Wat is Polkadot? Een beginnershandleiding over de Blockchain Super City

Polkadot verbindt verschillende individuele blockchains tot één netwerk; het wil doen met de blockchain wat het internet deed voor eenzame computers wereldwijd. 

Polkadot werd opgericht door Dr. Gavin Wood, Robert Habermeier en Peter Czaban onder de Web3 Foundation, een Zwitserse stichting die zich toelegt op het faciliteren van een gebruiksvriendelijk en volledig functioneel gedecentraliseerd web. 

Wood is een Thiel Fellow en een gerenommeerde technoloog en heeft een uitgebreid cv op het gebied van cryptocurrency en blockchain - hij is mede-oprichter van Ethereum, oprichter van Parity Technologies en de maker van de slimme contract-programmeertaal Solidity.  Habermeier, ook een Thiel Fellow, is een gerenommeerde ontwikkelaar van blockchain en cryptografie. Czaban is de technologiedirecteur van de Web3 Foundation. 

Polkadot werd voor het eerst voorgesteld in een whitepaper op 14 november 2016, als middel om veel van de urgente problemen van de verschillende blockchains op dat moment op te lossen. 

Waarom is Polkadot bijzonder?

Polkadot kan meerdere transacties op verschillende blockchains parallel verwerken met behulp van de "Parachain" -functie. Polkadot wordt een sharded multichain-netwerk genoemd en kan blockchains zoals Ethereum helpen schaalbaarder te worden. Verder kunnen gebruikers met weinig of geen wrijving aangepaste blockchains aan het Polkadot-netwerk toevoegen. 

Om de toegevoegde waarde van Polkadot beter te begrijpen, is het het beste om de verschillende problemen met beperkte en beperkte blockchains te onderzoeken. Laten we een duik nemen in onze Polkadot-gids. 

Probleem 1: schaalbaarheid.

De meeste populaire blockchains zijn vanwege hun structuur niet schaalbaar. 

Vroeger kostte het handelen op Ethereum, de populairste blockchain ter wereld, bijvoorbeeld slechts een paar cent tot een paar dollar ETH-equivalent. Tegenwoordig zijn de kosten voor Ethereum-gas oplopend tot $250+. 

De meeste blockchains lopen op de een of andere manier tegen schaalproblemen aan. Het is onmogelijk om transacties te versnellen, en naarmate de vraag naar transactieverwerking toeneemt, begint elke transactie meer te kosten. 

Bitcoin, dat is opgericht als een medium om peer-to-peer waarde over te dragen, kan slechts 4.5 transacties per seconde verwerken. 

Ethereum, geïntroduceerd als Blockchain 2.0, doet het iets beter met ongeveer 12 transacties per seconde. 

Ter vergelijking: Visa / Mastercard verwerkt elke seconde meer dan 2,500 transacties. 

De trage verwerking van betalingen is een van de belangrijkste obstakels voor Bitcoin en andere cryptocurrencies om commerciële betaalmethoden te worden.

Kwestie 2: geen of beperkte communicatie en uitwisseling van gegevens.

Tientallen blockchains zijn geïsoleerd gemaakt en het is voor hen niet mogelijk om met elkaar te communiceren of waarde uit te wisselen. U kunt bijvoorbeeld geen BTC verzenden op het ETH-netwerk. Zelfs met DeFi-services die het mogelijk maken om in meerdere valuta's en blockchains te werken, kunnen Oracle-services zoals chainlink moet worden gebruikt om nauwkeurige realtime gegevens over de huidige waarde van elke munt te krijgen.

Kwestie # 3: gebrek aan maatwerk.

Tot de komst van Ethereum ondersteunden blockchains geen enkele aanpassing van de waardeoverdracht van de ene eigenaar naar de andere. Bitcoin is bijvoorbeeld alleen toegestaan ​​voor peer-to-peer-transacties. Slimme contracten maakte het mogelijk om in beperkte mate aan te passen en te programmeren wat er op een blockchain kan worden bereikt. 

Hoe lost Polkadot deze problemen op?

De meeste blockchains hebben de neiging om één ding heel goed te doen. Naarmate de gebruikersacceptatie toeneemt, worden veel blockchains gedwongen om van specialisatie naar generalisatie te gaan om concurrerend te blijven. 

Het toevoegen van nieuwe functies bovenop legacy blockchains kost meestal aanzienlijk meer netwerkbronnen en is meestal niet erg effectief. 

Polkadot is een blockchain-netwerk dat gespecialiseerd is in onderliggende processen zoals interoperabiliteit en communicatie, beveiliging, schaalbaarheid en transactieverificatie. 

Door Polkadot te gebruiken kunnen andere cryptocurrency-projecten met hun eigen blockchains zich concentreren op hun kernspecialiteit in plaats van ondermaatse functies voor integratie en schaalbaarheid te bouwen. 

Hoe werkt Polkadot? 

Polkadot maakt gebruik van vier primaire componenten om zijn doelen te bereiken: Relay Chain, Parachains, Parathreads en Bridges.

De Polkadot-relaisketen:

De Relay-keten is de primaire architectuur die alles bij elkaar houdt. Polkadot gebruikt de Relay Chain voornamelijk om transacties te verifiëren, vergelijkbaar met hoe Bitcoin en Ethereum gebruiken Bewijs van het werk en Bewijs van inzet (POS) processen om transacties te verifiëren. Op Polkadot kunnen gebruikers het native token DOT inzetten om te helpen bij het verifiëren van transacties. 

Als het centrale onderdeel van Polkadot, het Relay Chain-niveau coördineert het systeem als geheel, het uitvoeren van belangrijke functies zoals het verifiëren van transacties en het nemen van beslissingen over het uitvoeren van de volledige Polkadot-architectuur. Er zijn niet veel programmeerbare of aanpasbare opties op deze laag van Polkadot.

De lijst met Relay Chain-functies omvat:

1. Transactie validatie. 
2. Voordracht van partijen die hun munten inzetten voor validatie.
3. Historische gegevens bijhouden.
4. Monitoring van de gezondheid van het hele Polkadot-systeem.

De Parachain:

Een Parachain is een volwaardige blockchain-applicatie die bovenop de Relay Chain zit. Polkadot beschrijft het in zijn whitepaper als 'een applicatiespecifieke gegevensstructuur die wereldwijd samenhangend en valideerbaar is'.

De Relay Chain, of de basislaag, verzorgt de beveiliging, transactievalidatie en bestuursfuncties van elke Parachain. 

De Parachain is vergelijkbaar met andere blockchain-netwerken zoals Bitcoin of Ethereum Blockchain. Polkadot is uniek omdat het meerdere blockchains in zichzelf kan bevatten. Hypothetisch kan het zowel de Bitcoin- als de Ethereum-blockchains in zichzelf huisvesten en elk als een parachain plaatsen.  

Als zowel de Bitcoin- als de Ethereum-blockchains zich in Parachains binnen Polkadot bevinden, kunnen ze met elkaar communiceren en transacties van de een naar de ander doorgeven. Stel je voor dat je BTC omzet in ETH zonder dat er een uitwisseling plaatsvindt. De blockchains communiceren via een protocol genaamd XCMP, wat staat voor ‘Cross-Chain Message Passing’.

Het Parachain-level heeft maar een beperkt aantal slots beschikbaar, die worden geveild door de Polkadot-community.

Parachains bieden een uniek beveiligingselement. In theorie kan een aanval van 51% worden gebruikt om de Bitcoin-blockchain te hacken. Het collectieve karakter van Parachains onder de algemene beveiligingsstructuur van de Relay Chain zou een dergelijke aanval echter kunnen voorkomen.

parathreads:

Parathreads zijn tijdelijke slots op het Polkadot-netwerk, voornamelijk gebruikt om ideeën uit te testen. 

Parathreads zijn vergelijkbaar met Parachains omdat ze het bouwen van een blockchain of applicatie voor speciaal gebruik mogelijk maken.

Het verschil tussen Parathreads en Parachains is dat Parachains arbeidsintensiever en duurzamer zijn dan Parathreads. Parachains vereisen een aanzienlijke investering vooraf om de hoge doorvoer te dekken. 

Zoals Polkadot het stelt: "Parathreads hebben exact dezelfde API en functionaliteit als parachains, maar op een betaal terwijl je werkt basis."

Beschouw Parathreads en Parachains als een proces en een thread die op de CPU van een computer draait. Een proces kan veel threads hebben, en de threads in een proces moeten de bronnen van het proces delen. 

Evenzo moeten Parathreads ook middelen delen binnen een Parachain, omdat het tijdelijk gehuurde plekken op een Parachain zijn om ideeën praktisch in een live omgeving te testen.

Parathreads maken het ook mogelijk dat kleinere gemeenschapsprojecten die niet zouden kunnen concurreren op een veiling voor een exclusieve Parachain, kunnen experimenteren en de werkzaamheid kunnen aantonen voordat ze de initiële kosten van een Parachain betalen. 

Omdat Parathreads schaarse middelen moeten delen tussen verschillende Parathreads die op een bepaalde Parachain draaien; als zodanig moeten de gemeenschappen op elke Parathread met elkaar concurreren om hulpbronnen en moeten ze voor elk verwerkingsblok betalen aan de eigenaren van de hostende Parachains. 

Parachains die in gemeenschapsgrootte zijn afgenomen en geen validatiebronnen gebruiken, kunnen worden verplaatst naar Parathreads om de beperkte Parachain-slots vrij te maken met behoud van functionaliteit. 

Ketens die anders niet zouden kunnen concurreren in een veiling van een eigen Parachain of die niet denken dat ze economisch levensvatbaar zijn, kunnen de Polkadot-beveiligingsbronnen delen door voor de verwerking van elk blok te betalen aan de hostende Parachains.

bruggen:

Bruggen, of het vermogen van een individuele blockchain om te communiceren en waarde over te dragen aan een andere, ontbreken in de traditionele blockchain-technologie. 

Stel dat u een NFT wilt kopen die in ETH is geprijsd, maar dat u alleen BTC heeft. Traditioneel zou u BTC in fiat moeten omzetten en vervolgens in ETH moeten converteren, of ETH voor BTC op een beurs moeten kopen. U kunt eenvoudigweg geen waarde of gegevens van de ene Blockchain naar de andere overbrengen zonder een tussenlaag, of dat nu een uitwisseling of een fiat is.

Bruggen veranderen die beperking en ze stellen Parachains, die in wezen blockchains zijn binnen het Polkadot-ecosysteem, in staat om te communiceren en gegevens te delen.De economische soevereiniteit en diversiteit van de respectievelijke blockchains worden niet beïnvloed bij communicatie of transacties via bruggen. 

Bruggen zijn beschikbaar in zowel gecentraliseerde als gedecentraliseerde versies, wat misschien leidt tot een pad van communicatie met centrale banken als (wanneer) ze beginnen met het slaan van digitale fiat-valuta.

Het is belangrijk op te merken dat Bridges een geplande functie van de Polkadot Blockchain zijn en nog steeds in productie moeten worden genomen. Volgens Polkadot, "Het zal worden bijgewerkt naarmate er meer informatie wordt bepaald en beschikbaar is. '

Het Polkadot-token (DOT): Tokenomics en governance:

Polkadot gebruikt zijn eigen token, DOT, voor transactieverwerking, betalingen en beheer. DOT wordt ook gebruikt voor staking op de Relay Chain PoS-validatie (Proof of Stake).

Het DOT-token speelt meerdere rollen in het Polkadot-netwerk, zoals compenserende validators, als een governance-token of als een valuta. 

Er zijn momenteel 1 miljard toegewezen DOT-tokens, een stijging ten opzichte van de initiële maximale voorraad van 10 miljoen DOT vanwege een netwerk redenominatie. 

Polkadot (DOT) Prijs

Sinds de lancering in augustus 2020 is het DOT-token tussen $2.90 en $40.70 verhandeld. De belangrijkste handelsbeurzen Polkadot (DOT) zijn meestal Binance, OKEx en Houbi Globaal. 

Polkadot uitzetten

In tegenstelling tot de Power of Work (PoW) consensus waarbij miners elektriciteit gebruiken om blokken te valideren die aan de Blockchain moeten worden toegevoegd, vereist het Proof of Stake (PoS) dat gebruikers valideer blokken door hun munten uit te zetten​ In de PoW-consensus kan iedereen een knooppunt maken en de blokken minen. In tegenstelling, in de PoS, zijn de Validators specifieke deelnemers die de nodes (ook wel Validator Nodes genoemd) uitvoeren om toe te voegen blokken voor te stellen en te valideren.

Net als andere PoS systemen, kunnen Polkadot-gebruikers een DOT gebruiken om:

• om in te zetten en voor de eigenaar om een ​​validator te worden van de transacties van het hele ecosysteem. 
• nomineren hun DOT aan andere validators, 
• of word zelf een nominator om de beloningen te delen.

Als een DOT-houder de verificatie niet zelf wil doen, kan hij ook een andere DOT-houder nomineren om zijn DOT-tokens in te zetten; het is alsof u iemand selecteert om uw vertegenwoordiger te zijn. Een DOT-houder kan maximaal 16 validators nomineren om hun tokens voor hen in te zetten. Daarom wordt het consensusmechanisme van Polkadot genoemd NPoS (genomineerd bewijs van inzet.)

Conclusie

Het is geen toeval dat dezelfde ontwikkelaars die werken aan het opschalen van Ethereum naar Ethereum 2.0 ook het Polkadot-ecosysteem aan de wereld introduceren. 

Bij het bouwen van Polkadot heeft het team bijzondere aandacht besteed aan het verhelpen van alle tekortkomingen die eerdere blockchain-systemen plaagden en beperkten, zoals het gebrek aan aanpasbaarheid van Bitcoin of het gebrek aan schaalbaarheid van Ethereum 1.0. 

Zal Polkadot zijn visie kunnen vervullen om blockchains van de wereld te verbinden tot één samenhangend, interoperabel ecosysteem? Het is een behoorlijke uitdaging, maar het Polkadot-team lijkt daar uitzonderlijk gekwalificeerd voor te zijn.