Polkadot: Von Null auf 15 Milliarden in vier Monaten

Polkadot (DOT) ist erst Mitte 2020 live gegangen – und hat schon den vierten Platz im Ranking der Kryptowährungen erobert. Handelt es sich um einen Hype? Oder den lange erwarteten Ethereum-Konkurrenten? Oder um etwas ganz anderes? Wir werfen einen gründlichen Blick auf das vielversprechende Projekt, das auf ein bärenstarkes Jahr 2020 zurückblickt.

Polkadot hat es geschafft. Die neue Kryptowährung mit dem Ticker DOT landete erst im August 2020 auf den ersten Börsen. Der Einstand war mit 3 Dollar je Token bereits stark, doch danach ging es nur noch stärker weiter.

Polkadot rutschte im Ranking der Kryptowährungen immer weiter nach oben, um an Bitcoin Cash, Litecoin und Cardano vorbei zu ziehen und schließlich sogar Ripple zu überholen. Der Preis des mit DOT angekürzten Tokens stieg auf fast 17 Dollar, die Marktkapialisierung auf knapp 15 Milliarden.

Zugegeben – Ripple hatte schon bessere Tage und leidet darunter, dass die SEC Ripple Labs wegen der unerlaubter Herausgabe eines Security anklagt (was den Verbleib von XRP auf den meisten Börsen massiv gefährdet). Aber war deswegen alles umsonst – die Entwicklung, der Aufbau eines Ökosystems, die Werbung bei Banken, die strategischen Investments?

Auch Litecoin und Bitcoin Cash sind seit langem etabliert. Bitcoin Cash hat ein breites Ökosystem, mit guten Wallets, Plattformen und einer breiten Akzeptanz. Ist das alles nun – gar nichts mehr wert? Was macht Polkadot so richtig, dass es einen solchen Senkrechtstart hinlegt und in wenigen Monaten Zeit alles, was sich Ripple und Bitcoin Cash im Lauf von Jahren aufgebaut haben, in den Schatten stellt?

Schauen wir uns an, worum es bei Polkadot geht. Der Text wird lang werden. Wir beginnen damit, Polkadot aus einer technischen Perspektive zu beschreiben. Danach betrachten wir, was die Blockchain im vergangenen Jahr erreicht hat, welche Projekte es auf ihr gibt, und wo sie derzeit steht.

Also – los geht’s!

Gemeinsamkeiten mit und Unterschiede zu Cardano

Polkadot ähnelt Projekten wie Cardano, EOS, Avalanche oder Tron: Es handelt sich um eine “Next-Generation-Blockchain”, die angetreten ist, um Ethereum das Fürchten zu lehren. Sie ist ebenso gut in der Lage, Smart Contracts zu verarbeiten, wiederholt aber nicht die Fehler, die Ethereum gemacht hat, skaliert besser und hat ein Konzept für eine sinnvolle Governance. Das hört sich gut an, ist aber eigentlich ein alter Hut.

Schon EOS und Tron sind mit diesem Konzept gestartet und nun mehr oder weniger gescheitert. Die beiden Blockchain liefen vielversprechend an, konnten sich aber nicht gegen die extremen Netzwerkeffekte behaupten, die Ethereum gesammelt hat, und versickern derzeit immer weiter in den Tiefen des Rankings von Coinmarketcap. Avalanche (AVA) ist zu jung, um schon gescheitert zu sein, und Cardano drückt sich vor der Entscheidung, indem es weiterhin mit den Stützräder zentralisierter Server fährt.

Mit Cardano hat Polkadot jedoch einiges gemeinsam:  Sowohl Cardano-Gründer Charles Hoskinson als auch Polkadot-Gründer Gavin Wood waren Teil des Ethereum-Gründungsteams und sind später ausgestiegen, um ihr eigenes Ding zu machen; sowohl Cardano als auch Polkadot nutzen den Konsens-Algorithmus, auf den Ethereum hinaus will – Proof of Stake. Beides Blockchains finanzieren die Entwicklung durch ein extrem erfolgreiches ICO, und beide sind extrem hoch bewertet, ohne ernsthaft Anwender zu haben.

Doch hier enden die Gemeinsamkeiten: Während Charles Hoskinson frühzeitig aus Ethereum ausgestiegen ist, um mit merkwürdigen Podcasts und der Unterstützung von Ethereum Classic aufzufallen, blieb Gavin Wood lange dabei. Er schuf in Berlin das Startup Parity, pflegte lange den gleichnamigen, hochperformanten Ethereum-Node, der einmal sogar Ethereum vor dem Untergang rettete. Und während Charles Hoskinson vor allem Blockchain-Forschung betreibt, durch die er sich dann in Youtube-Videos als wichtiger als Satoshi verkauft, treibt Gavin Wood die praktische Entwicklung von Polkadot energisch voran, so dass die Blockchain trotz einer sehr viel kürzeren Entwicklungszeit schon jetzt live und dezentral ist.

Die Voraussetzung scheinen bei Polkadot also besser zu sein als bei Cardano. Daher werfen wir einen gründlicheren Blick auf das Projekt. Was macht die Blockchain aus – und warum startet sie gerade jetzt so sehr durch?

Die Technologie von Polkadot

Polkadot wäre keine Next-Generation-Blockchain 2.0 oder 3.0, wenn das Konzept nicht etwas kompliziert wäre. Schauen wir uns die Technologie an, wie die Webseite und das Lightpaper sowie Whitepaper über sie informieren.

Mit Parachains und Parathreads

Zunächst ist Polkadot keine Blockchain im eigentlichen Sinn, sondern “ein Netzwerk-Protokoll, das es erlaubt, alle Arten von Daten – nicht nur Token – zwischen Blockchains zu transferieren.” Polkadot sei, erklärt die Webseite, eine “echte Umgebung für Multi-Chain-Anwendungen, was etwa Blockchain-übergreifende Verzeichnisse oder Berechnungen möglich macht.” Polkadot verbindet die verschiedensten Blockchains, was es beispielsweise erlaubt, Daten zwischen einer öffentlichen Blockchain wie Bitcoin und einer privaten Blockchain auszutauschen.

Dafür bildet Polkadot ein Grundgerüst, an welches die verschiedenen Blockchains andocken können. Diese werden “Parachains” und “Parathreads” genannt. Im Zentrum steht aber die “Polkadot Relay Chain”, welche die miteinander verwobenen Blockhains sichert und koordiniert. Brücken (“Bridges”) erlauben es zudem, an externe Netzwerke anzudocken.

Konzeptionell erinnert das ganze ein wenig daran, wie Ethereum 2.0 geplant ist: Im Zentrum ist die Beacon-Chain, welche ein Universum von Blockchains regieren soll. Das Konzept wird auch “Sharding” genannt, weil die Blockchain dadurch in viele einzelne Chains aufgespalten wird, was analog zur Datenbanktechnologie besser skalieren dürfte.

Die Polkadot Relay Chain benutzt die DOT-Token als native Token. Diese Token sind das, was derzeit auf Börsen gehandelt wird, und was es geschafft hat, eine Marktkapitalisierung von vorübergehend bis zu 16 Milliarden Dollar aufzustellen. Die Relay Chain ist “verantwortlich für die geteilte Sicherheit des Netzwerks, den Konsens sowie die Interoperabilität über die Blockchains hinweg.”

Parachains hingegen sind Blockchains, die zwar an die Relay-Chain anknüpfen, aber ihre eigenen Token haben und für ihre spezifischen Anwendungen optimiert sind. Parathreads sind ähnlich, kommen aber mit einem “Pay-as-you-go” Modell an, welches “ökonomischer als Blockchains” sei, da sie “nicht kontinuierlich mit dem Netzwerk verbunden sein müssen.” Das ist derzeit noch schwer vorstellbar, klingt aber interessant.

Dank der Brücken schließlich können Parachains und Parathreads mit externen Netzwerken wie Ethereum und Bitcoin kommunizieren.

Großvaters Proof of Stake

Ähnlichkeiten zu Ethereum 2.0 findet man auch beim Konsens-Algorithmus. Wie bereits angedeutet ist dieser “Proof of Stake”. Das bedeutet, dass es keine Miner mehr gibt, die Strom verbrauchen, um kryptographische Rätsel zu lösen, sondern Staker. Diese frieren ein Guthaben in der nativen Währung der Blockchain ein, um entsprechend dem Anteil ihres Guthabens eine Art simulierte Hashpower er erhalten.

Polkadot hat einen eigenen Konsens-Algorithmus entwickelt: “GRANDPA”. Das steht für “GHOST-based Recursive Ancestor Deriving Prefix Agreement”. Aber das ist vermutlich egal. Interessanter ist, wie dieser Algorithmus funktioniert.

Im Proof-of-Stake-System von Polkadot gibt es vier Parteien: Zunächst die Kollatoren (“Collators”). Diese kommen den klassischen Minern am nächsten: Sie erzeugen eine Art von Block, indem sie die Transaktionen der User prüfen und mit einem Beweis ausstatten. Dieser Beweis wird von den Validatoren, der zweiten Partei, geprüft. Wenn sich die Validatoren einig sind, also einen Konsens über die Gültigkeit von Transaktionen erreichen, finalisieren sie die Transaktionen.

Dieser hybride Ansatz der Arbeitsteilung zwischen Validatoren und Kollatoren hilft, die Daten, die getauscht weden müssen, gering zu halten, während die Blockchain rasch Finalität erreichen kann.

Finalität meint einen Zustand, ab dem eine Transaktion “endgültig” ist – der Zeitpunkt, ab dem sie nicht mehr rückgängig zu machen ist. Bei Bitcoin gibt es keine endgültige, sondern nur eine probabilistische Finalität: Man könnte einen Block jederzeit rückgängig machen, wenn man genügend Hashpower hat. Das allerdings ist nach einigen Blocks so gut wie unmöglich und vollkommen unrentabel. Finalität wird also in ökonomischen Anreizen verstanden. Für Polkadot geht das nicht weit genug. Die Blockchain erstrebt eine “Finalität durch Haftbarkeit”: Wenn jemand den Algorithmus missbraucht, ist dies beweisbar und kann durch eine Strafe vergolten werden. Diese Strafe besteht darin, dass die Einlagen des Stakers verbrannt werden.

Auch dieses Konzept der Finalität findet man bei Ethereum 2.0. Vitalik Buterin und seine Mitforscher haben lange darüber nachgedacht und ebenfalls Mechanismen entwickelt, die Fehlverhalten automatisch bestrafen.

Zurück zu Polkadot: Die Kollatoren wählen Transaktionen aus und prüfen diese. Sie sind die Instanz, die stempelt. Doch erst die Validatoren schaffen Finalität. Sie werden durch eine dritte Partei gewählt, die Nominatoren. Darüber hinaus gibt es eine vierte Partei, die Fischer (“Fischermen”), welche das Netzwerk beobachten und Regelverstöße der Validatoren melden. Jeder Kollator und jeder Full Node einer Parachain kann diese Rolle einnehmen.  Als Belohnung erhalten die beteiligten Akteure die DOT genannten nativen Token der Blockchain.

Mit dieser Beschreibung kratzen wir natürlich nur an der Oberfläche. Wer es genauer wissen will, sollte in die Paper auf der Polkadot-Webseite oder in die dort verlinkte Doku schauen.

Weitere technische Besonderheiten

Neben den beiden beschriebenen fundamentalen technischen Konzepten wartet Polkadot mit einigen weiteren Features auf:

So gibt es ein “Governance”-System, das es zwei Parteien, dem Rat und dem technischen Kommittee, erlaubt, auf sichere Weise über Änderungen am Konsens abzustimmen. Dies soll helfen, schädliche Änderungen zu verhindern, aber gleichzeitig Anreize für die Weiterentwicklung setzen.

Gebildet wurde die Blockchain mit “Substrate”, einem “Framework für den Aufbau von Blockchain”, welches “das Destillat” von dem ist, was Parity Technologies dadurch gelernt hat, Software für Ethereum, Bitcoin und andere Blockchains zu entwickeln. Substrat ist ein modulares System, durch das man individuelle Blockchains je nach den Anforderungen zusammenzusetzen kann; es kann auch benutzt werden, um relativ einfach (relativ!) qualitativ hochwertige und sichere Parachains zu starten.

Die State Machine von Polkadot ist in WebAssembly geschrieben. Die State Machine ist die Umgebung, in welcher die Smart Contracts ausgeführt werden. Während bei Ethereum hierfür das eher unbequeme Solidity verwendet wird, ist WebAssembly (Wasm) eine weit verbreitete Umgebung, die unter anderem von Google, Apple, Microsoft und Mozilla genutzt wird.

Technologie vs. Netzwerkeffekte

Polkadot ist ohne Zweifel ein ambitioniertes Projekt. Die Entwickler um Gavin Wood haben viel Erfahrung, gelten als talentiert und haben offenbar aus der Geschichte von Ethereum ihre Lektionen gezogen. Technisch betrachtet dürfte Polkadot eines der vielversprechendsten Projekte sein, das der Kryptomarkt derzeit hergibt.

Polkadot ist so, wie Ethereum gerne wäre. Und das nicht morgen oder in einer unbestimmten Zukunft – sondern schon heute.

Aber – ist das überhaupt von Bedeutung? Auch EOS, Tron, Binance und Cardano konkurrieren mit Ethereum und punkten durch eine besser skalierbare Technologie; die Idee, Smart Contracts auf Sidechains in gebräuchlicheren Sprachen laufen zu lassen, erfand bereits Lisk; mit dem Distributed Proof of Stake Algorithmus von EOS, Steem und Lisk gibt es längst einen hochskalierbaren Konsens-Algorithmus; für Token bieten sich neben Ethereum auch Ethereum Classic und Stellar an, beide mit deutlich tieferen Gebühren. Oder das Waves Netzwerk. Oder — es herrscht wirklich absolut kein Mangel an Alternativen zu Ethereum, die den Gebührendruck lindern können.

Dasselbe Phänomen kennen wir von Bitcoin: Wir haben zahlreiche Blockchains zu Auswahl, um die hohen Gebühren zu vermeiden, sei es Bitcoin Cash, Bitcoin SV, Litecoin, Dogecoin, Dash oder viele andere; und auch wenn es darum geht, der doch recht transparenten Natur von Bitcoin zu entgehen, bieten sich mit etwa Zcash oder Monero sehr viel privatere Coins an.

Doch weder Bitcoin noch Ethereum konnten bislang von anderen Blockchains vom Thron gestoßen werden. Der Thron wurde nicht einmal angekratzt. Kein Stück. Die Netzwerkeffekte, die eine etablierte Blockchain aufbringt, wiegen offenbar mehr als die eleganteste, ideale, überlegene Technologie. Sehr viel mehr, selbst dann, wenn die Technologie des Marktführers geradezu veraltet ist.

Hat Polkadot eine Chance, dieses Gesetz zu brechen? Und wenn nein – ist Polkadot deswegen überbewertet? Oder ermöglicht Polkadot Anwendungen, die bisher weder mit Ethereum noch Bitcoin möglich sind und kann so seine eigene Marktnische finden?

Um den Antworten auf diese Fragen zumindest ein Stückchen näher zu kommen, werfen wir zum Abschluss noch einen Blick darauf, was Polkadot erreicht hat.

Ein ziemlich starkes Jahr 2020

Man muss an dieser Stelle dem Team von Polkadot einiges an Respekt zollen. In seinem “Polkadot 2020 Roundup” fasst Gavin Wood zusammen, was sie 2020 erreicht haben. Und das ist so viel, dass es schwer fällt, die Kinnlade nicht fallen zu lassen.

Start von Polkadot

Im Mai ging Polkadot live. Es begann mit einem Genesis-Block in einem geschlossenen Proof-of-Authority-Netzwerk, ging dann aber zügig in ein offenes, dezentrales Netzwerk über, welches Ende August so weit war, dass die DOT-Token auf den ersten Börsen aufliefen. Der Start verlief reibungslos; andere Projekte wie IOTA oder Cardano, die es seit Jahren nicht schaffen, diesen Schritt zu gehen, können hier nur neidisch rüberlinsen.

Neben der Mainchain gingen auch zwei Testnets live, Westend und Rococo.

Wachstum des Netzwerks

Nach dem Start stieg die Anzahl der Validatoren stetig an. Schon 24 Stunden nach der Öffnung des Netzwerks betrug die Anzahl 197; heute sind es 274  Knoten, hinter denen 7.000 einzelne Accounts stehen. Wenn jeder Validator einem Mining-Pool gleichkommt, könnte zutreffen, was Gavin schreibt: dass Polkadot “das am stärksten dezentrale” Blockchain-Netzwerk ist.

Vor allem Börsen bieten das Staking von DOT begeistert an. So sind zum Jahresanfang 2021 bereits 63 Prozent der verfügbaren DOT-Token im Staking-System eingefroren. Dies macht Polkadot bereits jetzt zur Blockchain mit den meisten Werten im Staking. Aber dies reicht Gavin noch nicht: “Wir werden uns nicht auf unseren Lorbeeren ausruhen.” Das “1000 Validatoren Programm” startete und wird von der Schatzkammer der Web3-Stiftung unterstützt.

Governance

Die ersten Governance-Vorschläge wurden eingereicht und bestätigt. Dies zeigt, so Gavin, dass das Governance-System funktioniert.

Projekte

Zahlreiche Projekte auf Basis von Polkadot begannen und gediehen 2020. Die meisten sind aber noch eher auf dem Niveau der “Grundlagenforschung” – sie arbeiten vorwiegend an der Infrastruktur.

So hat die Web3-Stiftung einen automatischen Registrar-Service für Polkadot gestartet, der den Teilnehmern des Systems helfen soll, Reputation zu gewinnen. LimeChain arbeitet an Subsembly, einem Framework, um Parachains mit AssemblyScript zu bilden. Equilibrium hat eine erste Version einer Integration des Interplanetary File Systems – wir kennen es von ENS-Domains – für Polkadot veröffentlicht. Node Factory bildet derweil ein Metamask-Plugin, das die beliebte Ethereum-Wallet an Polkadot andockt. Daneben gibt es rund 100 weitere Teams, die mit Polkadot arbeiten, 30 davon allein in China.

Auch etablierte Projekte, wie Chainlink oder Gitcoin, haben sich 2020 auf Polkadot eingelassen. Auch die ersten Non-Fungible-Token (NFT) wollen Polkadot anstatt Ethereum benutzen. Das Interesse ist in jedem Fall da.

Bridge

Polkadot hat den Anspruch, die eigenen Blockchains mit anderen Chains zu verbinden. Eines der Projekte, die dies versuchen, ist Frontier, eine Software, die es erlaubt, eine Parachain zu bilden, die exakt aussieht wie Ethereum. Dies erlaubt es, die bestehenden Werkzeuge wie Metamask oder Truffle zu benutzen. Ferner wurde 2020 bereits an Brücken für Bitcoin und Ethereum gearbeitet, die vermutlich 2021 starten.

Substrat

Im Herbst erschien Substrat 2.0, das Upgrade von “Paritys bahnbrechender Blockchain-Entwicklungs-Plattform.”

Events

Trotz Corona gelang es Polkadot, mehr als 70 virtuelle und Präsenzveranstaltungen durchzuführen. Etwa der Hackathon Hackusama, zwei Entwickler-Konferenzen Subzero, das Web 3.0 Bootcamp, Polkadot Decoded und – sogar live – das Web3 Forum in Shanghai. Damit konnte Polkadot tausende von Entwicklern erreichen und trainieren, die veröffentlichten Videos und Texte wurden mehr als eine Million mal angeklickt.

Statistiken

Insgesamt nahm die Rust-Codebase um eine halbe Million Zeilen Code zu. Das Substrat-Repository wurde von mehr als 1000 Github-Usern geforkt, den Tech-Channel von Substrat haben 2.600 Leser abonniert. Mehr als 200 Projekte wurden durch die Web3-Schatzkammer unterstützt, Polkadot hat mehr als 100.000 DOT an 23 Vorschläge ausgeschüttet.

Fazit

All das ist für ein einziges Jahr eine beeindruckende Liste an Errungenschaften. Polkadot wartet mit einem starken technischen Konzept auf, auf das viele bei Ethereum mit einem gewissen Neid blicken dürften, und das Team scheint in der Lage zu sein, den Plan zügig, aber sorgfältig auszuführen.

Das große Interesse aus der Entwickler-Szene, die ersten kommerziellen Projekte, die sich für Polkadot interessieren, der starke Rang unter den Staking-Coins – all das macht Polkadot schon jetzt zu einer vielversprechenden Blockchain. Vielleicht gelingt es ihr tatsächlich, das Gesetz der Netzwerkeffekte zu brechen; vielleicht findet Polkadot eine sinnvolle Nische, die es erobert und erhält.

Es lohnt sich also, die Blockchain im Auge zu behalten. Der hohe Preis macht die DOT-Token allerdings derzeit eher zu einer Option für risikofreudige Anleger.