens „Hydra“. Hydra ist ein skalierbares und parallelisiertes Off-Chain-Protokoll, das die gleichzeitige Ausführung zahlreicher Smart Contracts ermöglicht. Es funktioniert durch die Schaffung mehrerer „Köpfe“, die parallel laufen, wodurch der Gesamtdurchsatz und die Leistung des Cardano-Netzwerks erhöht werden.

Im Hinblick auf Nachhaltigkeit setzt Cardano ein Treasury-System ein, das die laufende Entwicklung und Wartung der Plattform finanziert. Ein Teil der Transaktionsgebühren und neu geprägten ADA-Tokens wird dem Finanzministerium zugewiesen, das von der Community über ein dezentrales Governance-Modell verwaltet wird. Dies gewährleistet einen nachhaltigen Finanzierungsmechanismus für zukünftige Verbesserungen und die Aufrechterhaltung des Cardano-Ökosystems.

Cardanos Ansatz für Skalierbarkeit und Nachhaltigkeit beinhaltet auch den Einsatz von Layer-2-Lösungen. Diese Lösungen, wie z. B. Sidechains und State Channels, ermöglichen die Auslagerung bestimmter Berechnungen und Transaktionen aus der Hauptkette, wodurch Überlastungen reduziert und die Skalierbarkeit erhöht werden. Durch den Einsatz von Layer-2-Lösungen möchte Cardano ein Gleichgewicht zwischen On-Chain-Sicherheit und Skalierbarkeit herstellen.

Das Cardano-Netzwerk legt außerdem Wert auf den Einsatz formaler Methoden und strenger akademischer Forschung in seinem Design- und Entwicklungsprozess. Dieser Ansatz gewährleistet die Korrektheit und Zuverlässigkeit des Protokolls durch den Einsatz mathematischer Beweise und formaler Verifizierungstechniken. Cardano stützt sich auf eine wissenschaftliche Grundlage und ist bestrebt, eine robuste und sichere Blockchain-Plattform bereitzustellen.

Im Hinblick auf den Transaktionsdurchsatz hat Cardano eine Technik namens „Transaktionsaggregation“ implementiert. Diese Technik ermöglicht die Bündelung mehrerer Transaktionen, wodurch die Gesamttransaktionsgröße reduziert und die Effizienz des Netzwerks verbessert wird. Die Transaktionsaggregation erhöht die Anzahl der Transaktionen, die innerhalb eines Blocks verarbeitet werden können, und verbessert so die Gesamtskalierbarkeit der Cardano-Blockchain.

Der Konsensmechanismus und der Fokus von Cardano auf Nachhaltigkeit und Skalierbarkeit werden durch seinen modularen Aufbau zusätzlich unterstützt. Die Plattform ist hochgradig modular konzipiert und ermöglicht die nahtlose Integration neuer Funktionen und Protokolle. Dieser modulare Ansatz ermöglicht es dem Cardano-Ökosystem, sich im Laufe der Zeit anzupassen und weiterzuentwickeln und so seine langfristige Nachhaltigkeit und Skalierbarkeit sicherzustellen.

Um die Sicherheit und Integrität des Netzwerks zu gewährleisten, setzt Cardano auch kryptografische Techniken wie digitale Signaturen und Hash-Funktionen ein. Diese kryptografischen Grundelemente werden verwendet, um die Authentizität und Integrität von Transaktionen und Blöcken zu überprüfen, Manipulationen zu verhindern und die Unveränderlichkeit der Cardano-Blockchain sicherzustellen.

Solana (SOL)

Link zum Solana-Video: https://s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/gimg.gateimg.com/learn/d5d2d3c1f72c3a1e3328fee67c26b988c8d7c81b.mp4

Solana (SOL) ist eine leistungsstarke Blockchain-Plattform, die eine schnelle Transaktionsverarbeitung, Skalierbarkeit und niedrige Gebühren bietet. Es erreicht diese Ziele durch seine einzigartige Basisnetzwerkarchitektur und seinen innovativen Konsensmechanismus.

Das Basisnetzwerk von Solana basiert auf einem Proof-of-History (PoH)-Konsensmechanismus, der eine dezentrale und zuverlässige Möglichkeit zur Bestellung von Transaktionen bietet. Der PoH-Mechanismus erstellt eine historische Aufzeichnung von Transaktionen, die als überprüfbare Zeitquelle für das Netzwerk dient. Dadurch kann Solana Transaktionen parallel und effizient verarbeiten und so den Durchsatz erheblich steigern.

Die grundlegende Netzwerkarchitektur von Solana basiert auf einem Konzept namens „Tower BFT“-Konsensalgorithmus. Dieser Algorithmus kombiniert die Stärken der Konsensmechanismen Proof of Stake (PoS) und Byzantine Fault Tolerance (BFT). Es ermöglicht Solana, eine schnelle Endgültigkeit und starke Sicherheitsgarantien zu erreichen, indem es den PoS-Konsens für die Blockproduktion und den BFT-Konsens für die Finalisierung von Blöcken nutzt.

Eines der Hauptmerkmale von Solana ist der Fokus auf die Erzielung eines hohen Transaktionsdurchsatzes. Um dies zu erreichen, wird eine Technik namens „Proof-of-Replication“ verwendet. Beim Proof-of-Replication müssen Validatoren im Netzwerk den gesamten Zustand der Blockchain replizieren und speichern. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Knoten Zugriff auf die gleichen Daten haben, was eine schnelle und effiziente Transaktionsverarbeitung ermöglicht.

Das Basisnetzwerk von Solana beinhaltet außerdem einen Mechanismus namens „Turbine“, der für die parallele Verarbeitung von Transaktionen verantwortlich ist. Turbine unterteilt das Netzwerk in Subnetze, von denen jedes in der Lage ist, Transaktionen unabhängig voneinander zu verarbeiten. Diese parallele Verarbeitungsfähigkeit ermöglicht es Solana, eine große Anzahl von Transaktionen gleichzeitig abzuwickeln, was zu einem hohen Durchsatz führt.

Um die Skalierbarkeit weiter zu verbessern, nutzt Solana eine Technik namens „Gulf Stream“. Gulf Stream ermöglicht es Solana, sein Netzwerk in mehrere „Shards“ aufzuteilen, die jeweils in der Lage sind, Transaktionen parallel zu verarbeiten. Durch Sharding kann Solana horizontal skaliert werden, indem die Netzwerklast auf mehrere Shards verteilt wird, was zu einer höheren Kapazität und Skalierbarkeit führt.

Das Basisnetzwerk von Solana ist darauf ausgelegt, niedrige Transaktionsgebühren zu erzielen. Durch die Nutzung seiner hohen Durchsatzfähigkeiten ist Solana in der Lage, eine große Anzahl von Transaktionen ohne nennenswerte Überlastung zu verarbeiten und so die Gebühren niedrig zu halten. Der effiziente Konsensmechanismus und die parallele Verarbeitungsarchitektur des Netzwerks tragen dazu bei, dass die Gebühren niedrig bleiben.

Ein weiterer bemerkenswerter Aspekt des Basisnetzwerks von Solana ist der Fokus auf Interoperabilität. Solana ist so konzipiert, dass es mit anderen Blockchain-Netzwerken kompatibel ist und eine nahtlose Integration und einen nahtlosen Datenaustausch ermöglicht. Diese Interoperabilität ermöglicht Solana die Interaktion mit verschiedenen dezentralen Anwendungen, Token und Diensten über verschiedene Blockchains hinweg und fördert so ein vernetztes und integratives Ökosystem.

Im Hinblick auf die Sicherheit integriert Solana verschiedene kryptografische Techniken, um die Integrität und Vertraulichkeit von Transaktionen zu schützen. Dazu gehören digitale Signaturen, Hash-Funktionen und Verschlüsselungsalgorithmen. Durch die Nutzung dieser kryptografischen Grundelemente stellt Solana sicher, dass Transaktionen sicher und manipulationssicher sind.

Das Basisnetzwerk von Solana wird von einem starken Ökosystem aus Validatoren, Entwicklern und Community-Mitgliedern unterstützt. Das Netzwerk fördert die Teilnahme und den Beitrag durch Absteck- und Governance-Mechanismen. Validatoren spielen eine entscheidende Rolle bei der Sicherung des Netzwerks und der Aufrechterhaltung seiner Integrität.

Solanas Konsensmechanismus und seine Architektur für Skalierbarkeit

Solana (SOL) nutzt einen einzigartigen Konsensmechanismus und eine einzigartige Architektur, die darauf ausgelegt sind, Skalierbarkeit und einen hohen Transaktionsdurchsatz zu erreichen. Sein Konsensmechanismus, bekannt als Proof of History (PoH), ist die grundlegende Komponente, die die Skalierbarkeit von Solana ermöglicht.

Der Proof of History-Mechanismus in Solana ist eine kryptografische Uhr, die eine überprüfbare und unveränderliche Zeitaufzeichnung liefert. Es erstellt eine historische Aufzeichnung der Ereignisse, einschließlich der Reihenfolge der Transaktionen, die es den Prüfern ermöglicht, einen Konsens über den Zustand des Netzwerks zu erzielen. Durch die Festlegung eines zuverlässigen und konsistenten Zeitplans stellt PoH sicher, dass Validatoren Transaktionen validieren und anordnen können, ohne auf umfangreiche Kommunikation mit anderen Validatoren angewiesen zu sein.

Die Architektur von Solana basiert auf einem dezentralen Netzwerk von Knoten, sogenannten Validatoren. Validatoren sind für die Aufrechterhaltung der Sicherheit und des Konsenses des Netzwerks verantwortlich. Sie beteiligen sich an Blockproduktions- und Validierungsprozessen und stellen so sicher, dass das Netzwerk reibungslos funktioniert und Transaktionen effizient verarbeitet werden.

Solanas Konsensalgorithmus namens Tower BFT (Byzantine Fault Tolerance) kombiniert Elemente von Proof of Stake (PoS) und Byzantine Fault Tolerance (BFT). Tower BFT nutzt PoS für die Blockproduktion und BFT für die Finalisierung von Blöcken. Validatoren in Solana werden über einen PoS-Mechanismus ausgewählt, wobei ihr Einsatz ihre Chancen bestimmt, als Blockproduzenten ausgewählt zu werden. Sobald ein Block vorgeschlagen wird, durchläuft er einen BFT-basierten Finalisierungsprozess, bei dem sich eine große Mehrheit der Validatoren über seine Gültigkeit einigen muss.

Um Skalierbarkeit zu erreichen, verwendet Solana eine einzigartige Architektur, die parallele Verarbeitung und Sharding nutzt. Die Architektur von Solana unterteilt das Netzwerk in mehrere Subnetze, sogenannte „Shards“, die jeweils in der Lage sind, Transaktionen unabhängig voneinander zu verarbeiten. Diese parallele Verarbeitung ermöglicht es Solana, eine große Anzahl von Transaktionen gleichzeitig abzuwickeln, was den Durchsatz des Netzwerks erheblich erhöht.

Innerhalb jedes Shards verwendet Solana einen Mechanismus namens „Turbine“, um die Transaktionsverarbeitung weiter zu optimieren. Turbine verwendet eine Kombination aus Pipeline- und Parallelverarbeitungstechniken, um die Nutzung der Rechenressourcen zu maximieren. Es ermöglicht die gleichzeitige Verarbeitung mehrerer Transaktionen, wodurch die für die Ausführung von Transaktionen erforderliche Zeit verkürzt und die Gesamteffizienz des Netzwerks erhöht wird.

Darüber hinaus nutzt Solana eine Technik namens „Gulf Stream“, um das Netzwerk horizontal zu unterteilen. Gulf Stream unterteilt das Netzwerk in kleinere Abschnitte oder „Subgene“, die unabhängig voneinander arbeiten und Transaktionen parallel verarbeiten können. Dieser Sharding-Ansatz ermöglicht Solana eine horizontale Skalierung, indem die Netzwerklast auf mehrere Shards verteilt wird, wodurch die Kapazität und Skalierbarkeit effektiv erhöht wird.

Die Architektur von Solana umfasst auch einen Leader-Selection-Mechanismus, der bestimmt, welcher Validator den nächsten Block vorschlägt. Dieser Mechanismus stellt sicher, dass die Blockproduktion dezentral erfolgt und verhindert, dass ein einzelner Validator übermäßigen Einfluss auf das Netzwerk hat.

Durch die Kombination des Proof-of-History-Mechanismus, des Tower-BFT-Konsensalgorithmus, der Parallelverarbeitung und der Sharding-Techniken erreicht Solana ein hohes Maß an Skalierbarkeit. Es kann eine große Anzahl von Transaktionen parallel verarbeiten, was zu schnellen Transaktionsbestätigungen und einem hohen Durchsatz führt. Die Architektur und der Konsensmechanismus von Solana sind speziell darauf ausgelegt, die Skalierbarkeitsherausforderungen traditioneller Blockchain-Netzwerke zu bewältigen.

Höhepunkte

  • BNB spielt eine wichtige Rolle im Binance-Ökosystem, da es als Utility-Token dient und verschiedene Funktionen auf der Binance Smart Chain (BSC) ermöglicht.
  • BSC bietet mit seinem kompatiblen Basisnetzwerk und der Kompatibilität mit Ethereum Virtual Machine (EVM) eine alternative Plattform für dezentrale Anwendungen (DApps) und Smart Contracts.
  • Das Basisnetzwerk von Cardano zeichnet sich durch die Integration wissenschaftlicher Forschung und peer-reviewter Entwicklung aus und zielt auf ein sichereres, nachhaltigeres und skalierbareres Blockchain-Ökosystem ab.
  • Das Basisnetzwerk von Solana ist auf hohen Durchsatz und niedrige Transaktionsgebühren ausgelegt und richtet sich an Anwendungen, die schnelle und kostengünstige Transaktionen in großem Maßstab erfordern.
  • Der Konsensmechanismus und das Architekturdesign von Solana ermöglichen eine effiziente Skalierbarkeit und machen es zu einer attraktiven Option für dezentrale Anwendungen (DApps) und dezentrale Finanzprojekte (DeFi).
Disclaimer
* Crypto investment involves significant risks. Please proceed with caution. The course is not intended as investment advice.
* The course is created by the author who has joined Gate Learn. Any opinion shared by the author does not represent Gate Learn.
Catalog
Lesson 5

Binance Coin (BNB), Cardano (ADA) und Solana (SOL)

In diesem Modul werden wir drei bekannte Layer-1-Blockchains untersuchen: Binance Coin, Cardano und Solana. Wir werden die Rolle von BNB im Binance-Ökosystem und der Binance Smart Chain, die einzigartigen Funktionen und die Integration wissenschaftlicher Forschung von Cardano sowie den Fokus von Solana auf hohen Durchsatz und niedrige Gebühren diskutieren. Darüber hinaus werden wir ihre Konsensmechanismen, Skalierbarkeitslösungen und ihre Beiträge zum Blockchain-Bereich analysieren.

Hauptreferenzen:

Binance Coin (BNB)

Binance Coin (BNB) ist die native Kryptowährung des Binance-Ökosystems, einer der größten Kryptowährungsbörsen weltweit. BNB ist nicht nur ein Utility-Token für Handelsgebührenrabatte, sondern spielt auch eine wichtige Rolle bei der Stromversorgung der Binance Smart Chain (BSC). BSC ist eine Blockchain-Plattform, die parallel zur Binance Chain läuft und Kompatibilität mit der Ethereum Virtual Machine (EVM) bietet. Ziel ist es, einen hohen Durchsatz und niedrige Transaktionsgebühren zu bieten, was es für dezentrale Anwendungen (DApps) und dezentrale Finanzprojekte (DeFi) attraktiv macht.

Einer der wichtigsten Anwendungsfälle für BNB ist seine Rolle als Gasgebühren in der Binance Smart Chain. Benutzer müssen BNB in ihren Wallets haben, um Transaktionsgebühren, Vertragsbereitstellungen und Interaktionen mit DApps im BSC-Netzwerk zu bezahlen. Die Integration von BNB mit BSC hat zu seiner breiten Akzeptanz innerhalb des Binance-Ökosystems und der breiteren Kryptowährungs-Community beigetragen.

Darüber hinaus hat BNB im Laufe der Jahre mehrere bedeutende Verbesserungen erfahren. Ursprünglich als ERC-20-Token im Ethereum-Netzwerk eingeführt, wurde BNB im Jahr 2019 zum nativen Vermögenswert der Binance Chain. Die Migration ermöglichte es der BNB, effizienter zu arbeiten, die Geschwindigkeit zu erhöhen und die Gebühren zu senken. Darüber hinaus können BNB-Inhaber an Token-Verkäufen auf dem Binance Launchpad teilnehmen, was einen frühen Zugang zu vielversprechenden Blockchain-Projekten ermöglicht.

In den letzten Jahren hat BNB auch als Plattform für dezentralisierte Finanzanwendungen (DeFi) an Aufmerksamkeit gewonnen. Auf BSC basierende Projekte nutzen den Nutzen und die Liquidität der BNB, um verschiedene Finanzdienstleistungen wie Kreditvergabe, Kreditaufnahme, Ertragslandwirtschaft und dezentrale Börsen bereitzustellen. Die Popularität von BSC-basierten DeFi-Protokollen hat zur gestiegenen Nachfrage und zum Wert von BNB auf dem Kryptowährungsmarkt beigetragen.

Während sich BNB weiterentwickelt, zielt es darauf ab, seinen Nutzen über das Binance-Ökosystem hinaus auszuweiten. Die Einführung der Binance Smart Chain hat BNB zu einem wichtigen Akteur im wachsenden DeFi-Bereich gemacht und bietet Entwicklern, Benutzern und Investoren die Möglichkeit, an der dezentralen Wirtschaft teilzunehmen.

Das Basisnetzwerk von BSC und seine Kompatibilität mit der Ethereum Virtual Machine

Binance Smart Chain (BSC) ist eine Blockchain-Plattform, die parallel zur Binance Chain arbeitet. Es wurde entwickelt, um eine hohe Leistung und niedrige Transaktionsgebühren zu bieten, was es zu einer attraktiven Option für dezentrale Anwendungen (DApps) und dezentrale Finanzprojekte (DeFi) macht. Eines der bemerkenswerten Merkmale von BSC ist seine Kompatibilität mit der Ethereum Virtual Machine (EVM), die es Entwicklern ermöglicht, Ethereum-basierte Anwendungen einfach auf das BSC-Netzwerk zu portieren.

Das Basisnetzwerk von BSC basiert auf einem PoSA-Konsensmechanismus (Proof of Staked Authority). Es kombiniert Elemente des Proof of Stake (PoS)- und Proof of Authority (PoA)-Konsenses, um ein Gleichgewicht zwischen Dezentralisierung und Geschwindigkeit zu erreichen. Validatoren auf BSC werden auf der Grundlage ihres Anteils an der nativen Kryptowährung Binance Coin (BNB) und ihres Rufs innerhalb des Netzwerks ausgewählt.

Die Kompatibilität von BSC mit der Ethereum Virtual Machine (EVM) wird durch die Implementierung der Ethereum Virtual Machine auf BSC-Knoten erreicht. Dies bedeutet, dass Entwickler bekannte Programmiersprachen wie Solidity und Truffle verwenden können, um Smart Contracts auf BSC zu erstellen und bereitzustellen. Sie können mit minimalen Änderungen auch vorhandene Tools und Infrastrukturen von Ethereum nutzen, einschließlich Wallets, Entwicklungs-Frameworks und dezentraler Börsen.

Um die Kompatibilität sicherzustellen, verwendet BSC eine modifizierte Version des Ethereum-Toolset namens Binance Chain Toolset (BCT). Dieses Toolset stellt Entwicklern BSC-spezifische Bibliotheken und APIs zur Verfügung und ermöglicht so eine nahtlose Interaktion mit dem BSC-Netzwerk. Es ermöglicht den Einsatz von Ethereum-kompatiblen Token (BEP-20-Token) und die Ausführung von Smart Contracts, die den Token-Standards ERC-20 und ERC-721 entsprechen.

Die Kompatibilität mit der Ethereum Virtual Machine eröffnet Entwicklern auf BSC vielfältige Möglichkeiten. Sie können bestehende Ethereum-Anwendungen und -Bibliotheken nutzen, was eine schnellere Einführung ermöglicht und die Lernkurve verkürzt. Es bietet Entwicklern auch die Möglichkeit, die kettenübergreifende Interoperabilität zwischen BSC und Ethereum zu erkunden, sodass Vermögenswerte und Daten nahtlos zwischen den beiden Netzwerken übertragen werden können.

Die Kompatibilität mit der EVM bedeutet auch, dass BSC von der großen Entwicklergemeinschaft und dem Ökosystem rund um Ethereum profitiert. Entwickler können auf vorhandene Tools, Dokumentationen und Ressourcen zurückgreifen, um ihren Entwicklungsprozess auf BSC zu beschleunigen. Diese Kompatibilität hat zum schnellen Wachstum von BSC beigetragen und Entwickler und Projekte angezogen, die nach einer skalierbaren Alternative zu Ethereum suchen, ohne auf Kompatibilität und Sicherheit zu verzichten.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass BSC zwar Kompatibilität mit der EVM bietet, es sich jedoch um eine separate und unabhängige Blockchain mit eigenen Validatoren und Konsensmechanismen handelt. Es arbeitet mit einem anderen Satz von Validatoren als das Ethereum-Netzwerk, was zu unterschiedlichen Sicherheitsannahmen und Dezentralisierungsmerkmalen führt. Entwickler sollten sich dieser Nuancen beim Erstellen von Anwendungen bewusst sein und sicherstellen, dass sie die Besonderheiten des BSC-Netzwerks verstehen.

Cardano (ADA)

Cardano (ADA) ist eine Blockchain-Plattform, die darauf abzielt, eine sichere und skalierbare Infrastruktur für die Entwicklung dezentraler Anwendungen (DApps) und die Ausführung intelligenter Verträge bereitzustellen. Was Cardano auszeichnet, ist sein einzigartiger Ansatz, der strenge wissenschaftliche Forschung, von Experten begutachtete wissenschaftliche Arbeiten und einen modularen Aufbau kombiniert, um seine Ziele zu erreichen.

Das Basisnetzwerk von Cardano basiert auf einem Proof of Stake (PoS)-Konsensmechanismus namens Ouroboros. Ouroboros ist ein streng analysiertes und formal verifiziertes PoS-Protokoll, das die Sicherheit und Dezentralisierung des Netzwerks gewährleistet. Dies wird dadurch erreicht, dass ADA-Inhaber am Konsensprozess teilnehmen und durch das Abstecken ihrer Token Belohnungen verdienen können.

Eines der Hauptmerkmale von Cardano ist sein Engagement für wissenschaftliche Forschung und evidenzbasierte Entwicklung. Der Design- und Entwicklungsprozess der Plattform basiert auf der Forschung eines Teams aus akademischen Experten und Forschern. Dieser wissenschaftliche Ansatz stellt sicher, dass die in Cardano implementierte Technologie robust, zuverlässig und gut geprüft ist.

Cardano folgt einer mehrschichtigen Architektur, die die Abrechnungsschicht von der Berechnungsschicht trennt. Die Abwicklungsschicht wickelt die Übertragung von ADA-Tokens ab und ist für die sichere und effiziente Ausführung von Transaktionen verantwortlich. Andererseits konzentriert sich die Berechnungsschicht auf die Ausführung von Smart Contracts und die Verarbeitung dezentraler Anwendungen.

Um Skalierbarkeit zu erreichen, verwendet Cardano eine Technik namens „Sidechains“. Sidechains ermöglichen die Erstellung unabhängiger Blockchains, die mit dem Hauptnetzwerk von Cardano verbunden sind. Diese Sidechains können bestimmte Anwendungen oder Dienste verarbeiten, wodurch ein Teil der Rechenlast von der Hauptkette entlastet und die Skalierbarkeit insgesamt verbessert wird.

Cardano verfügt außerdem über ein Treasury-System, das es der Community ermöglicht, gemeinsam Projekte und Initiativen zu finanzieren, die das Ökosystem verbessern. Ein Teil der Transaktionsgebühren wird der Staatskasse zugewiesen, die dann zur Finanzierung von Entwicklung, Forschung und anderen von der Gemeinschaft getragenen Initiativen verwendet wird. Dieses Treasury-System gewährleistet einen nachhaltigen Finanzierungsmechanismus und fördert das Wachstum und die Innovation des Cardano-Ökosystems.

Neben seinen technischen Features legt Cardano großen Wert auf Interoperabilität und Zusammenarbeit mit anderen Blockchains. Durch den Einsatz kettenübergreifender Kommunikationsprotokolle möchte Cardano nahtlose Daten- und Vermögensübertragungen zwischen verschiedenen Blockchain-Netzwerken ermöglichen. Diese Interoperabilität ist für die Schaffung eines vernetzten und integrativen Blockchain-Ökosystems von entscheidender Bedeutung.

Erwähnenswert ist auch der Governance-Ansatz von Cardano. Es implementiert ein dezentrales Governance-Modell, das es ADA-Inhabern ermöglicht, an Entscheidungsprozessen teilzunehmen. Durch Abstimmungs- und Delegationsmechanismen können Stakeholder Protokollaktualisierungen, Finanzierungsvorschläge und andere wichtige Entscheidungen vorschlagen und darüber abstimmen, die die Zukunft des Cardano-Ökosystems prägen.

Der Konsensmechanismus von Cardano und sein Fokus auf Nachhaltigkeit und Skalierbarkeit

Cardano (ADA) nutzt einen Konsensmechanismus namens Ouroboros, ein Proof of Stake (PoS)-Protokoll, das Sicherheit, Skalierbarkeit und Nachhaltigkeit gewährleisten soll. Ouroboros durchläuft eine Reihe von Epochen, wobei jede Epoche in Zeitfenster unterteilt ist. Der Konsens wird durch einen Prozess namens „Slot Leadership Election“ erreicht, bei dem für jeden Slot ein Anführer ausgewählt wird, um einen neuen Block zu erstellen.

Das Ouroboros PoS-Protokoll gewährleistet die Sicherheit des Netzwerks, indem es sich auf eine Reihe vertrauenswürdiger Validatoren verlässt, die „Slot Leader“ genannt werden. Diese Slot-Leiter sind für die Erstellung und Validierung neuer Blöcke verantwortlich. Slot-Leader werden deterministisch und zufällig ausgewählt, gewichtet nach der Menge der ADA-Tokens, die sie halten und einsetzen. Dieser Auswahlprozess gewährleistet eine dezentrale und gerechte Verteilung der Verantwortlichkeiten für die Blockerstellung.

Um Skalierbarkeit zu erreichen, nutzt Cardano einen Mechanismus namens „Hydra“. Hydra ist ein skalierbares und parallelisiertes Off-Chain-Protokoll, das die gleichzeitige Ausführung zahlreicher Smart Contracts ermöglicht. Es funktioniert durch die Schaffung mehrerer „Köpfe“, die parallel laufen, wodurch der Gesamtdurchsatz und die Leistung des Cardano-Netzwerks erhöht werden.

Im Hinblick auf Nachhaltigkeit setzt Cardano ein Treasury-System ein, das die laufende Entwicklung und Wartung der Plattform finanziert. Ein Teil der Transaktionsgebühren und neu geprägten ADA-Tokens wird dem Finanzministerium zugewiesen, das von der Community über ein dezentrales Governance-Modell verwaltet wird. Dies gewährleistet einen nachhaltigen Finanzierungsmechanismus für zukünftige Verbesserungen und die Aufrechterhaltung des Cardano-Ökosystems.

Cardanos Ansatz für Skalierbarkeit und Nachhaltigkeit beinhaltet auch den Einsatz von Layer-2-Lösungen. Diese Lösungen, wie z. B. Sidechains und State Channels, ermöglichen die Auslagerung bestimmter Berechnungen und Transaktionen aus der Hauptkette, wodurch Überlastungen reduziert und die Skalierbarkeit erhöht werden. Durch den Einsatz von Layer-2-Lösungen möchte Cardano ein Gleichgewicht zwischen On-Chain-Sicherheit und Skalierbarkeit herstellen.

Das Cardano-Netzwerk legt außerdem Wert auf den Einsatz formaler Methoden und strenger akademischer Forschung in seinem Design- und Entwicklungsprozess. Dieser Ansatz gewährleistet die Korrektheit und Zuverlässigkeit des Protokolls durch den Einsatz mathematischer Beweise und formaler Verifizierungstechniken. Cardano stützt sich auf eine wissenschaftliche Grundlage und ist bestrebt, eine robuste und sichere Blockchain-Plattform bereitzustellen.

Im Hinblick auf den Transaktionsdurchsatz hat Cardano eine Technik namens „Transaktionsaggregation“ implementiert. Diese Technik ermöglicht die Bündelung mehrerer Transaktionen, wodurch die Gesamttransaktionsgröße reduziert und die Effizienz des Netzwerks verbessert wird. Die Transaktionsaggregation erhöht die Anzahl der Transaktionen, die innerhalb eines Blocks verarbeitet werden können, und verbessert so die Gesamtskalierbarkeit der Cardano-Blockchain.

Der Konsensmechanismus und der Fokus von Cardano auf Nachhaltigkeit und Skalierbarkeit werden durch seinen modularen Aufbau zusätzlich unterstützt. Die Plattform ist hochgradig modular konzipiert und ermöglicht die nahtlose Integration neuer Funktionen und Protokolle. Dieser modulare Ansatz ermöglicht es dem Cardano-Ökosystem, sich im Laufe der Zeit anzupassen und weiterzuentwickeln und so seine langfristige Nachhaltigkeit und Skalierbarkeit sicherzustellen.

Um die Sicherheit und Integrität des Netzwerks zu gewährleisten, setzt Cardano auch kryptografische Techniken wie digitale Signaturen und Hash-Funktionen ein. Diese kryptografischen Grundelemente werden verwendet, um die Authentizität und Integrität von Transaktionen und Blöcken zu überprüfen, Manipulationen zu verhindern und die Unveränderlichkeit der Cardano-Blockchain sicherzustellen.

Solana (SOL)

Link zum Solana-Video: https://s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/gimg.gateimg.com/learn/d5d2d3c1f72c3a1e3328fee67c26b988c8d7c81b.mp4

Solana (SOL) ist eine leistungsstarke Blockchain-Plattform, die eine schnelle Transaktionsverarbeitung, Skalierbarkeit und niedrige Gebühren bietet. Es erreicht diese Ziele durch seine einzigartige Basisnetzwerkarchitektur und seinen innovativen Konsensmechanismus.

Das Basisnetzwerk von Solana basiert auf einem Proof-of-History (PoH)-Konsensmechanismus, der eine dezentrale und zuverlässige Möglichkeit zur Bestellung von Transaktionen bietet. Der PoH-Mechanismus erstellt eine historische Aufzeichnung von Transaktionen, die als überprüfbare Zeitquelle für das Netzwerk dient. Dadurch kann Solana Transaktionen parallel und effizient verarbeiten und so den Durchsatz erheblich steigern.

Die grundlegende Netzwerkarchitektur von Solana basiert auf einem Konzept namens „Tower BFT“-Konsensalgorithmus. Dieser Algorithmus kombiniert die Stärken der Konsensmechanismen Proof of Stake (PoS) und Byzantine Fault Tolerance (BFT). Es ermöglicht Solana, eine schnelle Endgültigkeit und starke Sicherheitsgarantien zu erreichen, indem es den PoS-Konsens für die Blockproduktion und den BFT-Konsens für die Finalisierung von Blöcken nutzt.

Eines der Hauptmerkmale von Solana ist der Fokus auf die Erzielung eines hohen Transaktionsdurchsatzes. Um dies zu erreichen, wird eine Technik namens „Proof-of-Replication“ verwendet. Beim Proof-of-Replication müssen Validatoren im Netzwerk den gesamten Zustand der Blockchain replizieren und speichern. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Knoten Zugriff auf die gleichen Daten haben, was eine schnelle und effiziente Transaktionsverarbeitung ermöglicht.

Das Basisnetzwerk von Solana beinhaltet außerdem einen Mechanismus namens „Turbine“, der für die parallele Verarbeitung von Transaktionen verantwortlich ist. Turbine unterteilt das Netzwerk in Subnetze, von denen jedes in der Lage ist, Transaktionen unabhängig voneinander zu verarbeiten. Diese parallele Verarbeitungsfähigkeit ermöglicht es Solana, eine große Anzahl von Transaktionen gleichzeitig abzuwickeln, was zu einem hohen Durchsatz führt.

Um die Skalierbarkeit weiter zu verbessern, nutzt Solana eine Technik namens „Gulf Stream“. Gulf Stream ermöglicht es Solana, sein Netzwerk in mehrere „Shards“ aufzuteilen, die jeweils in der Lage sind, Transaktionen parallel zu verarbeiten. Durch Sharding kann Solana horizontal skaliert werden, indem die Netzwerklast auf mehrere Shards verteilt wird, was zu einer höheren Kapazität und Skalierbarkeit führt.

Das Basisnetzwerk von Solana ist darauf ausgelegt, niedrige Transaktionsgebühren zu erzielen. Durch die Nutzung seiner hohen Durchsatzfähigkeiten ist Solana in der Lage, eine große Anzahl von Transaktionen ohne nennenswerte Überlastung zu verarbeiten und so die Gebühren niedrig zu halten. Der effiziente Konsensmechanismus und die parallele Verarbeitungsarchitektur des Netzwerks tragen dazu bei, dass die Gebühren niedrig bleiben.

Ein weiterer bemerkenswerter Aspekt des Basisnetzwerks von Solana ist der Fokus auf Interoperabilität. Solana ist so konzipiert, dass es mit anderen Blockchain-Netzwerken kompatibel ist und eine nahtlose Integration und einen nahtlosen Datenaustausch ermöglicht. Diese Interoperabilität ermöglicht Solana die Interaktion mit verschiedenen dezentralen Anwendungen, Token und Diensten über verschiedene Blockchains hinweg und fördert so ein vernetztes und integratives Ökosystem.

Im Hinblick auf die Sicherheit integriert Solana verschiedene kryptografische Techniken, um die Integrität und Vertraulichkeit von Transaktionen zu schützen. Dazu gehören digitale Signaturen, Hash-Funktionen und Verschlüsselungsalgorithmen. Durch die Nutzung dieser kryptografischen Grundelemente stellt Solana sicher, dass Transaktionen sicher und manipulationssicher sind.

Das Basisnetzwerk von Solana wird von einem starken Ökosystem aus Validatoren, Entwicklern und Community-Mitgliedern unterstützt. Das Netzwerk fördert die Teilnahme und den Beitrag durch Absteck- und Governance-Mechanismen. Validatoren spielen eine entscheidende Rolle bei der Sicherung des Netzwerks und der Aufrechterhaltung seiner Integrität.

Solanas Konsensmechanismus und seine Architektur für Skalierbarkeit

Solana (SOL) nutzt einen einzigartigen Konsensmechanismus und eine einzigartige Architektur, die darauf ausgelegt sind, Skalierbarkeit und einen hohen Transaktionsdurchsatz zu erreichen. Sein Konsensmechanismus, bekannt als Proof of History (PoH), ist die grundlegende Komponente, die die Skalierbarkeit von Solana ermöglicht.

Der Proof of History-Mechanismus in Solana ist eine kryptografische Uhr, die eine überprüfbare und unveränderliche Zeitaufzeichnung liefert. Es erstellt eine historische Aufzeichnung der Ereignisse, einschließlich der Reihenfolge der Transaktionen, die es den Prüfern ermöglicht, einen Konsens über den Zustand des Netzwerks zu erzielen. Durch die Festlegung eines zuverlässigen und konsistenten Zeitplans stellt PoH sicher, dass Validatoren Transaktionen validieren und anordnen können, ohne auf umfangreiche Kommunikation mit anderen Validatoren angewiesen zu sein.

Die Architektur von Solana basiert auf einem dezentralen Netzwerk von Knoten, sogenannten Validatoren. Validatoren sind für die Aufrechterhaltung der Sicherheit und des Konsenses des Netzwerks verantwortlich. Sie beteiligen sich an Blockproduktions- und Validierungsprozessen und stellen so sicher, dass das Netzwerk reibungslos funktioniert und Transaktionen effizient verarbeitet werden.

Solanas Konsensalgorithmus namens Tower BFT (Byzantine Fault Tolerance) kombiniert Elemente von Proof of Stake (PoS) und Byzantine Fault Tolerance (BFT). Tower BFT nutzt PoS für die Blockproduktion und BFT für die Finalisierung von Blöcken. Validatoren in Solana werden über einen PoS-Mechanismus ausgewählt, wobei ihr Einsatz ihre Chancen bestimmt, als Blockproduzenten ausgewählt zu werden. Sobald ein Block vorgeschlagen wird, durchläuft er einen BFT-basierten Finalisierungsprozess, bei dem sich eine große Mehrheit der Validatoren über seine Gültigkeit einigen muss.

Um Skalierbarkeit zu erreichen, verwendet Solana eine einzigartige Architektur, die parallele Verarbeitung und Sharding nutzt. Die Architektur von Solana unterteilt das Netzwerk in mehrere Subnetze, sogenannte „Shards“, die jeweils in der Lage sind, Transaktionen unabhängig voneinander zu verarbeiten. Diese parallele Verarbeitung ermöglicht es Solana, eine große Anzahl von Transaktionen gleichzeitig abzuwickeln, was den Durchsatz des Netzwerks erheblich erhöht.

Innerhalb jedes Shards verwendet Solana einen Mechanismus namens „Turbine“, um die Transaktionsverarbeitung weiter zu optimieren. Turbine verwendet eine Kombination aus Pipeline- und Parallelverarbeitungstechniken, um die Nutzung der Rechenressourcen zu maximieren. Es ermöglicht die gleichzeitige Verarbeitung mehrerer Transaktionen, wodurch die für die Ausführung von Transaktionen erforderliche Zeit verkürzt und die Gesamteffizienz des Netzwerks erhöht wird.

Darüber hinaus nutzt Solana eine Technik namens „Gulf Stream“, um das Netzwerk horizontal zu unterteilen. Gulf Stream unterteilt das Netzwerk in kleinere Abschnitte oder „Subgene“, die unabhängig voneinander arbeiten und Transaktionen parallel verarbeiten können. Dieser Sharding-Ansatz ermöglicht Solana eine horizontale Skalierung, indem die Netzwerklast auf mehrere Shards verteilt wird, wodurch die Kapazität und Skalierbarkeit effektiv erhöht wird.

Die Architektur von Solana umfasst auch einen Leader-Selection-Mechanismus, der bestimmt, welcher Validator den nächsten Block vorschlägt. Dieser Mechanismus stellt sicher, dass die Blockproduktion dezentral erfolgt und verhindert, dass ein einzelner Validator übermäßigen Einfluss auf das Netzwerk hat.

Durch die Kombination des Proof-of-History-Mechanismus, des Tower-BFT-Konsensalgorithmus, der Parallelverarbeitung und der Sharding-Techniken erreicht Solana ein hohes Maß an Skalierbarkeit. Es kann eine große Anzahl von Transaktionen parallel verarbeiten, was zu schnellen Transaktionsbestätigungen und einem hohen Durchsatz führt. Die Architektur und der Konsensmechanismus von Solana sind speziell darauf ausgelegt, die Skalierbarkeitsherausforderungen traditioneller Blockchain-Netzwerke zu bewältigen.

Höhepunkte

  • BNB spielt eine wichtige Rolle im Binance-Ökosystem, da es als Utility-Token dient und verschiedene Funktionen auf der Binance Smart Chain (BSC) ermöglicht.
  • BSC bietet mit seinem kompatiblen Basisnetzwerk und der Kompatibilität mit Ethereum Virtual Machine (EVM) eine alternative Plattform für dezentrale Anwendungen (DApps) und Smart Contracts.
  • Das Basisnetzwerk von Cardano zeichnet sich durch die Integration wissenschaftlicher Forschung und peer-reviewter Entwicklung aus und zielt auf ein sichereres, nachhaltigeres und skalierbareres Blockchain-Ökosystem ab.
  • Das Basisnetzwerk von Solana ist auf hohen Durchsatz und niedrige Transaktionsgebühren ausgelegt und richtet sich an Anwendungen, die schnelle und kostengünstige Transaktionen in großem Maßstab erfordern.
  • Der Konsensmechanismus und das Architekturdesign von Solana ermöglichen eine effiziente Skalierbarkeit und machen es zu einer attraktiven Option für dezentrale Anwendungen (DApps) und dezentrale Finanzprojekte (DeFi).
Disclaimer
* Crypto investment involves significant risks. Please proceed with caution. The course is not intended as investment advice.
* The course is created by the author who has joined Gate Learn. Any opinion shared by the author does not represent Gate Learn.