Was sind Appchains?
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Was sind Appchains?

Was sind Appchains?

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Veröffentlicht Apr 11, 2024Aktualisiert Jun 10, 2024
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Wichtigste Punkte:

  • Appchains sind spezialisierte Blockchains, die auf die Anforderungen einzelner Anwendungen zugeschnitten sind.

  • Appchains k√∂nnen die Skalierbarkeit durch eine anwendungsspezifische Ressourcenzuweisung verbessern und bieten mehr Flexibilit√§t dank einer modularen Architektur.

  • Beispiele f√ľr Appchains sind die Parachains von Polkadot, die Subnetze von Avalanche und die Cosmos Zones.

Einf√ľhrung

Appchains sind Blockchains, die auf die Anforderungen einzelner Anwendungen zugeschnitten sind. In diesem Artikel untersuchen wir, was Appchains sind, er√∂rtern einige ihrer Vorteile, vergleichen sie mit Layer-1-Blockchains und stellen ein paar Beispiele f√ľr Appchains vor.

Was sind Appchains?

Appchains sind spezialisierte Blockchains, die jeweils f√ľr eine bestimmte Funktion konzipiert sind. Im Gegensatz zu Mehrzweck-Blockchains, die f√ľr verschiedene Anwendungsf√§lle ausgelegt sind, liegt bei Appchains der Fokus auf einer Anwendung. Dies hat den Vorteil, dass die Transaktionsverarbeitung, die Geb√ľhren, die Smart-Contract-Funktionen und viele weitere Aspekte auf die Anforderungen einer bestimmten App zugeschnitten werden k√∂nnen.

Funktionsweise

Appchains basieren auf den Grundprinzipien der Blockchain-Technologie, werden aber an die Anforderungen der einzelnen Anwendungen angepasst. Jede Appchain weist ihre Ressourcen einer bestimmten Aufgabe zu und stellt sicher, dass sie nicht f√ľr andere Anwendungen verwendet werden.¬†

Appchains k√∂nnen verschiedene Konsensmechanismen wie Proof of Work (PoW) oder Proof of Stake (PoS) implementieren, die f√ľr die einzelnen Anwendungen am besten geeignet sind. Beispielsweise k√∂nnte eine Appchain f√ľr eine Finanzanwendung einen anderen Konsensmechanismus verwenden als eine Appchain f√ľr das Lieferkettenmanagement.¬†

Dar√ľber hinaus k√∂nnen Smart Contracts auf Appchains so entwickelt werden, dass sie den Anforderungen einer bestimmten Anwendung entsprechen. Dies erm√∂glicht eine komplexere Kontraktlogik, die die Funktionalit√§t und Effizienz der spezifischen Anwendung verbessern kann.

Die Architektur einer vollst√§ndigen Appchain gliedert sich in der Regel in f√ľnf Ebenen:

1. Netzwerkebene. Diese Ebene verwaltet die Peer-to-Peer-Funktionen des Netzwerkes. Sie ermöglicht es den Knoten der Blockchain, miteinander zu kommunizieren, Daten auszutauschen und an den Prozessen zur Transaktionsvalidierung teilzunehmen.

2. Anwendungsebene. Diese Ebene hostet Anwendungen, die auf der Blockchain laufen. Sie verf√ľgt √ľber Schnittstellen, die Entwickler nutzen k√∂nnen, um dezentrale Anwendungen (dApps) zu erstellen, zu implementieren und deren Betrieb zu √ľberwachen.

3. Datenebene. Die Datenebene ist f√ľr die Organisation und Speicherung von Blockchain-Informationen zust√§ndig. Dies umfasst die Aufrechterhaltung des Blockchain-Zustandes, die Aufzeichnung von Transaktionsdetails und die Verarbeitung von Smart-Contract-Daten.

4. Konsensebene. Diese Ebene implementiert den Konsensalgorithmus der Appchain. Dabei kann es sich um verschiedene Konsensalgorithmen wie Proof of Work (PoW) oder Proof of Stake (PoS) handeln.

5. Smart-Contract-Ebene. Die f√ľnfte Ebene erm√∂glicht die Automatisierung, Verifizierung und Implementierung von Smart Contracts.

Vorteile von Appchains

Skalierbarkeit

Appchains sind auf eine bestimmte Aufgabe oder Funktion ausgerichtet, und die Ressourcen werden entsprechend zugewiesen. Diese Spezialisierung kann zu einem h√∂heren Transaktionsdurchsatz und niedrigeren Latenzzeiten f√ľr einzelne Anwendungen f√ľhren und so zur L√∂sung des Skalierbarkeitsproblems beitragen.

Modulalität

Appchains zeichnen sich durch ihre modulare Architektur aus, was sie von Mehrzweck-Blockchains unterscheidet, die in der Regel ein monolithisches Design aufweisen. Die modulare Struktur bietet Entwicklern die Flexibilität, die Funktionen der Blockchain an die spezifischen Anforderungen einzelner dApps anzupassen.

Interoperabilität

Appchains sind darauf ausgelegt, die Interoperabilität zu verbessern und die Kommunikation zwischen verschiedenen dApps zu erleichtern. Nutzer einer Anwendung können so problemlos von den Vorteilen einer anderen Anwendung profitieren.

Appchains vs. Layer-1-Blockchains

Architektur

Die Architektur von Appchains ist anpassbar und l√§sst sich mit verschiedenen Blockchain-Ebenen abstimmen. Appchains k√∂nnen daher auf bestehenden Netzwerken aufbauen oder unabh√§ngig von diesen betrieben werden. Im Gegensatz dazu weisen Layer-1-Blockchains eine einheitliche Struktur mit einer Reihe festgelegter Regeln auf, die von den Netzwerkteilnehmern befolgt werden m√ľssen, weshalb sie nur begrenzt an die spezifischen Anforderungen einzelner dApps angepasst werden k√∂nnen.

Konsensusalgorithmus

Appchains k√∂nnen den Konsensmechanismus implementieren, der f√ľr ihren jeweiligen Anwendungsfall am besten geeignet ist. Die Wahl des Konsensalgorithmus h√§ngt unter anderem davon ab, ob er auf der Basisebene aufbaut oder eigenst√§ndig arbeitet. Dagegen sind Layer-1-Blockchains in der Regel fest an ihre inh√§renten Konsensalgorithmen wie PoW oder PoS gebunden, die sich zwar nicht so gut an spezifische Anwendungen anpassen lassen, aber eine stabile und einheitliche Methode zur Konsensfindung bieten.

Skalierbarkeit

Beim Design von Appchains steht die Skalierbarkeit der einzelnen Anwendungen im Vordergrund mit dem Ziel, einen hohen Transaktionsdurchsatz und geringe Latenzzeiten zu erm√∂glichen. Im Gegensatz dazu ist die Skalierbarkeit von Layer-1-Blockchains oft begrenzt, da sie eine gro√üe Anzahl von Anwendungen unterst√ľtzen.

Appchains vs. Sidechains

W√§hrend sowohl Appchains als auch Sidechains mit der Mainchain kommunizieren, sind Sidechains f√ľr eine Vielzahl von Aufgaben ausgelegt. Anders als Appchains dienen Sidechains also mehreren Zwecken und sind nicht auf eine bestimmte Anwendung zugeschnitten.

Beispiele f√ľr Appchains

Parachains von Polkadot

Die Parachains von Polkadot sind individuelle Blockchains, die innerhalb des Polkadot-√Ėkosystems parallel laufen. Sie sind mit der Relay Chain von Polkadot verbunden und profitieren von deren Sicherheit. Parachains sind Appchains ‚Äď sie k√∂nnen ihre eigene Tokenomics, Governance-Modelle und Funktionen haben und daher auf die spezifischen Anforderungen einzelner Anwendungen zugeschnitten werden.

Subnetze von Avalanche

Die Subnetze von Avalanche stellen separate Blockchains dar, die innerhalb des Avalanche-Netzwerkes entstehen. Sie erm√∂glichen die Entwicklung anwendungsspezifischer Blockchains, wobei jedes Subnetz eigene Validatoren hat, deren Aufgabe es ist, sich √ľber die Zust√§nde einer Reihe von Blockchains zu einigen.

Cosmos Zones

Cosmos Zones sind unabh√§ngige Blockchains, die mit dem Cosmos-Hub verbunden sind und im Cosmos-√Ėkosystem das √Ąquivalent zu Appchains darstellen. Sie verwenden das IBC-Protokoll (Inter-Blockchain Communication) f√ľr die Daten√ľbertragung im Netzwerk.

Fazit

Appchains sind Blockchains, die auf die spezifischen Anforderungen individueller Anwendungen zugeschnitten sind und im Vergleich zu Mehrzweck-Blockchains eine größere Skalierbarkeit und Flexibilität bieten. Sie sind anpassbar, sodass Entwickler die einzelnen Parameter speziell auf ihre Anwendungen abstimmen können. Appchains können dazu beitragen, die Performance und Effizienz einzelner Anwendungen zu verbessern und gleichzeitig Überlastungen von Mehrzweck-Blockchains zu verhindern.

Weiterf√ľhrende Lekt√ľre

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