TL;DR
Solana ist ein Blockchain-Netzwerk, das sich auf schnelle Transaktionen und hohen Durchsatz konzentriert, um zur Massenakzeptanz von Kryptowährungen und Blockchain beizutragen. Es nutzt mehrere Innovationen zur Verbesserung der Geschwindigkeit, einschließlich Proof of History (PoH) und parallelisierte Transaktionen. Nutzer können ihre Transaktionsgebühren bezahlen und mit Smart Contracts interagieren, indem sie SOL, den netzwerkeigenen Token, verwenden.
Einführung
Die Skalierbarkeit ist eine der größten Herausforderungen für die Blockchain-Technologie. Da Netzwerke stetig wachsen, stoßen sie oft an Grenzen, was Transaktionsgeschwindigkeiten und Bestätigungszeiten betrifft. Solana zielt darauf ab, diese Einschränkungen zu beseitigen, ohne die Sicherheit oder Dezentralisierung zu beeinträchtigen.
Die Solana-Blockchain wurde 2017 von Anatoly Yakovenko von Solana Labs gegründet und verwendet eine neue Methode zur Verifizierung von Transaktionen. Bitcoin, Ethereum und viele andere Projekte leiden unter langsamen Transaktionszeiten, hohen Gebühren und hohem Energieverbrauch. Solana nutzt eine Reihe von Innovationen, wie PoH und Parallelisierung, um Tausende von Transaktionen pro Sekunde (TPS) effizient zu verarbeiten.
Wie funktioniert Solana?
Solana ist eine PoS-Blockchain (Proof-of-Stake) der dritten Generation, die eine Reihe einzigartiger Innovationen eingeführt hat, um einen hohen Durchsatz, schnelle Transaktionen und niedrige Gebühren zu ermöglichen:
Proof of History (PoH): Eine Methode zur Überprüfung der Zeit, ohne dass ein herkömmlicher Zeitstempel erforderlich ist
Parallelisierung: Die Fähigkeit, mehr als eine Transaktion gleichzeitig zu verarbeiten
Tower Byzantine Fault Tolerance (BFT): Eine PoH-optimierte Version von Practical BFT
Turbine: ein Protokoll zur Blockverbreitung
Gulf Stream: Transaktionsweiterleitungsprotokoll ohne Mempool
Sealevel: Parallele Laufzeit für Smart Contracts
Pipelining: eine Transaktionsverarbeitungseinheit zur Validierungsoptimierung
Cloudbreak: horizontal skalierte Kontendatenbank
Diese Eigenschaften schaffen ein Hochleistungsnetzwerk, das Blockzeiten und Prozesse von 400ms erreicht und tausende von TPS verarbeitet. Zum Vergleich: Die Blockzeit von Bitcoin beträgt etwa 10 Minuten und die von Ethereum etwa 15 Sekunden.
SOL-Inhaber können ihre Tokens als Teil des PoS-Konsensmechanismus der Blockchain im Staking-Prozess einsetzen. Mit einer kompatiblen Krypto-Wallet kannst du deine Tokens staken, und zwar mit Hilfe von Validatoren, die die Transaktionen des Netzwerks verarbeiten. Ein erfolgreicher Validierer kann dann Belohnungen mit denen teilen, die am Staking teilgenommen haben. Dieser Belohnungsmechanismus schafft Anreize für Validatoren und Delegierer, im Interesse des Netzwerks zu handeln.
Mit Stand vom Dezember 2022 hat Solana 2.034 Validierer und einen Nakamoto-Koeffizienten von 31.
Was macht Solana einzigartig?
Die zielstrebige Konzentration darauf, kostengünstige Transaktionen mit einem hohen Durchsatz zu ermöglichen, hat zu einer Reihe von einzigartigen Innovationen geführt:
Proof of History
Die Nachverfolgung der Reihenfolge von Transaktionen ist bei Kryptowährungen von enormer Bedeutung. Bitcoin tut dies, indem es Transaktionen in Blöcken mit spezifischen Zeitstempeln bündelt. Jeder Knoten muss diese Blöcke im Konsens mit anderen Knoten validieren. Dieser Prozess ist allerdings mit erheblichen Wartezeiten für die Knoten verbunden, um Blöcke über das Netzwerk zu bestätigen. Solana verfolgt einen anderen Ansatz, den sogenannten Proof of History (PoH).
Die Ereignisse und Transaktionen von Solana werden alle mit der Hash-Funktion SHA256 gehasht, die aus einer Eingabe eine eindeutige und extrem schwer vorhersagbare Ausgabe erzeugt. Solana nimmt die Ausgabe einer Transaktion und verwendet sie als Eingabe für den nächsten Hash, so dass die Reihenfolge der Transaktionen nun in die gehashte Ausgabe integriert ist.
Dieser Hashing-Prozess schafft eine lange, ungebrochene Kette von gehashten Transaktionen. Daraus ergibt sich eine klare, überprüfbare Reihenfolge der Transaktionen, die einen Validierer zu einem Block hinzufügen kann, ohne dass ein herkömmlicher Zeitstempel erforderlich ist.
Das Hashing benötigt außerdem eine bestimmte Zeit, um abgeschlossen zu werden, was bedeutet, dass Validierer leicht überprüfen können, wie viel Zeit vergangen ist. Durch die Anordnung der Transaktionen in einer Kette von Hashes verarbeiten und übertragen die Validierer weniger Informationen pro Block. Die Verwendung einer gehashten Version des letzten Stands der Transaktionen verkürzt die Bestätigungszeit eines Blocks erheblich.
PoH ist kein Konsensmechanismus, sondern eine Möglichkeit, die Zeit für die Bestätigung der Reihenfolge von Transaktionen zu verkürzen. In Kombination mit PoS ist die Auswahl des nächsten Validierers für einen Block viel einfacher. Knoten benötigen weniger Zeit, um die Reihenfolge der Transaktionen zu validieren, d.h. das Netzwerk wählt schneller einen neuen Validierer.
Kostengünstig
Solana hat extrem niedrige Gebühren, die durchschnittliche Transaktion kostet 0,00025 USD. Niedrige Gebühren können einige der größten Eintrittsbarrieren von Web3 beseitigen, da Gasgebühren bei anderen Blockchains zu erheblichen Kosten bei einem einzigen Kauf führen können.
Energieeffizient
Da die Knoten von Solana viel weniger Zeit und Ressourcen benötigen, um Transaktionen zu validieren – und weil es kein Mining wie bei PoW-Netzwerken (Proof-of-Work) erfordert – hat sich das Netzwerk als eine der energieeffizientesten Blockchains etabliert.
Die Solana Foundation, eine gemeinnützige Organisation, die sich der Sicherung und Unterstützung des Solana-Netzwerks widmet, veröffentlicht regelmäßig Prüfungen durch externe Anbieter über die Auswirkungen von Solana auf den Energieverbrauch sowie über den Vergleich mit anderen Blockchain-Projekten und deren durchschnittlichem Haushaltsverbrauch. Der jüngste Bericht, der im September 2022 veröffentlicht wurde, zeigte die folgenden Energieverbrauchsstatistiken auf:
Was ist SOL?
SOL ist Solanas nativer Utility-Token, den das Netzwerk als Teil seines deflationären Modells verbrennt. Die Nutzer benötigen SOL, um Transaktionsgebühren zu bezahlen, wenn sie Transaktionen durchführen oder mit Smart Contracts interagieren. SOL-Inhaber können auch Netzwerk-Validierer werden. Ähnlich wie Ethereum erlaubt Solana Entwicklern, Smart Contracts zu erstellen und Projekte auf Basis der Blockchain zu realisieren.
SOL verwendet das SPL-Protokoll. SPL ist der Token-Standard für die Solana-Blockchain, ähnlich wie ERC-20 bei Ethereum. Der SOL-Token hat zwei Hauptanwendungsfälle:
Die Zahlung von Transaktionsgebühren erfolgt, wenn du das Netzwerk oder Smart Contracts nutzt.
Staking von Tokens ist Teil des PoS-Konsensmechanismus.
Dezentrale Anwendungen (DApps), die auf Solana aufbauen, schaffen neue Anwendungsfälle für SOL und andere Tokens, die den SPL-Standard verwenden.
Das Solana-Ökosystem
Das Solana-Ökosystem ist seit dem Start der Mainnet-Beta im Jahr 2020 massiv gewachsen. Mit Stand vom Dezember 2022 gab es 21.255 GitHub-Entwickler-Repositories, die Solana nutzen und acht Millionen aktive Nutzer unterstützen.
Auch traditionelle Wirtschaftsgiganten haben ihre Integration mit Solana angekündigt. Dazu gehören Discord (das es Nutzern ermöglicht, ihre Profile mit Solana-Wallets zu verknüpfen) und ASICS (das die Solana Pay-Zahlungsschiene nutzte, um Kunden den Kauf eines Schuhdesigns in limitierter Auflage zu ermöglichen).
Die schnellen Transaktionen und der hohe Durchsatz von Solana haben es zum bevorzugten Netz für verschiedene Web3-Anwendungen gemacht, wie z.B.:
NFTs: Schnelle Transaktionszeiten und niedrige Gebühren haben das Entstehen eines robusten Solana-NFT-Ökosystems begünstigt. Mit Stand vom Dezember wurden auf Solana mehr als 22,7 Millionen NFTs von über 150.000 Erstellern erzeugt, und Solana NFTs werden von den Meta-Eigentümern, Facebook und Instagram unterstützt. Zu den bemerkenswerten Solana-NFT-Projekten gehören die Degenerate Ape Academy, Okay Bears und Solana Monkey Business.
Zahlungen: Das Solana Pay-Protokoll hat ein Ökosystem reibungsloser, erlaubnisfreier Zahlungsstrukturen geschaffen, die Zahlungen innerhalb von Sekunden abwickeln können. In der jüngsten Ankündigung von Stripes Fiat-to-Crypto-On-Ramp wurden 11 der 16 Projekte, die als Startpartner genannt wurden, auf Solana aufgebaut.
Spiele: Mit Stand vom Dezember sind derzeit 15 Spiele mit Solana live und spielbar, bis März 2023 sollen es 37 sein.
DeFi: Die schnellen Transaktionszeiten von Solana machen es ideal für die dezentralen Finanzwesen (DeFi), und die Solana-DeFi-Projekte haben im Jahr 2022 mehr als 150 Mio. USD eingebracht. Zu den bemerkenswerten Projekten gehören das von der Community geführte Orderbuch OpenBook und Jupiter Aggregator.
DAOs: Neue Werkzeuge haben zu einem Anstieg der dezentralen autonomen Organisationen (DAOs) auf Solana geführt, was zu 8.489 DAO-Vorschlägen und 34.484 Gesamtabstimmungen führte.
Mobil: Mit der Vorstellung von Saga im Juni, dem ersten Mobiltelefon, das den Solana Mobile Stack nutzt, hat das Solana-Ökosystem den Weg für die Entwicklung von Kryptowährungen für mobile Endgeräte geebnet. Die ersten Saga-Geräte wurden im Dezember 2022 an Entwickler ausgeliefert.
Wie geht es weiter?
Auf der Konferenz „Breakpoint 2022“ der Solana Foundation wurde eine Reihe von Projekten vorgestellt, die in den kommenden Monaten und Jahren durchgeführt werden sollen, u.a.:
Firedancer: Jump Crypto entwickelt eine neue quelloffene Solana-Kernsoftware, einschließlich eines zweiten Validierer-Clients, der mit Stand vom November in einer Testumgebung 1,2 Millionen TPS verarbeiten kann, was den Durchsatz von Solana noch weiter erhöhen wird.
Mobil: Saga-Geräte werden voraussichtlich im Jahr 2023 für die breite Öffentlichkeit verfügbar sein. Solana Mobile wird außerdem im Januar 2023 einen Solana DApp Store einführen, einen gebührenfreien, auf Web3 ausgerichteten Shop für DApps.
Netz-Upgrades: Es wurde eine Reihe von Upgrades eingeführt, um die Leistung des Netzes zu verbessern, darunter QUIC, eine nach Anteilen gewichtete Dienstqualität und Gebührenmärkte. Der Mitbegründer von Solana Labs, Anatoly Yakovenko, hat auch seine Vision für die Verbesserung des Netzwerks dargelegt.
Fazit
Nach seinem Erscheinen in der Blockchain-Szene im Jahr 2020 reift Solana weiter zu einem robusten, nachhaltigen Ökosystem. Seitdem hat es sich zu einer beliebten Wahl für Projekte und Nutzer entwickelt und scheint bereit zu sein, noch weiter zu wachsen.