Was ist Solana (SOL)?
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Was ist Solana (SOL)?

Was ist Solana (SOL)?

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Veröffentlicht May 27, 2021Aktualisiert Feb 8, 2024
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TL;DR

Solana ist eine integrierte quelloffene Blockchain mit dem Ziel, globale Informationen in Lichtgeschwindigkeit zu synchronisieren. Der Fokus des Netzwerks liegt auf schnellen Transaktionen und hohem Durchsatz, um die Massenakzeptanz der Blockchain-Technologie voranzutreiben. Solana ist auf Latenz und Durchsatz optimiert. Erreicht wird dies durch einen neuartigen Zeitstempel-Mechanismus namens Proof of History (PoH), durch das Blockverbreitungsprotokoll Turbine und durch eine parallele Transaktionsverarbeitung.

Seit dem Mainnet-Start im M√§rz 2020 wurde die Netzwerkleistung und -stabilit√§t durch mehrere Netzwerk-Upgrades verbessert, darunter QUIC, nach Stake gewichtete Dienstqualit√§t (Quality of Service, QoS) und lokale Geb√ľhrenm√§rkte.

Dank Proof of History (PoH) und paralleler Transaktionsverarbeitung erreicht das Solana-Netzwerk mit einer dezentralen, genehmigungsfreien globalen Blockchain die Leistung zentralisierter Systeme. Nutzer k√∂nnen mit SOL, dem nativen Token des Netzwerks, ihre Transaktionsgeb√ľhren bezahlen und mit Smart Contracts interagieren. Eine weitere Innovation sind Token-Erweiterungen¬†‚Ästein breites Set an Funktionen, die nativ in das Token-Programm integriert sind und komplexe Vorg√§nge wie z.¬†B. vertrauliche √úbertragungen erm√∂glichen.¬†

Einf√ľhrung

Die Skalierbarkeit ist eine der gr√∂√üten Herausforderungen f√ľr die Blockchain-Technologie. Im Zuge ihres Wachstums sto√üen Netzwerke bei Transaktionsgeschwindigkeit und Best√§tigungszeiten h√§ufig an ihre Grenzen. Mithilfe der neuen Architektur von Solana werden diese Grenzen √ľberwunden, ohne dabei Kompromisse bei Sicherheit oder Dezentralisierung einzugehen.¬†

Die Solana-Blockchain wurde 2017 von Anatoly Yakovenko (Solana Labs) gegr√ľndet und ist heute eine der meistverwendeten Blockchains weltweit. Solana nutzt eine Reihe von Innovationen wie PoH und Parallelisierung, um Zehntausende von Transaktionen pro Sekunde (TPS) in einer einzigen Zustandsmaschine effizient zu verarbeiten.¬†

Wie funktioniert Solana?

Solana ist eine Proof-of-Stake-Blockchain (PoS) der dritten Generation, die durch Implementierung mehrerer einzigartiger Innovationen f√ľr hohen Durchsatz, schnelle Transaktionen und niedrige Geb√ľhren sorgt:¬†

  • Parallelisierung: Die F√§higkeit, mehr als eine Transaktion gleichzeitig zu verarbeiten

  • Proof of History (PoH): Eine Methode zur √úberpr√ľfung der Zeit, ohne dass ein herk√∂mmlicher Zeitstempel erforderlich ist

  • Tower Byzantine Fault Tolerance (BFT): Eine PoH-optimierte Version von Practical BFT

  • Turbine: Ein Blockverbreitungsprotokoll, das f√ľr die konstante Synchronisierung des Netzwerks sorgt.

  • Gulf Stream: Transaktionsweiterleitungsprotokoll ohne Mempool

  • Solana Virtual Machine: Parallele Smart Contracts Runtime.

Mit diesen Eigenschaften und Funktionen wird ein Hochleistungsnetzwerk geschaffen, das Blockzeiten von 400 ms erreicht und Zehntausende von Transaktionen pro Sekunde (TPS) verarbeiten kann. Zum Vergleich: Die Blockzeit von Bitcoin beträgt ungefähr zehn Minuten, die von Ethereum etwa 15 Sekunden.

SOL-Inhaber k√∂nnen 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 f√ľr Validatoren und Delegierer, im Interesse des Netzwerks zu handeln.¬†

Per Januar 2024 hat Solana 2.145 Validatoren und einen Nakamoto-Koeffizienten von 31.

Proof of History

Die Nachverfolgung der Reihenfolge von Transaktionen ist bei Kryptow√§hrungen von enormer Bedeutung. Bitcoin tut dies, indem es Transaktionen in Bl√∂cken mit spezifischen Zeitstempeln b√ľndelt. Jeder Knoten muss diese Bl√∂cke im Konsens mit anderen Knoten validieren. Dieser Prozess ist allerdings mit erheblichen Wartezeiten f√ľr die Knoten verbunden, um Bl√∂cke √ľber das Netzwerk zu best√§tigen. 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 f√ľr den n√§chsten Hash, sodass 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, √ľberpr√ľfbare Reihenfolge der Transaktionen, die einen Validierer zu einem Block hinzuf√ľgen kann, ohne dass ein herk√∂mmlicher Zeitstempel erforderlich ist.

Das Hashing ben√∂tigt au√üerdem eine bestimmte Zeit, um abgeschlossen zu werden, was bedeutet, dass Validierer leicht √ľberpr√ľfen k√∂nnen, wie viel Zeit vergangen ist. Durch die Anordnung der Transaktionen in einer Kette von Hashes verarbeiten und √ľbertragen die Validierer weniger Informationen pro Block. Die Verwendung einer gehashten Version des letzten Stands der Transaktionen verk√ľrzt die Best√§tigungszeit eines Blocks erheblich.

PoH ist kein Konsensmechanismus, sondern eine M√∂glichkeit, die Zeit f√ľr die Best√§tigung der Reihenfolge von Transaktionen zu verk√ľrzen. In Kombination mit PoS ist die Auswahl des n√§chsten Validierers f√ľr einen Block viel einfacher. Knoten ben√∂tigen weniger Zeit, um die Reihenfolge der Transaktionen zu validieren, d.¬†h. das Netzwerk w√§hlt schneller einen neuen Validierer.

Kosteng√ľnstig

Solana hat extrem niedrige Geb√ľhren, die durchschnittliche Transaktion kostet 0,00025¬†USD. Niedrige Geb√ľhren k√∂nnen einige der gr√∂√üten Eintrittsbarrieren von Web3 beseitigen, da Gasgeb√ľhren bei anderen Blockchains zu erheblichen Kosten bei einem einzigen Kauf f√ľhren k√∂nnen.¬†

Energieeffizient

Da die Knoten von Solana f√ľr die Validierung von Transaktionen deutlich weniger Zeit und Ressourcen ben√∂tigen und kein Mining wie bei PoW-Netzwerken (Proof-of-Work) erforderlich ist, hat sich das Netzwerk als eine der energieeffizientesten Blockchains etabliert.

Die Solana Foundation, eine gemeinn√ľtzige Organisation zur Sicherung und Unterst√ľtzung des Solana-Netzwerks, ver√∂ffentlicht regelm√§√üig die Ergebnisse von Audits externer Pr√ľfer zum Energieverbrauch von Solana, auch im Vergleich mit anderen Blockchain-Projekten. Ausweislich des j√ľngsten Audit-Berichts (ver√∂ffentlicht im Dezember 2023) konnte der Energieverbrauch pro Transaktion von 0,879¬†kJ um 25¬†% auf 0,658¬†kJ gesenkt werden.

Was ist SOL?

SOL ist Solanas nativer Utility-Token, den das Netzwerk als Teil seines deflation√§ren Modells verbrennt. Die Nutzer ben√∂tigen SOL, um Transaktionsgeb√ľhren zu bezahlen, wenn sie Transaktionen durchf√ľhren oder mit Smart Contracts interagieren. SOL-Inhaber k√∂nnen auch Netzwerk-Validierer werden. √Ąhnlich 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 f√ľr die Solana-Blockchain, √§hnlich wie ERC-20 bei Ethereum. Der SOL-Token hat zwei Hauptanwendungsf√§lle:

  1. Die Zahlung von Transaktionsgeb√ľhren erfolgt, wenn du das Netzwerk oder Smart Contracts nutzt.

  2. Staking von Tokens ist Teil des PoS-Konsensmechanismus.

Dezentrale Anwendungen (DApps), die auf Solana aufbauen, schaffen neue Anwendungsf√§lle f√ľr SOL und andere Tokens, die den SPL-Standard verwenden.

Das Solana-√Ėkosystem

Das Solana-√Ėkosystem verzeichnet seit dem Start des Mainnet-Beta im Jahr 2020 ein massives Wachstum. Per Januar 2024 gibt es √ľber eine Million aktive Wallets auf Solana, und es sind √ľber 2.500 Entwickler in Solana-Projekte involviert.¬†

Auch traditionelle Wirtschaftsgiganten haben ihre Integration mit Solana angek√ľndigt. Dazu geh√∂ren Discord (das es Nutzern erm√∂glicht, ihre Profile mit Solana-Wallets zu verkn√ľpfen) und ASICS (das die Solana Pay-Zahlungsschiene nutzte, um Kunden den Kauf eines Schuhdesigns in limitierter Auflage zu erm√∂glichen).

Die schnellen Transaktionen und der hohe Durchsatz von Solana haben es zum bevorzugten Netz f√ľr verschiedene Web3-Anwendungen gemacht, wie z.¬†B.:

  • Dezentrale physische Infrastrukturnetzwerke (DePIN): Durch die F√§higkeit zur Verarbeitung von Transaktionen mit extrem hoher Geschwindigkeit werden reale Netzwerke mit Token-Incentivierung (wie z.¬†B. das dezentrale Mapping-Protokoll Hivemapper) erm√∂glicht.

  • NFTs der n√§chsten Generation: Im Solana-√Ėkosystem entstehen neue Standards f√ľr nicht fungible Tokens (NFTs), die von der Skalierbarkeit des Netzwerks profitieren, um neue Anwendungsm√∂glichkeiten zu er√∂ffnen. Die ausf√ľhrbaren NFTs (xNFTs) von Coral sind in der Lage, ein Programm zu starten, wodurch die Aussicht auf einen vollst√§ndig in die Wallet integrierten Web- und Anwendungs-Stack n√§her r√ľckt. Komprimierte NFTs (cNFTs) verwenden Merkle-B√§ume, um die Kosten f√ľr die On-Chain-Datenspeicherung drastisch zu reduzieren. Die Kosten f√ľr die Erstellung von einer Million NFTs lassen sich damit von mehreren Millionen auf einige hundert US-Dollar senken.

  • Zahlungen: Das Solana Pay-Protokoll hat ein √Ėkosystem reibungsloser, genehmigungsfreier Zahlungsstrukturen geschaffen, mit denen Unternehmen Zahlungen in Sekundenschnelle abwickeln k√∂nnen.¬†

  • Spiele und Unterhaltung: Die Verarbeitung gro√üvolumiger Transaktionen mit minimaler Verz√∂gerungszeit er√∂ffnet Web3-Anwendungsf√§lle f√ľr Spiele, Unterhaltung und Metaverse-Funktionen.

  • DeFi: Der hohe Durchsatz und die niedrigen Geb√ľhren von Solana erm√∂glichen unter anderem die Erstellung automatischer Market-Maker und dezentraler B√∂rsen.

Wie geht es weiter?

Die Solana Foundation hat auf ihrer Konferenz ‚ÄěBreakpoint 2023‚Äú mehrere Projekte vorgestellt, die in den kommenden Monaten und Jahren umgesetzt werden sollen, u.¬†a.:

  • Firedancer: Jump Crypto entwickelt eine neue quelloffene Solana-Kernsoftware. Darin enthalten ist ein zweiter Validator-Client, der per November 2023 in einer Testumgebung eine Verarbeitungsgeschwindigkeit von 1,2 Millionen TPS erreichte, wodurch der Durchsatz von Solana weiter erh√∂ht wird.

  • Token-Erweiterungen: Mit dem 2024 neu eingef√ľhrten Token-Programm k√∂nnen Entwickler Funktionen wie vertrauliche √úbertragungen hinzuzuf√ľgen und berechtigte Empf√§nger auf die Whitelist setzen, ohne daf√ľr zus√§tzlichen Code schreiben zu m√ľssen.

Fazit

Nach seinem Erscheinen in der Blockchain-Szene im Jahr 2020 reift Solana weiter zu einem robusten, nachhaltigen √Ėkosystem. Seitdem hat es sich zu einer beliebten Wahl f√ľr Projekte und Nutzer entwickelt und scheint bereit zu sein, noch weiter zu wachsen.

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