Het Polkadot-cryptoproject is een blockchain van de volgende generatie die probeert een heterogeen raamwerk met meerdere ketens te promoten. Het heeft extreme aandacht getrokken van een hele gemeenschap van investeerders, ontwikkelaars en gebruikers en wordt beschouwd als een van de meest innovatieve projecten op het gebied van cryptocurrency.
Aangedreven door de DOT, de native munt van het netwerk, probeert het Polkadot-ecosysteem veel van de beperkingen op te lossen die blockchains momenteel hebben, zoals schaalbaarheid en beveiliging. Het dient als een oplossing die de onderscheidende kenmerken van de technologie gezamenlijk implementeert.
Het project werd in 2016 bedacht en het duurde een paar jaar voordat het gerealiseerd werd. Het DOT-token kwam pas in augustus 2020 op de markt en de uiteindelijke erkenning werd verleend in juni 2021 toen Polkadot op Coinbase werd genoteerd.
Waarom wordt Polkadot als innovatief beschouwd? Over het algemeen zijn de unieke eigenschappen van blockchains decentralisatie, snelheid en beveiliging in een vertrouwde omgeving. Hoewel de meeste blockchains de neiging hebben om één - of slechts enkele - van deze onderscheidende eigenschappen te bieden, is hun huidige architectuur niet gebouwd om alle functies tegelijk te ondersteunen.
Ethereum is bijvoorbeeld het populairste platform voor DApps. Toch is het momenteel niet erg schaalbaar en brengt het uitzonderlijk hoge kosten met zich mee, vooral wanneer er veel verkeer op het platform is. EOS daarentegen zorgt voor snelle en gratis transacties ten koste van decentralisatie.
Al deze netwerken zijn geïsoleerd van elkaar, met weinig tot geen informatie-uitwisseling tussen hen. Denk bijvoorbeeld aan verschillende banken die geen interactie mochten hebben - we zouden niet soepel geld van de ene bank naar de andere kunnen overmaken.
Denk aan e-mails. Dankzij hun interoperabiliteit kunnen we bijvoorbeeld informatie van een Yahoo-account naar een Gmail-account overbrengen. Momenteel verhindert een gebrek aan interoperabiliteit de massale acceptatie van blockchain-technologie. Polkadot wil deze leemte opvullen.
In eenvoudige bewoordingen is Polkadot (DOT) een blockchain met een kernnetwerk - de relaisketen, waar andere blockchains verbinding maken en met elkaar communiceren. Door blockchains te hosten, zorgt de relaisketen ook voor hun beveiliging en transacties, waardoor interoperabiliteit tussen verschillende ketens (communicatie tussen verschillende blockchains) naadloos kan functioneren.
In feite, naast het verzenden van DOT-tokens via blockchains, stelt Polkadot hen ook in staat om te communiceren en actuele gegevens uit te wisselen.
Interoperabiliteit is dus het grote probleem dat Polkadot probeert op te lossen. In plaats van afzonderlijke entiteiten die onafhankelijk werken, moeten blockchains onderdeel worden van hetzelfde ecosysteem waar informatie en geld veilig en schaalbaar kunnen worden uitgewisseld.
Hoewel privé-blockchains enigszins andere technische protocollen hebben dan openbare blockchains, lost Polkadot zelfs de communicatie tussen deze twee verschillende soorten netwerken op.
Polkadots flexibele en adaptieve netwerkarchitectuur maakt het mogelijk om er nieuwe technologie bovenop te bouwen, waardoor ontwikkelaars kunnen profiteren van de schaalbaarheid, interoperabiliteit en beveiliging die wordt geboden. Daarom betekent het netwerk van Polkadot ook een belangrijke doorbraak voor ontwikkelaars en ondernemers die helemaal opnieuw een nieuwe blockchain willen bouwen.
Bij het maken van een nieuwe blockchain bouwen ontwikkelaars een unieke toestandsmachine en een consensusalgoritme, dat niet eenvoudig te implementeren is en veel moeite en tijd kost. De fundamentele architectuur van Polkadot is erop gericht dit op te lossen, omdat het de noodzaak elimineert om blockchains helemaal opnieuw te bouwen.
Een blockchain die in Polkadot is gebouwd, maakt gebruik van het modulaire Substrate-framework, waarmee gebruikers de functies die ze nodig hebben kunnen aansluiten, terwijl ze deze ook kunnen wijzigen als dat nodig is. Bovendien kunnen ontwikkelaars de ketenarchitectuur aanpassen, specifieke componenten selecteren die aan hun eisen voldoen en blockchains overbruggen met andere netwerken, waaronder Ethereum en Bitcoin.
De naam van het netwerk is al uniek:een stippenpatroon op stof bestaat uit een reeks grote gevulde cirkels van dezelfde grootte. De cirkels symboliseren waarschijnlijk de verschillende blockchains en het algemene patroon, de Polkadot-cryptowereld.
De geschiedenis van Polkadot is nauw verbonden met Ethereum. De oprichter is Dr. Gavin Wood, die Chief Training Officer en kernontwikkelaar van Ethereum was. Hij ontwikkelde de programmeertaal voor slimme contracten, Solidity. De hoofdontwikkelaar verliet Ethereum in 2016 om een meer gesharde blockchain te bouwen, en in oktober van datzelfde jaar publiceerde hij Polkadots witboek.
Toen hij nog bij Ethereum werkte, was Wood mede-oprichter van de EthCore Blockchain Technology Company, die later Parity Technologies werd. Het bedrijf ontwikkelde belangrijke blockchain-infrastructuurtechnologie, zoals het Substrate-ontwikkelingsraamwerk en het Polkadot-netwerk.
In 2017 was Wood ook mede-oprichter van de WEB3 Foundation, een non-profitorganisatie die is opgericht om het onderzoek en de ontwikkeling van Polkadot te ondersteunen en toezicht te houden op de fondsenwerving.
In juli van hetzelfde jaar vond de eerste ongunstige gebeurtenis plaats binnen de organisatie. Een hacker maakte misbruik van een kwetsbaarheid in de multisig-portemonneecode van Parity en stal 153K ETH (toen ongeveer 33 miljoen USD) uit drie verschillende portefeuilles.
In oktober organiseerde de stichting de eerste muntuitgifte en haalde in iets minder dan twee weken $ 145 miljoen op, waarmee het een van de grootste ICO's tot dan toe was.
Slechts een paar dagen na de token-verkoop, ondervond Parity Technology echter een nieuw hackincident. De slimme ICO-contracten werden gehackt en 66% van het ingezamelde geld ($ 150 miljoen) werd bevroren. De gebeurtenis was onomkeerbaar en vertraagde onvermijdelijk de vroege ontwikkeling van het project.
In de daaropvolgende maanden slaagde het WEB3 Foundation-team erin om via een privéverkoop voldoende geld in te zamelen om de ontwikkelingsdoelen te blijven halen, en in 2019 was alles weer normaal.
Zoals vermeld in het artikel, biedt Polkadot een kernnetwerk, de relaisketen en parallelle blockchains die parachains worden genoemd.
Laten we de architectuur van het netwerk, de technische componenten van het systeem en hoe ze samenwerken eens nader bekijken.
Het protocol van de relaisketen bepaalt de gedeelde beveiliging, consensus en interoperabiliteit tussen ketens van het netwerk. Het is de motor die de hele infrastructuur bij elkaar houdt, andere netwerkdeelnemers verbindt en transactie-finaliteit biedt.
De relaisketen is met opzet gebouwd om minimale functionaliteit te bieden. Zo worden slimme contracten niet ondersteund en ligt de primaire verantwoordelijkheid van de keten bij de coördinatie van het systeem als geheel, inclusief parachains.
De term parachains is een afkorting voor parallelle ketens. Het zijn soevereine blockchains met hun tokens en governance en bieden hun specifieke use-cases.
Parachains gebruiken en profiteren van de veiligheid en interoperabiliteit van de relaisketen voor de finaliteit van transacties. Door het gebruik van de relaisketen kan het systeem van parachain naadloos werken, terwijl ontwikkelaars en gebruikers zich kunnen concentreren op andere specifieke doelen zoals privacy of schaalbaarheid en hun specifieke toepassingen.
In wezen profiteren parachains van een van de belangrijkste voordelen van het netwerk:het gebruik van de gevestigde beveiliging van Polkadot en snelle en schaalbare transactiesnelheden.
Parachains moeten slots huren die beperkt zijn tot honderd in Polkadot om deel te nemen aan het netwerk. Vanwege de beperkte ruimte kan de toewijzing van slots van parachain in de toekomst daarom enigszins concurrerend en uitdagend worden om te verkrijgen. Er zijn drie manieren om een slottoewijzing te krijgen:
De parathreads hebben vergelijkbare functies als parachains. Ze werken echter op een pay-as-you-go-model waarmee ze kunnen werken wanneer dat nodig is en niet altijd verbonden hoeven te zijn met de relaisketen.
Parathreads nemen tijdelijk deel zonder de noodzaak om een parachain-slot te leasen. Parathreads hebben een langzamere blokkeringstijd dan parachains, maar hebben hetzelfde beveiligingsniveau en dezelfde interoperabiliteitsfunctie. Ook kan elke blockchain, afhankelijk van de beschikbaarheid en behoeften van de relaisketen, schakelen tussen een parachain of een parathread.
Ten slotte zorgen bruggen ervoor dat parachains en parathreads kunnen communiceren met externe netwerken zoals Bitcoin en Ethereum, waardoor de interoperabiliteit van de Polkadot-blockchain verder wordt uitgebreid. Bruggen kunnen er uiteindelijk voor zorgen dat verschillende tokens en munten kunnen worden geruild zonder een centrale uitwisseling.
Governance in een blockchain is hoe regels voor transactie- en blokverificatie worden vastgesteld, geïmplementeerd en gehandhaafd. Het kan bedoeld zijn als de integratie van de normen en de code, de mensen en de instellingen die het bestaan van een bepaalde organisatie vergemakkelijken.
Polkadots bestuur is gebaseerd op het proof-of-stake-protocol, waarvan het primaire doel is ervoor te zorgen dat de meerderheid van de stakes altijd het netwerk kan controleren. Het door Polkadot gebruikte bewijs van inzet is een genomineerd bewijs van inzet (het NPoS-systeem), waarbij nominators validators steunen met hun inzet als teken van vertrouwen in hun goede gedrag.
Als nominators een slechte validator kiezen, zijn ze onderhevig aan verlies van inzet, het belangrijkste verschil met het meer generieke gedelegeerde proof-of-stake (DPoS)-systeem dat bijvoorbeeld in EOS wordt gebruikt.
Verschillende on-chain stemmechanismen moeten overeenstemming bereiken over wijzigingen in het protocol, zoals referenda met flexibele super-meerderheidsdrempels en stemmen op batchgoedkeuring.
Het meerlagige bestuursmodel van Polkadot maakt de implementatie van protocolupdates mogelijk zonder toevlucht te nemen tot hard forks.
Governance in een blockchain wordt bereikt door consensus, een methode om overeenstemming te bereiken over een gedeelde stand van zaken. Om ervoor te zorgen dat de blockchain blijft bouwen en vooruitgaan, moeten alle knooppunten in het netwerk het eens zijn en tot een consensus komen.
Polkadot hanteert een andere benadering van consensusmechanismen door de introductie van GRANDPA (GHOST-gebaseerde Recursive Ancestor Deriving Prefix Agreement) die Polkadot voorziet van een veiliger, schaalbaarder en veerkrachtiger netwerk. Het stelt netwerken met name in staat om beveiliging te bundelen. De toegevoegde beveiligingen worden vervolgens gecombineerd en op iedereen toegepast.
Nominatoren – Nominators moeten de relaisketen beveiligen door betrouwbare validators te selecteren en punten in het ecosysteem uit te zetten.
Validators – Validators moeten ook de relaisketen beveiligen, maar ze doen dit door punten uit te zetten, bewijzen van sorteerders te valideren en deel te nemen aan consensus met andere validators op het netwerk.
Verzamelaars – Verzamelaars moeten shards onderhouden door shard-transacties van gebruikers te verzamelen en bewijzen te produceren voor de validators.
Vissers – Vissers hebben de taak om het netwerk te controleren en slecht gedrag te rapporteren aan validators. Zowel verzamelprogramma's als elk volledig knooppunt van parachain kunnen de rol van visser vervullen in het Polkadot-netwerk.
Polkadot heeft een uitrolstrategie in meerdere fasen aangenomen voor de lancering van het mainnet. Het Genesis-blok van zijn relaisketen met ingezette validators werd gelanceerd in mei 2020 tijdens fase 1. Tijdens deze vroege versie werd Polkadot gebruikt als een proof-of-authority (PoA) platform, wat betekent dat zes validators van de Web3 Foundation het netwerk
De meeste gebruikers konden hun tokens van het Ethereum-contract claimen, tokens inzetten en hun intentie verklaren om transacties te valideren en validators te nomineren.
De tweede fase in juni 2020 omvatte de implementatie van de genomineerde proof-of-stake met de eerste validatorverkiezing. De fase gaf DOT-eigenaren een licentie om validators-slots te claimen en ontgrendelde inzetbeloningen.
Fase 3 en 4 eind juli 2020 maakten het bestuurssysteem van Polkadot mogelijk. Voor het eerst werden de Raad en de Technische commissies gekozen en werden openbare voorstellen aanvaard.
In augustus 2020 keurde de laatste fase de saldooverdrachten van het DOT-token goed. De huidige fase geeft vorm aan de uitrol van parachains die zijn getest en geoptimaliseerd op Kusama- en parachains-testnetten. Zodra het volledige proces is voltooid en parachains soepel lopen op Kusama, kan Polkadot-governance parachains inschakelen en hun slotleaseveilingen starten.
Het DOT-token is wat het netwerk aandrijft, de oorspronkelijke munt van Polkadot. Het wordt gebruikt voor de betaling van netwerkvergoedingen, voor het stemmen in het bestuur en het valideren van rechten, voor interoperabiliteit.
Bij het verzenden van berichten of het uitwisselen van gegevens tussen twee blockchains in het netwerk, worden DOT's gebruikt om transactiekosten te betalen. Stemmen over protocolupdates of fixes vindt ook plaats door betalingen van DOT's.
Nominators koppelen hun DOT's ook aan een toegewijde validator die ze ondersteunen. Bonding-tokens helpen de aanvalskosten van het netwerk te verhogen en stellen DOT-houders in staat om nieuw geslagen tokens te verdienen als inzetbeloningen.
Substrate is de krachtige ontwikkelingstool van Polkadot die het bouwen van een nieuwe blockchain aanzienlijk eenvoudiger maakt. Het is ontworpen om ontwikkelaars te helpen bij het bouwen van hun unieke blockchain terwijl ze verbinding maken met de relaisketen en genieten van de veiligheid, snelheid en efficiëntie. Het ontwerp stelt ontwikkelaars in staat zich te concentreren op het toevoegen van waarde aan hun projecten in plaats van middelen en geld te besteden aan het helemaal opnieuw opbouwen van een infrastructuur.
Alle ketens die Substrate gebruiken, zijn compatibel met Polkadot, met naadloze toegang tot het interoperabele ecosysteem van parachains, applicaties en bronnen.
De pioniers van de blockchain-industrie die Substrate creëerden, hadden een systeem voor ogen dat de beperkingen van netwerken van de vorige generatie zou kunnen overwinnen en waren bedoeld om ontwikkelaars een bouwtool te bieden die het ontwikkelen en optimaliseren van een blockchain vanaf de basis vermeed.
Hoewel synergetisch zijn Polkadot en Substrate niet van elkaar afhankelijk. Polkadot parachains kunnen worden gebouwd en onderhouden met alternatieve software-opties dan Substrate, terwijl kettingen gemaakt met Substrate niet verbonden hoeven te worden met Polkadot of Kusama.
KUSAMA is een Polkadot-testontwikkelingsplatform waar ontwikkelaars kunnen experimenteren met nieuwe ideeën en projecten voordat ze live gaan op Polkadot.
Kusama heeft een lagere economische drempel dan Polkadot, daarom is het lanceren van een parachain of het worden van een validator veel gemakkelijker en vereist minder uitzetten van DOT's.
Het nadeel van het gebruik van Kusama zijn de minder rigoureuze beheerparameters die soepelere en snellere upgrades mogelijk maken. Kusama is echter tot vier keer sneller dan Polkadot. Het enige dat nodig is, is zeven dagen voor tokenhouders om over een referendum te stemmen, gevolgd door een validatieperiode van acht dagen, waarna het referendum aan de ketting wordt geratificeerd.
Niettemin gaat deze snelheid ten koste van stabiliteit en veiligheid, wat betekent dat belanghebbenden waakzaam moeten blijven om alle voorstellen, referenda en upgrades op te volgen. Tegelijkertijd moeten validators op Kusama vaak op korte termijn updaten.
Polkadot-netwerk en Bitcoin verschillen enigszins in de functionaliteit en doelen die ze willen bereiken. Terwijl Bitcoin op weg is om het eerste wereldwijde gedecentraliseerde netwerk voor betalingen te worden, wil Polkadot uitgroeien tot een platform met meerdere ketens dat interoperabiliteit tussen blockchains mogelijk maakt om token, gegevens en communicatie-uitwisseling te benutten.
Een Polkadot-bedrijf zoekt naar een blockchain-netwerkprotocol waarmee willekeurige gegevens over blockchains kunnen worden overgedragen. Een Bitcoin-bedrijf is echter geïnteresseerd in een innovatief betalingsnetwerk en een nieuw soort geld dat wordt aangedreven door blockchain.
Vanuit technologisch perspectief zit het belangrijkste verschil in het mijnproces en het consensusalgoritme. Bitcoin gebruikt proof-of-work en Polkadot gebruikt een genomineerd proof-of-stake die we eerder in deze gids hebben gezien.
Ethereum is een slim contractplatform en streeft ernaar een blockchain te zijn voor gedistribueerde financiering. Aan de andere kant biedt Polkadot een structuur om eenvoudig specifieke blockchains te bouwen en de mogelijkheid om verschillende netwerken met elkaar te verbinden.
Beide platforms zijn ontworpen voor ontwikkelaars die gedecentraliseerde applicaties willen bouwen en beide de schaalbaarheid willen verbeteren op basis van parallelle uitvoering. Ethereum probeert het echter te bereiken met shards, Polkadot met parachains en parathreads.
Vanuit technologisch oogpunt draait Ethereum momenteel op proof-of-work-consensus zoals Bitcoin. De aanstaande upgrade naar de 2.0-versie zal het echter overschakelen naar het proof-of-stake-systeem, dat waarschijnlijk zal verschillen van de NPoS van Polkadot.
Zowel Cardano als Polkadot zijn ontworpen om enkele van de inherente beperkingen van Ethereum aan te pakken. Ze delen ook allebei een geschiedenis met Ethereum, aangezien ze allebei zijn bedacht door prominente bijdragers aan Ethereum.
Cardano (ADA) is een derde generatie blockchain-platform dat zich richt op DApp-ontwikkeling. Het is een proof-of-stake blockchain-platform en het eerste dat is gebaseerd op peer-reviewed onderzoek en is ontwikkeld door middel van evidence-based methoden. Het combineert baanbrekende technologieën om veiligheid en duurzaamheid te bieden aan gedecentraliseerde applicaties, systemen en samenlevingen.
We hebben inmiddels geleerd dat Polkadot daarentegen een applicatie-ecosysteem met meerdere ketens, blockchain en cryptocurrency is. Het netwerk is gebouwd om interoperabiliteit tussen ketens te stroomlijnen met als algemene doel de ontwikkeling van DApp van de volgende generatie mogelijk te maken.
Gezien de algemene voordelen voor ondernemers, ontwikkelaars, gebruikers en investeerders, lijkt het erop dat de evolutie van Polkadot interessant zal zijn om te volgen.
DOT dat dienst doet als governance-token van het protocol en voor uitzetten om het netwerk te beveiligen of nieuwe ketens te verbinden, is een duidelijke indicatie dat het project erop gericht is het gebruik te stimuleren door deelnemers te belonen. Het uitzetten van DOT's is inderdaad een van de meest waardevolle prikkels in de crypto-ruimte geworden met een jaarlijks rendement van gemiddeld 10%.
Het stabiele en betrouwbare netwerk van het platform en de naleving van de roadmap dragen bij aan een veelbelovend scenario voor het project. Vanuit het perspectief van technologie en economische waarde is Polkadot een van de meest ingenieuze innovaties van de blockchain-industrie en de komende maanden zullen cruciaal zijn om de werkelijke mogelijkheden van het netwerk in te schatten.
Een persoonlijke gids voor het Britse landschap van boekhoudsoftware (deel 1)
Wat zijn parachains:een gids voor Polkadot &Kusama parachains
Een complete beginnershandleiding voor Bitcoin
The Dead Cat Bounce:een complete gids
De complete beginnersgids voor reizen hacken
Polkadot (DOT) kopen
Blockchain voor beginners:wat is Blockchain-technologie?