Cardano: Eine neue Generation im Smart-Contract-Plattform-Design

Einführung

Cardano erlangte 2017 nach dem Start des Netzwerks zunächst Berühmtheit unter einer Klasse von ICO-verrückten Projekten. Während die ICO-Welle durch die Anzahl überteuerter Vermögenswerte, die letztendlich im Krypto-Staub verschwanden, an Schande gewann, findet sich Cardano in einer Untergruppe von ICO-Kriegern wieder, die die tückischen Gefahren eines dunklen und ruhigen Krypto-Winters überstanden – blutig, geschlagen, aber hungrig nach mehr . Mit Cardanos Hard Fork Shelley im Juli 2020, lange 3 Jahre nach dem Start der Blockchain, erwachte das Projekt wieder zum Leben und erlebte einen bedeutsamen Anstieg, um für einen Großteil des Jahres 2021 eine starke Position unter den Top 5 Krypto-Assets nach Marktkapitalisierung zu halten.

Während der Blockchain-Raum scheinbar mit Layer-1 (L1)-Smart-Contract-Plattformen gesättigt ist, ist der Ansatz und die Philosophie von Cardano im Vergleich zu seinen L1-Konkurrenten ziemlich einzigartig, was Cardano einen Wettbewerbsvorteil verschaffen kann, wenn sich die Entwicklungen als erfolgreich erweisen. Wichtig ist, dass Cardano ein sehr wertorientiertes Projekt ist, das die Community-Governance, die akademische Peer-Review und die Bedeutung einer hochsicheren Programmierung betont.
Die Werte von Cardano haben die Entwicklungen und Designentscheidungen des Projekts merklich gelenkt, und als Ergebnis sieht es so aus, als ob die Blockchain mit dem Zweck und den Standards entworfen wurde, eine dezentrale, globale Finanzinfrastruktur bereitzustellen, anstatt sich nur auf die Bereitstellung eines Web3-Erlebnisses zu konzentrieren. Dies könnte ein treibender Faktor dafür sein, warum Cardano kürzlich eine Umfrage des Ethereum-Gründers Vitalik Buterin gewonnen hat, in der seine Anhänger gefragt wurden, welche Währung sie bevorzugen, um das globale Finanzsystem im Jahr 2035 zu unterstützen.1 Letztendlich haben Cardanos Design und seine Werte ihm einige bemerkenswerte Regierungspartnerschaften eingebracht sowie eine strategische Zusammenarbeit mit DISH Network.

Abgesehen davon sind einige der Designentscheidungen von Cardano auch auf Kosten verlängerter Entwicklungszeiten und Starttermine gegangen, einer potenziellen Bedrohung für die Akzeptanz des Netzwerks, da die Nachfrage nach Web3 hier und jetzt besteht und die Benutzer bereit sind, Werte der Dezentralisierung zu opfern und Sicherheit für die finanziellen Möglichkeiten, die durch DeFi, NFTs und mehr eingeführt werden. Nichtsdestotrotz hat Cardano eine starke Community rund um das Projekt aufgebaut, was sich in On-Chain- und Off-Chain-Daten widerspiegelt, und mit der jetzt laufenden Einführung von dApps scheint es, dass Cardano gerade erst anfängt.

In diesem Bericht werden wir tief in Cardano, seinen Hintergrund und sein technisches Design eintauchen, insbesondere welche Merkmale es von seinen L1-Pendants und den damit verbundenen Kompromissen unterscheiden. Darüber hinaus werden wir die wichtigsten Entwicklungen und Ankündigungen bis heute behandeln, einschließlich einer kurzen Analyse einiger On-Chain-Metriken. Abschließend werden wir einen Blick darauf werfen, was Cardano in naher Zukunft noch bevorsteht, insbesondere in Bezug auf dApps und die Skalierung des Netzwerks.

Was ist Cardano?

Cardano ist ein genehmigungsfreies Open-Source-Blockchain-Netzwerk, das auf Proof-of-Stake (PoS) basiert und auf der Arbeit von über 120 wissenschaftlichen Arbeiten basiert.2 Das Herz und die Seele des Projekts ist die Cardano-Basisschicht-Blockchain. Allgemein zielt das Projekt darauf ab, ein nachhaltiges, von der Gemeinschaft verwaltetes, dezentralisiertes Ökosystem aufzubauen, das durch eine grenzenlose und vertrauenswürdige Abwicklungsschicht für Peer-to-Peer-Zahlungen und digitale Verträge verankert ist. Es wird erwartet, dass sich abgeleitete Innovationen auf der Spitze dieses Ökosystems nahtlos anpassen und im Laufe der Zeit und Skalierung neue Funktionen bereitstellen, um die globale Einführung zu unterstützen.

Im Mittelpunkt von Cardanos Mission zielt das Projekt darauf ab, den geschätzten 2 bis 3 Milliarden Menschen auf der Welt, die derzeit keine digitale und finanzielle Identität haben, eine digitale und finanzielle Identität zu ermöglichen, mit einem anfänglichen Fokus auf Afrika.3 Cardanos führender Entwicklungsarm, IOG , arbeitet bereits mit Regierungsorganisationen in drei verschiedenen Ländern zusammen.

Mit ehrgeizigen Zielen erkennt Cardano die Notwendigkeit, dass ihre Infrastruktur beim ersten Mal korrekt läuft. Dies steht im Gegensatz zu einer „Launch now, fix as we go“-Philosophie, die von vielen Entwicklungsteams im Silicon Valley verfolgt wird. Daher fördert Cardano eine Kultur, die auf akademischer Peer-Review und formaler Verifizierung basiert, und legt Wert auf Sicherheit, Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit rund um das fertige Produkt. Obwohl diese Eigenschaften intuitiv wünschenswert sind, geht dieser Ansatz auf Kosten einer langsameren Einführung der Entwicklung.

Gründung & Organisation

Cardano wurde 2015 von Charles Hoskinson und Jeremy Wood gegründet, die beide auch als Mitbegründer von Ethereum gelten. Die Entwicklung des Projekts wird durch die Zusammenarbeit von drei Gründungsorganisationen vorangetrieben, von denen jede ihre eigene spezifische Rolle hat:

• Input Output Global (IOG oder IOHK) – ein von Hoskinson und Wood gegründetes gewinnorientiertes Blockchain-Forschungs- und Engineering-Unternehmen, das die Forschung, Entwicklung und Technik der Cardano-Blockchain leitet
• EMURGO – ein gewinnorientierter globaler Anbieter von Blockchain-Lösungen, der sich auf die Förderung von Cardano-basierten kommerziellen Anwendungen konzentriert.
• Cardano Foundation – eine unabhängige, in der Schweiz ansässige gemeinnützige Organisation, die die Entwicklung der Cardano-Blockchain beaufsichtigt und überwacht und derzeit IOG mit der Entwicklung der Cardano-Blockchain beauftragt.

Die Trennung von Rollen und Befugnissen, insbesondere von gewinnorientierten und gemeinnützigen Organisationen, ist ein gängiger Ansatz, der von vielen Blockchain-Projekten und Open-Source-Softwareprojekten verfolgt wird, um Geschäftsinteressen von der Entwicklung einer gemeinschaftseigenen, öffentlichen Infrastruktur zu trennen. Insbesondere die Trennung zwischen der gemeinnützigen Cardano Foundation und dem ursprünglichen Entwicklungsteam ist ein weiterer Beweis für das Engagement des Projekts für Gemeinschaftseigentum und -führung.

Third-Generation Blockchain

Cardano gilt als Blockchain der 3. Generation, bei der es sich um Blockchain-Netzwerke handelt, die darauf ausgelegt sind, intelligente Vertragsfunktionen mit Schwerpunkt auf Skalierbarkeit, Interoperabilität und Nachhaltigkeit bereitzustellen. Diese Blockchains versuchen, allgemein verbreitete Ansichten über die Einschränkungen von Netzwerken wie Bitcoin und Ethereum anzusprechen, die als Blockchains der 1. bzw. 2. Generation gelten.

• Skalierbarkeit – die Fähigkeit einer Blockchain, eine wachsende Anzahl von Benutzern zu unterstützen, und mit Blick auf die globale Akzeptanz bedeutet dies für die meisten dieser Projekte Benutzer in Milliardenhöhe. Übliche Skalierbarkeitsmaße sind Durchsatz (d. h. Transaktionen pro Sekunde oder TPS) und Latenz (d. h. die Zeit, die für die Bestätigung einer Transaktion benötigt wird).
• Interoperabilität – Fähigkeit einer Blockchain, mit anderen Blockchains und externen Ressourcen wie APIs zu interagieren, sei es, um Status oder Informationen zwischen zwei Plattformen auszutauschen oder um die Ausführung/Berechnung auf den Plattformen des jeweils anderen auszulösen.
• Nachhaltigkeit – dies gibt es in zwei Formen: ökologische Nachhaltigkeit, die sich auf die Fähigkeit des Protokolls bezieht, mit geringem Energieverbrauch zu arbeiten, und Nachhaltigkeit des Protokolls/Ökosystems durch den Einsatz von On-Chain-Governance und einer Gemeinschaftskasse oder Finanzierungsquelle.

Blockchains der dritten Generation umfassen eine Familie von Projekten wie Ethereum 2.0, Cardano, Polkadot und Solana. Diese Projekte werden in Twitter-Kreisen oft als „Ethereum-Killer“ gebrandmarkt, da sie als Bedrohung für die Herrschaft von Ethereum im Sektor der Smart-Contract-Plattformen angesehen werden. Die Bemühungen um Interoperabilität deuten jedoch darauf hin, dass diese Projekte danach streben, neben Ethereum sowie untereinander zu koexistieren, was zu einem mehrkettigen, dezentralisierten Web3-Ökosystem führt. Ironischerweise erinnert Cardano trotz des Labels „Ethereum Killer“ tatsächlich viel mehr an Bitcoin, insbesondere in Bezug auf seine Tokenomik, sein Konsensprotokoll und seinen Buchhaltungsstil.

Token

Die Tokenomik von Cardanos Kryptowährung, ADA (₳), sollte die von Bitcoin nachahmen, mit der Annahme eines maximalen Angebots, so dass nicht mehr als 45 Milliarden ₳ existieren werden. Ähnlich wie bei Bitcoin nimmt die Rate, mit der neue ADA geprägt werden, im Laufe der Zeit ab, sodass sich das zirkulierende Angebot (derzeit 33,2 Mrd. ₳) asymptotisch dem maximalen Angebot annähert (siehe Abbildung 3).

Token-Verteilung

Die anfängliche Lieferung von ADA wurde über ein Initial Coin Offering (ICO) verteilt, das aus 5 öffentlichen Verkaufsrunden bestand, die zwischen September 2015 und Februar 2017 stattfanden. Die Runden führten zum Verkauf von ₳ 25,9 Milliarden für insgesamt 79,2 Millionen Dollar. Insgesamt 5,2 Milliarden ₳ wurden dann an die drei Gründungsorganisationen verteilt, was zu einer anfänglichen Gesamtausstattung von 31,1 Milliarden ₳ führte, sodass 13,9 Milliarden ₳ für die im Laufe der Zeit zu verteilende Reserve des Netzwerks übrig blieben.

Die Entscheidung von Cardano, 83 % des anfänglichen Umlaufangebots (58 % des Gesamtangebots, Reserve nicht im Umlaufangebot enthalten) an die Öffentlichkeit zu verteilen, unterscheidet sie von Konkurrenten wie Solana, Flow und Avalanche, die jeweils mehr als 40 % emittiert haben. ihrer anfänglichen Token-Zuweisungen an Insider und Gründungsorganisationen (z. B. Gründungsteam, Unternehmen, Risikokapitalgeber).

Es gibt viele Debatten über die Ethik der anfänglichen Verteilungen, insbesondere bei PoS-Systemen. Dies liegt daran, dass in PoS-Systemen der native Coin sowohl Wert als auch Stimmkraft speichert und nicht nur Wert wie in Proof-of-Work (PoW)-Systemen. Darüber hinaus basiert die Ausgabe neuer Token in PoS-Systemen häufig auf dem Eigentum, was bedeutet, dass anfängliche Verteilungen nicht verwässert werden, es sei denn, der Eigentümer verkauft oder verteilt seine Vermögenswerte anderweitig, während in PoW-Systemen die Neuausgabe auf der Durchführung von Arbeiten für das Netzwerk und anfänglichen Verteilungen basiert wahrscheinlich mit der Zeit schneller verwässern. Daher kann die Erstversorgungsverteilung in PoS-Systemen abhängig von der freien Marktzugänglichkeit zu Erstversorgungsverteilungen zu einer Wählerkonzentration führen.

Monetäre Expansion & die Schatzkammer

Obwohl die Cardano-Blockchain im September 2017 gestartet wurde, begannen die aus der Reserve ausgegebenen Staking-Belohnungen erst nach dem Shelley-Hard-Fork-Ereignis im Juli 2020. Die Erschöpfung dieser Reserve, die als monetäre Expansion bezeichnet wird, zielt derzeit auf eine Erschöpfungsrate von 0,3 % pro Epoche (alle 5 Tage).8 Diese Erschöpfungsrate führt zu einer „Reservenhalbwertszeit“ von 4–5 Jahren, oder mit anderen Worten, es dauert 4–5 Jahre, bis der Reservevorrat um 50 % reduziert ist.

Wenn Prämien verteilt werden, werden 80 % der verfügbaren Prämien – die aus monetärer Expansion und Transaktionsgebühren stammen – zur Verteilung an Stake-Pools und Delegatoren zugewiesen. Die restlichen 20 % werden der Staatskasse zugeteilt, die derzeit ₳ 788 Millionen (867 Millionen US-Dollar) hält und zur Finanzierung des Netzwerkwachstums und der Wartungsziele verwendet wird, über die von der Community abgestimmt wird.

Cardano Roadmap

Die Entwicklung von Cardano ist in 5 Hauptphasen unterteilt, wobei sich jede Phase auf kritische Meilensteine konzentriert, die dazu führen, dass Cardano als ein von der Gemeinschaft verwaltetes, sich selbst erhaltendes Netzwerk existiert. Das Projekt entwickelt derzeit parallel Projekte in der Basho- und Voltaire-Ära und knüpft gleichzeitig lose Enden aus der Goguen-Ära an.

• Byron – Markierte den ersten Start der Basisschicht der Cardano-Blockchain im September 2017, die als föderiertes (berechtigtes) Netzwerk lief, wobei Knoten von IOG und Partnern betrieben wurden.
• Shelley – Einführung der Dezentralisierung durch langsamen Übergang von einem föderierten Netzwerk zu einem genehmigungslosen Netzwerk, das von Community-Knoten betrieben wird, wobei sich jeder anschließen kann, um am Protokoll teilzunehmen, indem er einen Knoten betreibt.
• Goguen – Einführung von Multi-Asset-Unterstützung (d. h. benutzerdefinierte Token, NFTs) und intelligenter Vertragsfunktionalität in der Blockchain, wodurch dApps, DeFi und mehr ermöglicht werden.
• Basho – Führt Skalierbarkeit und Interoperabilität über zusätzliche Schichten und Seitenketten ein.
• Voltaire – Führt Governance ein, um die langfristige Selbsterhaltung der Cardano-Blockchain in Bezug auf die Community-Governance von Protokoll-Upgrades, Finanzausgaben und mehr sicherzustellen.

Technologie

Oberflächlich betrachtet sehen fast alle intelligenten L1-Vertragsplattformen gleich aus – sie alle sind dezentrale Ledger, die in der Lage sind, intelligente Verträge auszuführen. Der Unterschied zwischen ihnen sind ihre technischen Details, die vielleicht nicht viel Bedeutung haben, wenn Benutzer in die Millionen gehen, aber langfristige Ambitionen machen oder brechen werden, wenn 1) Benutzer potenziell in die Milliarden skalieren und 2) mehr Entropie (dh Zufälligkeit) in das Netzwerk in Bezug auf die Anteilsverteilung und Netzwerkteilnehmer eingeführt wird (dh wenn mehr unbekannte und nicht vertrauenswürdige Entitäten am System teilnehmen).

Das Design von Cardano ist unter den meisten seiner Konkurrenten grundlegend einzigartig, insbesondere da sein Design aufgrund des Designs seines Basisprotokolls und seines Abrechnungsmodells eher eine PoS-basierte, Smart Contract-fähige Version von Bitcoin widerspiegelt als eine Iteration von Ethereum. Wichtige technische Merkmale, die Cardano von seinen L1-Konkurrenten unterscheiden, sind sein Basisprotokoll Ouroboros und sein sicheres delegatorfreundliches Design, das Abrechnungsmodell Extended Unspent Transaction Output (EUTxO), die Haskell-Basis des Projekts, einzigartige Layer-2 (L2)-Lösungen und die Community Fokus.

Ouroboros

Das Herzstück jeder Distributed-Ledger-Technologie (DLT) ist das zugrunde liegende Protokoll oder eine Reihe von Regeln und Algorithmen, die definieren, wie die Knoten des Netzwerks teilnehmen sollen. Zwei Hauptkomponenten eines Blockchain-Protokolls sind:

1. das Konsensprotokoll, das definiert, wie Knoten sich über Dinge wie die Gültigkeit von Transaktionen einigen.
2. der Sybil-Resistenzmechanismus, der definiert, wie oft ein Knoten daran beteiligt ist, neue Transaktionen zur Blockchain hinzuzufügen (z. B. PoS, PoW).

Ouroboros ist das auf Cardano implementierte Blockchain-Protokoll, das den Konsens im Nakamoto-Stil nutzt, ähnlich wie Bitcoin, wo die Knoten der „Regel der längsten Kette“ folgen, um zu einer Einigung zu kommen. Im Gegensatz zum PoW-Mechanismus von Bitcoin, der Hashpower oder Energie verwendet, um einen neuen Block zu erstellen, implementiert Ouroboros PoS, das den Token des Netzwerks (d. h. ADA) verwendet, um zu beeinflussen, wie oft ein Knoten zum Erstellen eines neuen Blocks ausgewählt wird. Die Kombination von Nakamoto-Konsens und PoS unterscheidet Cardano von anderen wichtigen Protokollen der 3. Generation, die PoS oft mit Konsensprotokollen im byzantinischen fehlertoleranten (BFT) Stil kombinieren. Anstatt der Regel der längsten Kette zu folgen, kommen Konsensprotokolle im BFT-Stil in einer Quorum-Abstimmung zum Konsens, bei der eine 2/3-Mehrheit erforderlich ist, um einen Block zu bestätigen.

Letztendlich gibt es keinen perfekten Algorithmus, da jeder seine Stärken und Schwächen hat. Wenn Sie versuchen, ein Problem zu lösen, wird oft ein anderes aufgedeckt, da bei Designentscheidungen Kompromisse eingegangen werden müssen. Beispielsweise geht eine Erhöhung des Durchsatzes typischerweise zu Lasten der Dezentralisierung oder Sicherheit. Darüber hinaus ist PoS weitaus energieeffizienter als PoW, wobei Ethereum 2.0 voraussichtlich ~99,95 % weniger Energie verbrauchen wird als Ethereum. PoS-Protokolle können jedoch neue ethische Bedenken aufdecken, wie z. B. den Zugriff auf die Whitelist auf Erstversorgungsverteilung und Plutokratien sowie Sicherheitslücken wie Stake-Grinding, bei denen ein Gegner, der eine gewisse Menge an Stakes kontrolliert, umfangreiche Berechnungen durchführt, um das Ergebnis zukünftiger Führerwahlen zu beeinflussen Konsensprotokoll zu ihren Gunsten, typischerweise durch Simulation zukünftiger Wahlen.

Neben expliziten Netzwerkangriffen können auch Social Engineering, Marktmanipulation und Erpressung, Taktiken, die sich traditionell nur auf die Erzielung von Werten beziehen, als Sicherheitsangriffe auf PoS-Systeme angesehen werden. Dies liegt daran, dass Netzwerk-Token die Mining-Ressource des Netzwerks darstellen und eine ausdrückliche „Abstimmung“ in der Netzwerksicherheit darstellen. Im Gegensatz zu Mining-Hardware in PoW-Systemen können keine neuen Token geprägt werden (abgesehen von inflationären Tokenomen). Sobald ein Angreifer also einen bestimmten Anteil an einem Netzwerk erlangt, besitzt er diesen Anteil, bis er sich entscheidet, es zu verkaufen oder zu verteilen.

Ouroboros Upgrades

Ouroboros ist einzigartig aufgrund seiner Kombination aus PoS und Konsens im Nakamoto-Stil und einem Schwerpunkt auf formal nachgewiesener Sicherheit. Das Ergebnis ist ein robustes und sicheres PoS-Protokoll, das vor einer Vielzahl von Angriffen und Sicherheitsbedenken geschützt ist, einschließlich Stake-Grinding, einer häufigen Falle von PoS-Protokollen, die vor ihm existierten, wie z. B. Peercoin.

Zusätzlich zur Sicherheit führte das Design von Ouroboros zu Verbesserungen des Durchsatzes im Vergleich zu Bitcoin und Ethereum (7 TPS bzw. 15 TPS) und erreichte in ersten Tests bis zu 257 TPS auf seiner Basisschicht. Diese Zahl ist deutlich niedriger als bei L1-Peers, die einen Durchsatz von Tausenden von TPS aufweisen, aber wie wir später besprechen werden, kann eine einzelne Transaktionsaktion auf Cardano mehr als eine einzelne Transaktion in vielen anderen Netzwerken bewirken (d.h. aufgrund von Funktionen wie Token-Bündelung, was in 1 Transaktion auf Cardano erledigt wird, können 2 oder mehr Transaktionen auf einer anderen Plattform erforderlich sein, um dieselbe Arbeit auszuführen). Allerdings führt die aktuelle Basho-Ära Hydra ein, Cardanos L2-Skalierungslösung, die nach ersten Tests in der Lage sein wird, einen Durchsatz von Millionen von TPS zu unterstützen. Obwohl kein Protokoll perfekt ist, haben die in Ouroboros vorgestellten Lösungen viele Zitate in der akademischen Gemeinschaft eingebracht, einschließlich Referenzen im BABE-Protokoll von Polkadot.

Cardano Staking & Einsatz-Verteilung

Auf Cardano erhalten Validatoren Belohnungen in Form von ADA für den Betrieb von Knoten, die das Netzwerk betreiben und sichern. Um eine gleichberechtigtere Teilnahme einzuladen, bietet Cardano eine Stake-Delegation an, bei der ein Stakeholder seine ADA an einen anderen Validator delegieren kann, wenn er nicht über das technische Wissen verfügt oder nicht den Wunsch hat, selbst einen Node zu betreiben. Im Gegenzug erhält der Delegierende einen Anteil an den gesamten Staking-Belohnungen, die an den Validator gehen, proportional zu seinem Eigentum an der gesamten vom Validator eingesetzten ADA, abzüglich der Betriebsgebühren. Aus diesem Grund werden Validatoren auf Cardano als Stake Pools bezeichnet, da sie den Einsatz vieler Delegatoren in einem einzigen Validator bündeln. Die Person/Organisation, die den Validator betreibt, wird Stake Pool Operator (SPO) genannt.

Anteilsverteilung

Eine wichtige Maßnahme zur Dezentralisierung eines PoS-Protokolls ist die Verteilung des Einsatzes unter den Netzwerkteilnehmern. Auf Cardano sind derzeit ₳ 23,9 Milliarden in mehr als 3.100 Stake-Pools gestaket, die von über 1 Million delegierenden Wallets unterstützt werden. Etwa 72 % dieser Pools und 17 % des aktiven Anteils werden von einzelnen Pool-Betreibern betrieben, während der Rest von Gruppen oder Organisationen betrieben wird, die mehrere Anteilspools betreiben.20 Wie in Abbildung 5 zu sehen ist, ist Binance die größte Gruppe, die ~ betreibt 12 % des Gesamteinsatzes, und die Top-21-Gruppen (über 300 Einsatzpools) repräsentieren zusammen 50 % des gestaketen Angebots. Auch wenn das nicht viel erscheinen mag, ist Cardano eines der am stärksten dezentralisierten Protokolle in der Branche, insbesondere im Hinblick auf die Verteilung von Einsätzen über Gruppen von Knoten, die bekanntermaßen verwandt sind. Im Vergleich dazu kontrollieren die Top-4-Mining-Pools 57 % der Hashrate bei Bitcoin und die Top-3-Pools 55 % bei Ethereum.

Delegationserfahrung

Dem Ethos des Projekts folgend, ein gemeinschaftsorientiertes Protokoll zu sein, wurde der Delegationsmechanismus von Cardano mit Blick auf den Delegierenden entwickelt, um die Teilnahme am Konsensprotokoll zu maximieren. Die Beteiligung der Delegation ist wichtig, weil in PoS und in jedem anderen demokratischen System eine größere Beteiligung zu einem repräsentativeren Ergebnis und damit zu größerer Sicherheit führt. Wenn beispielsweise nur 30 % des Gesamtangebots gestaket sind, muss ein Gegner nur 15 % des Gesamtangebots kontrollieren, um einen 51-%-Angriff auszuführen. Daher führt die Förderung der Teilnahme an der Delegation in einem gut gestalteten Protokoll zum sichersten Netzwerk.

Abgesehen von Staking-Belohnungen wird die Delegationsteilnahme auf Cardano durch den Einsatz von Liquid Democracy, das Weglassen von Slashing und die Zugänglichkeit weiter gefördert. Diese Designentscheidungen könnten der Grund dafür sein, dass Cardano möglicherweise die höchste Beteiligung unter den großen L1-Protokollen beim Abstecken nach Prozent des abgesteckten Umlaufangebots sieht, wie in Abbildung 6 zu sehen ist.

Flüssige Demokratie

Wenn Delegierende in PoS-Protokollen beschließen, ihre Gelder einzusetzen, müssen sie ihre eingesetzten Gelder normalerweise so sperren, dass sie nicht sofort auf die Gelder zugreifen oder sie abheben können, während sie eingesetzt sind. Wenn der Delegierende den Einsatz aufheben möchte, durchlaufen die Gelder oft eine Abkühl- oder Entbindungsphase, in der die Gelder des Delegierenden gesperrt und illiquide bleiben und keine Belohnungen anfallen. In einigen Fällen können diese Perioden Tage oder sogar Wochen dauern. Der Delegationsmechanismus von Cardano soll eine liquide Demokratie widerspiegeln, was bedeutet, dass Gelder niemals gesperrt werden und den Delegierenden keine Entbindungsfrist auferlegt wird. Dies steht im Gegensatz zu den meisten anderen PoS-Protokollen wie Polkadot, Cosmos und Solana, bei denen die Gelder der Benutzer 28-, 21- bzw. 2-tägigen Unbonding-Zeiträumen unterliegen.

Während Projekte technische Gründe für die Einführung von Unbonding-Perioden haben, sind sie aus der Sicht des Delegierenden unbequem und verursachen dem Delegierenden Opportunitätskosten. Dies hindert und entmutigt Netzwerkteilnehmer, ihre Delegation zu ändern, was in den meisten Fällen eine Änderung ist, die darauf abzielt, die Belohnung eines Delegierenden zu erhöhen und das Risiko zu verringern, dass sich der aktive Anteil auf eine kleine Gruppe von Gruppen oder Anteilspools konzentriert. Insbesondere längere Unbonding-Perioden machen Delegierende anfälliger für Bait-and-Switch-Betrug, bei dem die SPO (oder das Äquivalent des Netzwerks) mit niedrigen Betriebsgebühren und hohen Belohnungen für Delegierende wirbt und danach die Gebühren erhöht, sobald der/die Delegierende festgeschrieben sind.

In Bezug auf die Liquidität sind gesperrte Gelder und Unbonding-Perioden von der Teilnahme am Staking abschreckend, da die Inhaber es vorziehen, einen Teil ihrer Gelder für den Handel, DeFi und NFTs beispielsweise liquide zu halten. Wenn abgesteckte Gelder liquide sind (wie in einer liquiden Demokratie), dann würde man erwarten, dass die Teilnahmequoten höher sind, da die Delegierenden ihre Gelder sofort zurücknehmen können, um ihr Guthaben kurz danach zu verwenden. Dies könnte teilweise erklären, warum Cardano 70 % seines Umlaufangebots gestaket hat, während Polkadot und Cosmos 53 % bzw. 62 % sehen, wie in Abbildung 6 gezeigt.

Kein Slashing!

Die meisten PoS-Protokolle, einschließlich Ethereum 2.0, Polkadot, Solana und Cosmos, entmutigen schlechtes Verhalten durch Slashing, das auftritt, wenn ein Validator bei böswilligem Handeln erwischt wird und einen Teil oder alle seiner eingesetzten Gelder verliert; Je nach Protokoll kann dies auch bedeuten, dass Ihre Gelder als Delegierer ebenfalls gefährdet sind.26 Aufgrund des Designs des Ouroboros-Protokolls ist auf Cardano kein Slashing-Mechanismus erforderlich. Daher besteht für die eingesetzten Gelder der Delegierenden kein Risiko, dass sie von der SPO oder dem Netzwerk übernommen werden. Das Fehlen von Schrägstrichen kann die Beteiligung des Delegierenden wie in Abbildung 6 erhöhen.

Staking innerhalb von Smart Contracts

Eine für Cardano ziemlich einzigartige Funktion ist, dass Benutzer ihre ADA weiterhin aus Smart Contracts heraus an ihre SPO ihrer Wahl delegieren können. Wie Ryan Matovu, Gründer von Ardana (einer bevorstehenden dezentralen Börse für stabile Vermögenswerte auf Cardano) erklärt, können Ardana-Benutzer einen Kredit auf ihren ADA aufnehmen und die Staking-Prämien zur Rückzahlung des Kredits verwenden, ähnlich wie die von Celsius angebotenen Dienstleistungen und Nexo.

Diese Funktionalität hat schwerwiegende Auswirkungen nicht nur auf DeFi, sondern auch auf die Sicherheit von Cardano, da sie die Zugänglichkeit zum Staking verbessert und es den Benutzern ermöglicht, ihre ADA zu nutzen, während sie dennoch ihre „Stimme“ in der Sicherheit des Netzwerks behalten. Die Aktivierung dieser Funktion erhöht die Teilnahme an PoS und tut dies so, dass der Einsatz nicht in einer einzigen SPO zusammengefasst wird, die von einer dezentralisierten Börse (DEX), einer zentralisierten Börse (CEX) oder einer dezentralisierten autonomen Organisation (DAO) ausgewählt wird. Stattdessen behält der Benutzer weiterhin die Möglichkeit, an den SPO seiner Wahl zu delegieren, während er das Netzwerk nutzt. Derzeit behalten CEXs aufgrund dieses Konzepts einen hohen Anteil an Beteiligungen, wie in Abbildung 5 dargestellt. Das Ermöglichen von Staking bei gleichzeitiger Nutzung von Smart Contracts trägt dazu bei, die Bedenken hinsichtlich der Konzentration von Beteiligungen zu mindern.

Erweitertes UTXO-Modell

Ein Merkmal von Cardano, das es gegenüber den meisten anderen Smart-Contract-Plattformen unglaublich einzigartig macht, ist sein Buchhaltungsmodell, das sich auf die Art und Weise bezieht, wie Transaktionen abgewickelt werden und wie Wallet-/Kontostände gepflegt und aktualisiert werden. Es gibt zwei gängige Ansätze im Blockchain-Accounting-Design, jeder mit seinen eigenen Kosten und Vorteilen. Erstens das von Bitcoin populär gemachte Unspent Transaction Output (UTxO)-Modell und zweitens das von Ethereum populär gemachte Konto-basierte Modell, das in anderen Netzwerken wie Solana, Polkadot und Algorand verwendet wird.

Für Cardano war das Team von IOG von den Funktionen und Vorteilen des UTxO-Modells angezogen, aber sie wollten auch die programmierbare Smart-Contract-Funktionalität von Ethereum beibehalten. Daher implementiert Cardano das Extended UTXO (EUTxO)-Modell, das eine Erweiterung des UTxO-Modells von Bitcoin ist, das die Verwendung von Smart Contracts erleichtert. Die Merkmale und Vorteile der beiden Modelle sind in Abbildung 7 zusammengefasst:

	UTXO	Konto
Art	bargeldähnliches Modell	bankkontoähnliches Modell
Zustand	betont den lokalen Zustand durch die Verwendung von UTXOs, bei denen es sich um unveränderliche Objekte zur einmaligen Verwendung handelt, die als Eingabe und Ausgabe von Transaktionen dienen	Bankkonto-ähnliches Modell Jede Transaktion aktualisiert den globalen Zustand des Netzwerks durch Erhöhen/Verringern der Salden
Determinismus	Das Ergebnis von Transaktionen ist stark deterministisch	Das Ergebnis von Transaktionen ist mit einer höheren Unsicherheit behaftet
Parallelisierung	ideal für Parallelisierung	Parallelisierung ist sehr schwierig
Parallelität	nicht gut bei Parallelität, da Transaktionen in Konflikt geraten können, wenn sie gleichzeitig von derselben Ressource (d. h. demselben UTXO) abhängen	anständig bei Parallelität, da jede Transaktion den Zugriff auf den globalen Zustand sperrt
dApp Design	anspruchsvoller aufgrund der Betonung auf lokalen Zustands- und Nebenläufigkeitsherausforderungen	Das dApp-Design ist viel einfacher, da jede Transaktion Zugriff auf den globalen Status hat
Miner Extrahierbarer Wert (MEV)	Transaktionsbestellungen innerhalb eines Blocks spielen keine Rolle	Die Transaktionsbestellung innerhalb eines Blocks spielt eine Rolle

EUTXO-Upgrades

In einem traditionellen UTxO-Modell enthalten die Ausgaben einer Transaktion einen Wert (z. B. die Menge an BTC) und eine Adresse (d. h. die Adresse des Eigentümers). Das EUTxO-Modell erweitert dieses Modell, indem es das Hinzufügen von Metadaten und Skripten (Smart Contracts) ermöglicht.

• Metadaten – ermöglicht es Benutzern, benutzerdefinierte Metadaten zu UTxOs hinzuzufügen (anstatt nur einen Wert), wodurch native Assets aktiviert und Ausgängen ermöglicht wird, einen Zustand wie für einen Smart Contract beizubehalten.
• Skripte/Smart Contracts – Ermöglicht das Entsperren von UTxOs durch Skripte, wodurch die Unterstützung von Smart Contract-Funktionen ermöglicht wird. Herkömmliche UTxOs werden mit öffentlichen Adressen und Signaturen gesperrt/entsperrt.

Als Ergebnis dieser Upgrades ermöglicht das EUTxO-Modell ähnliche Funktionen wie bei Ethereum, wie benutzerdefinierte Token, programmierbare Smart Contracts und dApps. Doch während diese Features auf hohem Niveau ähnlich klingen, ist die Art und Weise, wie sie implementiert sind, im Vergleich zu Ethereum grundlegend anders.

Deterministische Ausführung & Gebühren

Aufgrund der Art des lokalen Zustands und der Unveränderlichkeit des UTxO ist das Ergebnis der intelligenten Vertragsausführung bei Verwendung des EUTxO-Modells im Vergleich zum Kontomodell sehr deterministisch (d. h. das Ergebnis ist sehr vorhersehbar). Als Ergebnis der deterministischen Ausführung können Benutzer vor der Ausführung überprüfen, ob eine Transaktion fehlschlägt oder nicht, und der Erfolg ist garantiert, wenn alle Eingaben vorhanden sind.

Dies verhindert, dass Benutzer fehlgeschlagene Transaktionen übermitteln, die ihnen letztendlich in den meisten Blockchain-Netzwerken in Rechnung gestellt werden. Schließlich können Benutzer vor der Ausführung genau berechnen, wie viel eine Transaktion in ADA kosten wird, da Cardano eine deterministische Gebührenstruktur verwendet, im Gegensatz zum Gasmodell von Ethereum, das nicht deterministisch ist.

Native Tokens

Wie bereits erwähnt, werden benutzerdefinierte Token in den Metadaten des UTxO definiert; Daher existieren sie auf derselben Ebene wie die ADA-Münze und verwenden das Basisbuchhaltungsbuch für Transaktionen, wodurch sie zu nativen Token werden. Dies unterscheidet sich grundlegend von der Art und Weise, wie nicht-native, auf Smart Contracts basierende Token implementiert werden, wie z. B. ERC-20-Token, die in einem Smart Contract definiert sind, der sein eigenes lokales Kontobuch erstellt und seine eigenen Regeln für das Prägen definiert und den Token abwickeln, der anfällig für Bugs und Hacks ist.

Da native Token auf der Basisschicht vorhanden sind, sind sie im Allgemeinen effizienter und sicherer als nicht-native Token und übernehmen einen Großteil der Funktionen der ADA-Münze, einschließlich Governance-Funktionen, sobald sie implementiert sind.

Darüber hinaus ermöglicht das native Token-Design das Bündeln von Token, bei dem Benutzer Token bündeln und mehrere Token verschiedener Typen (fungibel und nicht fungibel) in einer einzigen Transaktion senden können. Dies hat große Auswirkungen auf Transaktionen im Metaversum und Spiele, wo eine Reihe von NFTs häufig in Austauschvorgängen gruppiert werden (z. B. ein Avatar mit zusätzlichen Schuhen und Kleidung).

Mit Token-Bündelung kann eine ganze Reihe von Vermögenswerten in einer einzigen Transaktion gesendet werden, während dieselbe Aktion auf einem kontobasierten System mehrere Transaktionen erfordern würde. Daher ermöglicht das EUTxO-Modell den Benutzern, innerhalb einer einzigen Transaktion mehr zu tun, da alle Assets auf derselben Ebene vorhanden sind.

Babel-Gebühren

Das EUTxO-Modell ermöglicht das, was die IOG als „Babelgebühren“ bezeichnet, was es einem Benutzer ermöglicht, Netzwerktransaktionsgebühren in jedem benutzerdefinierten Token (z. B. USDC, wBTC, wETH) anstelle von ADA zu zahlen. Um dies zu erweitern, untersucht IOG auch den Begriff der Stablefees, bei denen Transaktionsgebühren durch eine deterministische Beziehung mit einem Stablecoin definiert werden, der an einen Korb von Vermögenswerten (z. B. Fiat, Gold) anstelle von ADA gekoppelt ist.

Insgesamt wird das in Cardano verwendete EUTxO-Modell von vielen als revolutionäre Weiterentwicklung von Smart-Contract-Plattformen angesehen, und das Modell verspricht mehrere Vorteile im Vergleich zu kontobasierten Plattformen. Obwohl Cardano Smart Contracts eingeführt hat, muss das Netzwerk noch die Verbreitung vieler dApps in seinem Mainnet sehen, so viel bleibt abzuwarten.

Funktionale Programmierung & Haskell

Ein Thema, das bei der Erörterung von Blockchains oft übersehen wird, ist die Programmiersprache, auf der sie aufgebaut sind. Von Natur aus ist dieses Thema etwas technischer, aber letztendlich ist es ein Schlüsselkonzept, das man sich bewusst machen muss, wenn man versteht, wie sich Cardano grundlegend von den meisten anderen Plattformen unterscheidet und warum seine Entwicklung relativ länger gedauert hat.

Cardano wird mit der Programmiersprache Haskell erstellt. Haskell ist eine funktionale Programmiersprache (FP), die sich stark von den populäreren objektorientierten Programmiersprachen (OOP) (z. B. Java, C++, Python, Rust) unterscheidet, auf denen die meisten Projekte in der Blockchain-Industrie aufbauen. Kurz gesagt, FP ermöglicht es Entwicklern, Code zu schreiben, der im Vergleich zu OOP zuverlässiger läuft und formal verifiziert werden kann, dass er wie erwartet läuft.

Die Cardano Foundation argumentiert, dass dies angesichts der höheren Sicherheitsstandards, die von einem Kryptonetzwerk verlangt werden, um die Abwicklung riesiger Geldsummen und die Beteiligung von Einrichtungen wie Regierungsorganisationen und alten, großkapitalisierten Unternehmen zu unterstützen, von entscheidender Bedeutung ist.

Während FP Zuverlässigkeits- und Sicherheitsvorteile bietet, verfügt Haskell aufgrund seiner komplexeren Natur über ein notorisch kleines Netzwerk von Entwicklern, und dies hat Cardano beim Aufbau einer dApp-Community vor Herausforderungen gestellt, da Plutus, Cardanos Allzweck-Smart-Contract-Sprache, ebenfalls in Haskell basiert . Darüber hinaus hat Cardanos Einführung von Haskell dazu geführt, dass das Projekt eine Infrastruktur rund um die Sprache aufbauen musste, um ihre Anwendungsfälle zu unterstützen, was zu verlängerten Entwicklungszeiten führte.

Um Bedenken hinsichtlich der dApp-Community auszuräumen, entwickelt IOG Marlowe, eine intelligente Vertragssprache, die speziell für Finanzverträge auf Plutus aufbaut und für die Verwendung durch Finanzvertragsexperten ohne Programmierkenntnisse entwickelt wurde.

Darüber hinaus haben sich die Gründungsorganisationen von Cardano mit externen Entwicklungsfirmen wie Five Binaries und Runtime Verification zusammengeschlossen, um die Entwicklung der unterstützenden Infrastruktur zu beschleunigen und die intelligente Vertragsentwicklung auf Cardano für Entwickler jeder Sprache zugänglich zu machen, einschließlich Solidity, C++, Rust und Java.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Cardano Haskell eingeführt hat, um ein Produkt mit unübertroffenen Vorteilen in Bezug auf Zuverlässigkeit und Sicherheit zu entwickeln und sich als tragfähige Lösung für eine globale Finanzinfrastruktur auf institutioneller Ebene zu positionieren. Die Entscheidung, Haskell einzuführen, war mit anfänglichen Kosten einer kleineren Entwicklergemeinschaft und einem verzögerten Rollout verbunden, um eine unterstützende Infrastruktur aufzubauen.

Diese Kosten haben zu einer weniger explosiven Einführung von dApps geführt; Das Projekt ist jedoch bestrebt, Unterstützung für das Meer von Entwicklern außerhalb von Haskell aufzubauen, die bei Erfolg die Schleusen für schnelle und breite Innovationen auf einer Plattform mit Leistungsstandards auf institutioneller Ebene öffnen könnten.

Cardano Layer und Sidechains – ein modularer Ansatz

Blockchains sind im Allgemeinen in einer Orchestrierung von Modulen und Schichten aufgebaut, wobei jede Schicht und jedes Modul seinem eigenen Zweck oder seiner eigenen Funktion dient. Dieser Ansatz ist für die Skalierung und die Einführung neuer Funktionen wie der On-Chain-Identität erforderlich. Hoskinson behauptet, der modulare Ansatz für das Blockchain-Design sei analog zu biologischen Organismen, bei denen verschiedene Gewebe und Organe darauf spezialisiert sind, bestimmte Aufgaben auszuführen (z. B. Magen, Augen, Hände, Füße).

Cardano übernimmt diesen modularen Ansatz im Kern, indem es die Transaktionsabwicklung und -berechnung in separate Schichten aufteilt. In diesem Sinne ist das Basisbuch ausschließlich für die Aufzeichnung der Übertragung von nativen Token/Assets und die Validierung von Smart Contracts reserviert.

Daher ist die Basisschicht so konzipiert, dass sie einfach, robust und sicher ist, während spezialisiertere funktions- und rechenintensive Operationen außerhalb der Kette verbleiben, um entweder auf dem Computer eines Benutzers, dem L2-Protokoll oder der Seitenkette ausgeführt zu werden und bei Bedarf auf die Basisschicht-Blockchain zurückzugreifen . Zu den bemerkenswerten L2-Lösungen und Sidechains im Cardano-Ökosystem gehören Hydra, Atala PRISM und Milkomeda.

Cardano L2 Lösungen & Sidechains

Hydra – Layer-2 Skalierung

• Die L2-Skalierungslösung von IOG wurde entwickelt, um den Durchsatz zu maximieren und Transaktionsgebühren zu minimieren, um Mikrotransaktionen zu ermöglichen.
• Ähnlich wie beim Lightning Network (LN) von Bitcoin, wobei anstelle der Zahlungskanäle von LN staatliche Kanäle zur Parallelisierung von Transaktionen verwendet werden.
• Kann einen Durchsatz von über 1 Million TPS und eine Latenzzeit von weniger als einer Sekunde ermöglichen (d. h. Transaktionen können in weniger als einer Sekunde bestätigt werden).
• Entwickelt, um horizontal zu skalieren (d. h. mehr Knoten führen zu einer höheren Leistung), wobei jeder Knoten in anfänglichen Tests bis zu 1.000 TPS ausführen kann.
• Wurde im Gegensatz zu vielen L2-Lösungen in der Branche in Verbindung mit dem Basisschichtprotokoll entwickelt. Dies verschafft den Ingenieuren einen großen Vorteil bei der Entwicklung der Technologie.
• Verwendet das EUTXO-Modell, sodass die gleiche intelligente Vertragsfunktionalität, die auf Cardanos Basisschicht verfügbar ist, auch in Hydra verfügbar sein wird.

Atala PRISM – Layer-2-Identität

• Die dezentrale L2-Identitätslösung von IOG.
• Benutzer besitzen ihre Identität und kontrollieren, wie ihre persönlichen Daten verwendet und abgerufen werden. Dies steht im Gegensatz zur Web2-Architektur, bei der die Identität in einer zentralen Datenbank eines großen Technologieunternehmens oder einer Regierungsorganisation gespeichert wird.
• Partnerschaft mit Acuant, die Acuant AssureID und Acuant Compliant integrieren wird, um eine nahtlose DeFi-Compliance und On-Chain-KYC/AML und mehr zu ermöglichen.
• Hat viel Aufmerksamkeit in den Partnerschaften von IOG erfahren, einschließlich Verträgen mit Regierungsbehörden und dem DISH-Netzwerk.

Milkomeda – EVM Sidechain

• EVM-Sidechain-Projekt von dcSpark, einer Gruppe von Entwicklern aus EMURGO.
• Wird es Benutzern ermöglichen, Solidity Smart Contracts von Cardano durch die Verwendung von verpackten Smart Contracts auszuführen.
• Transaktionen, die mit wADA (Wrapping ADA) bezahlt wurden.
• Testnet im Dezember 2021 gestartet und steht kurz vor einer Beta-Mainnet-Veröffentlichung.
• Wird schließlich Sidechains für andere Nicht-EVM-L1s wie Solana und Algorand erstellen.

Katalysator & Governance

Ein Kernwert von Cardano ist der Aufbau eines Protokolls, das der Gemeinschaft gehört und von ihr verwaltet wird. Project Catalyst ist Cardanos primäre Lösung für die gemeinschaftsbasierte Verwaltung und Steuerung der Ausgaben der Gemeinschaftskasse. Über Catalyst machen Community-Mitglieder Vorschläge, wie sie das Cardano-Ökosystem weiterentwickeln möchten.

Stakeholder (d. h. jeder, der ADA besitzt) registrieren sich, um über die mobile Catalyst-App abzustimmen, in der sie sich bei der Registrierung mit ihrer Cardano-Wallet verbinden. Die Interessenvertreter stimmen dann über diese Vorschläge ab, wobei ihr „Stimmrecht“ mit der Menge an ADA in ihrer Brieftasche gewichtet wird.

Schließlich werden die Catalyst-Governance-Funktionen auch auf native Assets (z. B. benutzerdefinierte Token, NFTs) ausgeweitet, eine Funktion, die durch das EUTxO-Modell von Cardano ermöglicht wird. Das bedeutet, dass in Zukunft DeFi-Protokolle und DAOs auf Cardano einfach Catalyst-Governance-Funktionen übernehmen können, anstatt ihre eigenen Governance-Protokolle schreiben zu müssen.

Im Gegensatz dazu priorisieren nicht alle L1-Projekte die Entwicklung einer Community-Governance-Infrastruktur. Zum Beispiel wurden auf Solana 38 % der anfänglichen SOL-Lieferung einer „Gemeinschaftsreserve“ zugewiesen, wo Mittel für das Wachstum der Gemeinschaft und Partnerschaften verwendet werden; Der Fonds existiert jedoch nicht in einem Smart Contract und wird eher von der Solana Foundation verwaltet als von der Community verwaltet.

Darüber hinaus scheint die Solana-Stiftung ihre Transparenzberichte im Dezember 2020 eingestellt zu haben, sodass der Gemeinschaft nicht klar ist, wie die Mittel verwendet werden.

Es ist wichtig, auf Transparenz hinzuweisen, weil sie etwas ist, das der Gemeindeverwaltung innewohnt (d. h. wenn die Gemeinde die Ausgaben der Staatskassen verwaltet, dann gibt es per Definition Transparenz darüber, wie die Gelder ausgegeben werden).

Abgesehen von der Transparenz ist keiner der Ansätze notwendigerweise besser als der andere, da es durchaus möglich ist, dass eine gemeinschaftsbasierte Governance zwar demokratischer ist, aber zu einer ineffizienten Entscheidungsfindung führt. Unabhängig davon dient dies als Vergleichsbeispiel dafür, wie Cardano die Community-Governance priorisiert hat, indem es die Infrastruktur zu ihrer Unterstützung aufgebaut hat.

Bisher hat Project Catalyst sechs Finanzierungsrunden durchgeführt und führt derzeit seine Fund7-Runde durch. Die Staatskasse hält derzeit über 788 Millionen Pfund Sterling (867 Millionen Dollar) und erwartet, dass in den nächsten 4 bis 5 Jahren weitere 1,1 Milliarden Pfund Sterling (1,2 Milliarden Dollar) oder mehr fließen werden.

Cardano Web3 Ökosystem

Jedes L1-Protokoll richtet eine Basisschicht ein, für die ein ganzes Ökosystem oder Web3-Ökosystem aus Wallets, dApps, NFTs und mehr aufgebaut wird. Das Web3-Ökosystem für Cardano ist noch sehr in Arbeit. Nichtsdestotrotz entwickelt sich im Netzwerk eine Vielzahl von Projekten, wie in Abbildung 9 zu sehen ist. Während Smart Contracts im September 2021 im Rahmen der Alonzo-Hardfork gestartet wurden, muss Cardano noch viele dApps in seinem Mainnet live schalten. Anfang Januar 2022 sah Cardano jedoch, wie sein erster DEX, MuesliSwap, live ging, und der vielbeachtete DEX, SundaeSwap, startete erst kürzlich, am 20. Januar, eine Beta-Version seines DEX im Netzwerk.

Ein Teil der Verzögerung bei der dApp-Einführung auf Cardano ist auf den durch das EUTxO-Modell eingeführten Paradigmenwechsel zurückzuführen, der es so macht, dass dApp-Entwickler nicht einfach Code von Ethereum-basierten dApps kopieren und einfügen können. Stattdessen müssen Entwickler die grundlegende Logik vieler dApps überdenken, um das UTxO-Modell zu berücksichtigen, z. B. wie man einen Liquiditätspool für einen DEX entwirft.

Ein weiterer wichtiger Grund für die Verzögerung von dApps ist, dass Entwickler auf die Einführung des Plutus Application Backend (PAB) warten. PAB ist für den Start von dApps nicht erforderlich, bietet Entwicklern jedoch eine wichtige Infrastruktur, um allgemeine dApp-Funktionalitäten wie die Wallet-Backend-Infrastruktur für die Interaktion mit der Blockchain zu unterstützen.

PAB ermöglicht auch einfachere Tests und eine insgesamt schnellere dApp-Entwicklung. Es gibt kein einzelnes Startdatum für PAB. Stattdessen wird es in Teilen geliefert, und Entwickler können wählen, ob sie verschiedene Funktionen in ihre dApps integrieren möchten, wenn sie sie hilfreich finden.

Bisher hat PAB einige „Vorabversionen“ gesehen, die im November und Dezember 2021 veröffentlicht wurden. In einer weiteren wichtigen Entwicklung in Bezug auf dApps arbeitet IOG an einer neuen browserbasierten Brieftasche, die voraussichtlich den Plutus dApp Store enthalten wird, ähnlich wie Apples App Store.

Anders als der App Store von Apple wird der Plutus dApp Store jedoch auf das Cardano-Ökosystem zugeschnitten, von der Community verwaltet und genehmigungsfrei sein, sodass jeder eine neue dApp hinzufügen kann. Diese Art von dApp-Store wäre der erste seiner Art für die Branche, in der dApps oft durch Mundpropaganda entdeckt werden.

CNFTs – Cardano NFT

Cardano-basierte nicht fungible Token (CNFTs) sind seit dem Mary-Hard-Fork-Event im März 2021 auf Cardano live. CNFTs ähneln NFTs auf Ethereum, unterscheiden sich jedoch darin, dass CNFTs native Tokens sind, während Ethereum-NFTs in Smart Contracts eingebettet sind (ERC721- und ERC-1155-Token). Infolgedessen arbeiten CNFTs effizienter als Ethereum-basierte NFTs.

Da Smart Contracts bis zum Alonzo Hard Fork im September 2021 nicht live waren, hatten CNFTs den ganzen Sommer 2021 über Treuhand entweder über Discord-Kanäle oder Plattformen wie CNFT.io und Tokhun.io gehandelt. Allerdings erst nach der Einführung von Smart Contracts , einige einzelne Projekte wie Spacebudz und DEADPXLZ (siehe Abbildung 10) führten ihre eigenen Smart Contract-basierten Marktplätze ein, die auf ihre Projekte zugeschnitten waren, und die CNFT-Marktplätze Tokhun.io, CNFT.io und jpg.store folgten bald darauf.

Dennoch konnte der erweiterte Rollout den NFT-Wahn nicht davon abhalten, Cardano mit einem NFT-Volumen von über 144 Millionen £ zu treffen, einschließlich eines Spacebudz-NFT, das im Oktober 2021 für über 1 Million $ verkauft wurde. Seit Anfang 2022 hat das Netzwerk einen Anstieg erlebt CNFT-Volumen, das neue Höchststände von ₳3 Millionen im täglichen Volumen erreicht.

Top-CNFT-Sammlungen nach Allzeitvolumen

Cardano Stake-Pool-Angebote

Das Wachstum jedes Web3-Ökosystems erfordert eine Art Finanzierungsquelle. Eine kreative Lösung, die sich die Community ausgedacht hat und die für einige Diskussionen gesorgt hat, ist das sogenannte Initial Stake Pool Offering (ISO oder ISPO).

Bei einer ISPO kündigen Teams, die den Start einer dApp oder eines Projekts auf Cardano planen, an, dass Delegierende beim Start der dApp Projekt-Token erhalten, indem sie an einen bestimmten Stake-Pool delegieren, der häufig vom Projektteam betrieben wird.

Der SPO erhöht dann in der Regel die Poolmarge des Stake-Pools auf 50 % bis 100 %, was bedeutet, dass der SPO 50 % bis 100 % der von diesem Pool generierten Staking-Belohnungen behält. Projekte werden effektiv durch Staking-Belohnungen des Cardano-Protokolls finanziert und tun dies, indem sie Delegierende nutzen, die sich beim Start für den frühen Zugriff auf den Token eines Projekts anmelden.

In gewisser Weise ähneln ISPOs Crowdloans auf Polkadot, da die Delegierenden nicht Gefahr laufen, die von ihnen delegierte ADA zu verlieren, aber die Mechanismen unterscheiden sich in zwei wesentlichen Punkten:

1. Bei ISPOs erhält das Projekt direkt ADA-Staking-Belohnungen, während bei Crowdloans das Projekt keine Mittel erhält, sondern nur das Recht auf einen Parachain-Slot.
2. ISPOs wirken sich direkt auf die Sicherheit des Netzwerks aus, da SPOs mehr Beteiligungen anziehen und infolgedessen mehr Blöcke in ihrem Pool produzieren – wohingegen Crowdloans vom PoS-Protokoll getrennt sind und daher Crowdloan-Beiträge die Anteile der von Validierern produzierten Blöcke nicht direkt verändern.

Das Team hinter SundaeSwap, einem kürzlich eingeführten DEX auf Cardano, erkannte dieses Sicherheitsproblem und entwickelte eine Lösung, bei der die Community für 30 SPOs stimmte, die als SPOs für die ISPO des Teams fungieren, wodurch die Konzentration der Beteiligungen auf 30 Beteiligungspools verteilt wurde.

Das Konzept der ISPOs war im ursprünglichen Design von Cardano nicht vorgesehen, daher wird es interessant sein zu sehen, wie sich das Konzept weiterentwickelt und welche Normen sich im Laufe der Zeit verewigen. Wie bei vielen anderen Initial Offering- oder Mint-Events im Kryptobereich sollte jeder, der an diesen Events teilnimmt, auf jeden Fall seine Sorgfaltspflicht und Nachforschungen anstellen, um sich zu schützen.

Insgesamt befindet sich das Web3-Ökosystem von Cardano noch in den Anfängen, aber das Netzwerk erlebt endlich seinen ersten dApps-Rollout, und es hat derzeit über 130 dApps in der Entwicklung, die folgen werden. Es ist nicht klar, wie lange es dauern wird, bis das Ökosystem eine vollständigere Form annimmt und etwas ähnelt, das mit den pulsierenden Ökosystemen von Ethereum und Solana vergleichbar ist, aber bei so vielen Projekten und Teams, die zusammenarbeiten, ist es möglich, dass eine dApp einen Durchbruch bringt Andere.

Cardanos Wachstum und -Akzeptanz

Cardano verzeichnete ab Ende 2020 und im Laufe des Jahres 2021 einen massiven Anstieg der Akzeptanz, wie die Kennzahlen in den Abbildungen 12 und 13 widerspiegeln. Das Netzwerk erlebte einen Großteil dieses Wachstums als Ergebnis größerer Protokoll-Upgrades sowie einer breiteren Akzeptanz, die überall zu beobachten ist Kryptoindustrie. In Abbildung 12 sehen wir, dass Cardano in fast jeder aufgeführten Adoptionsmetrik, sowohl on-chain als auch off-chain, ein exponentielles Wachstum verzeichnete. Es gibt jetzt fast 3 Millionen Wallets (1348 % jährliches Wachstum) im Netzwerk und über 1 Million delegierte Wallets (870 % jährliches Wachstum).

Wenn wir uns Abbildung 13 ansehen, können wir sehen, dass die Marktaktivitäten, die zu den Mary-Hard-Fork- und Alonzo-Hard-Fork-Ereignissen führten, einem gemeinsamen „Buy the Hype, Sell the News“-Muster folgten. Darüber hinaus sehen wir nach der Einführung von PAB einen weiteren Ausverkauf aufgrund der Enttäuschung über die verzögerte Einführung von dApps inmitten eines breiteren Marktausverkaufs.

Im Laufe der Jahre 2020 und 2021 gab es laut Abbildung 13 eine starke Korrelation zwischen der ADA-Preisbewegung und den täglichen Transaktionen. Diese Beziehung hielt bis November 2021 an, als wir sahen, wie der Preis von ADA nachließ, während die täglichen Transaktionen einen leichten Anstieg verzeichneten.

Dies könnte ein optimistischer Indikator für ADA sein, dass sich der Vermögenswert aufgrund eines Rückgangs des Hypes und nicht aufgrund eines Exodus des Netzwerks in einem Korrekturzyklus befindet. Dies ist besonders zu berücksichtigen, da die lang erwartete Einführung von dApps im Netzwerk beginnt.

Insgesamt hat die Aufregung über die Einführung von dApps zu einem Anstieg der Netzwerkaktivität geführt. Wenn wir uns Abbildung 14 ansehen, können wir sehen, dass die Anzahl der Plutus-Skripte im Netzwerk nach der ersten PAB-Vorabveröffentlichung Anfang November 2021 massiv gestiegen ist.

Nach dem Start von MuesliSwap Anfang 2022 sehen wir in Abbildung 14, dass die Anzahl der Transaktionen, die mit Plutus-Skripten interagieren, ansteigen, und dies entspricht einem Anstieg der täglichen Transaktionen in Abbildung 13. Die Aufregung und Aktivität rund um den Start von dApps hielt durchgehend an der Monat. Am 17. Januar übertraf das Transaktionsvolumen auf Cardano (7 Milliarden US-Dollar) das von Ethereum (5,4 Milliarden US-Dollar) mit Gesamttransaktionsgebühren von 66.058 US-Dollar bzw. 44,7 Millionen US-Dollar.

Der Anstieg der Aktivität führte auch zu einer Netzwerküberlastung, wobei die Blockchain-Last zeitweise 90 % überstieg, was dazu führte, dass einige Transaktionen mehrere Minuten dauerten oder bei der Übermittlung vollständig fehlschlugen.63 Dies mag zunächst problematisch erscheinen, aber die Blockchain hat eine Reihe von Problemen konfigurierbare Parameter wie Blockgröße, die an die Netzwerkanforderungen angepasst werden können, und IOG hat eine Sammlung von Upgrades für 2022, die speziell auf Leistungsoptimierung und Skalierung zugeschnitten sind.

Jenseits des Einzelhandels

Wie die On-Chain- und Off-Chain-Daten andeuten, verzeichnete Cardano einen massiven Anstieg der Akzeptanz sowie einen entsprechenden Preisanstieg. Während seine Preisaktion und Akzeptanz oft dem Interesse des Einzelhandels zugeschrieben wird, hat das Projekt auch das Interesse kommerzieller und staatlicher Institutionen geweckt. Hier ist eine Zusammenfassung der wichtigsten Partnerschaften, die Cardano im vergangenen Jahr abgeschlossen hat.

Cardanos Partnerschaften mit Regierungen

• Äthiopien – IOG ging eine Partnerschaft mit dem äthiopischen Bildungsministerium ein, um 5 Millionen Schülern und 750.000 Lehrern eine dezentrale Identität und Blockchain-basierte Bildungsaufzeichnungen zur Verfügung zu stellen, um Noten digital zu überprüfen und die Bildungsleistung effizienter zu verfolgen. Die Entwicklungen hinter dieser Partnerschaft wurden vom Project Management Institute als 14. einflussreichstes Projekt des Jahres 2021 ausgezeichnet.
• Zanzibar – World Mobile und IOG kündigten eine langfristige Partnerschaft mit der Regierung von Sansibar an, um das Potenzial der Blue Economy der Region zu maximieren, d. h. „die nachhaltige Nutzung der Meeresressourcen für Wirtschaftswachstum, Lebensunterhalt und Karrieren“. Die Zusammenarbeit wird in vier Phasen über einen Zeitraum von fünf Jahren beginnend bereits im Frühjahr 2022 eingeführt.

Kommerzielle Partnerschaften

• Wolfram – IOG ging eine Partnerschaft mit Wolfram Blockchain Labs ein, um zentralisierte Orakeldienste für Smart Contracts bereitzustellen, die auf Cardano ausgeführt werden, und Cardano-Blockchain-Daten in die Computational Intelligence Engine von Wolfram zu integrieren, wodurch Cardano-Daten virtuellen Assistenten wie Alexa und Siri zur Verfügung gestellt werden.69 Smart Contract-Entwickler haben die Wahl ob sie Wolfram als Datenfeed für ihren Smart Contract verwenden oder sich für eine dezentrale Lösung wie Chainlink entscheiden, mit der IOG im September 2021 ebenfalls eine strategische Zusammenarbeit ankündigte.
• Scantrust – Die Cardano Foundation hat sich mit Scantrust zusammengetan, um eine Proof-of-Concept-Supply-Chain-Lösung zu implementieren, die von der Cardano-Blockchain mit dem georgischen handwerklichen Weinproduzenten Baia’s Wine unterstützt wird.
• Acuant – IOG ging eine Partnerschaft mit der Identitätsplattform Acuant ein, um die Produkte Assure ID und Acuant Compliant von Acuant in Atala PRISM von IOG zu integrieren, mit dem Ziel, On-Chain-KYC/AML für die DeFi-Umgebung von Cardano zu ermöglichen.
• DISH Network/Boost Mobile – IOG kündigte eine strategische Zusammenarbeit mit DISH an, „um Blockchain zu einem zentralen Bestandteil von [DISHs] Netzwerk- und Verbraucherstrategie zu machen“, einschließlich Dienstleistungen für die mehr als 20 Millionen Kunden von DISH Satellite TV, Boost Mobile und The Sling Streaming-Dienst. Zu den Entwicklungen der Partnerschaft gehört die Bereitstellung einer dezentralen Identität für Boost Mobile-Kunden über Atala PRISM sowie ein Cardano-basiertes Treueprogramm für Boost.

Fazit

Insgesamt ist Cardano ein facettenreiches Projekt mit Tiefenschichten und einer großen Vision. Das Projekt hat seine Wurzeln bereits im Jahr 2015 und hat sich durch tückische Märkte und Entwicklungsschwierigkeiten durchgesetzt, um sich schließlich als Hauptkonkurrent in einem wettbewerbsintensiven Umfeld von L1-Smart-Contract-Protokollen zu positionieren.

Im vergangenen Jahr überschwemmte eine große Anzahl von L1s die Branche, aber Cardanos einzigartige Kombination von Funktionen, einschließlich des Ouroboros-Protokolls, das PoS mit Konsens im Nakamoto-Stil kombiniert, EUTxO-Modell, Haskell-Basis, Community-Fokus, delegatorfreundliches Design und Bitcoin -ähnliche Tokenomik unterscheidet es von seinen Mitbewerbern.

Obwohl das Projekt eine starke akademische Grundlage hat, um seine Technologie zu untermauern, haben viele dieser Designentscheidungen und die Betonung der Sicherheit die Entwicklung des Netzwerks erweitert. Davon abgesehen, wenn Entwicklungen endlich in Produktion gehen, hat das Team in der Vergangenheit ein robustes Produkt geliefert.

Im Vorfeld und bei der Einführung von L1s im Jahr 2021 fuhr Cardano direkt neben dem Rudel und führte es in gewisser Weise an. Das Wachstum der Adoptionstrends zeigt sich sowohl in On-Chain- als auch in Off-Chain-Daten und manifestiert sich weiter in Partnerschaften mit Regierungsorganisationen und kommerziellen Partnerschaften.

Während sowohl der Mary- als auch der Alonzo-Hard Fork native Tokens und intelligente Vertragsfunktionen auf die Cardano-Plattform brachten, hat die Einführung von dApps auf dem Mainnet von Cardano länger gedauert als erwartet; Nichtsdestotrotz zeigen sie mit den ersten großen Starts des Netzwerks im Januar 2022 Lebenszeichen.

Wichtig ist, dass die mit Spannung erwartete Support-Infrastruktur innerhalb von PAB langsam auf den Markt kommt und erste Netzwerkdaten zeigen, dass Entwickler sie nützlich finden.

Mit Blick auf die Zukunft beruht ein Großteil der Aufregung um Cardano auf der fortgesetzten Einführung von dApps, und ein Großteil der Bemühungen von IOG im Jahr 2022 konzentriert sich auf die Verbesserung der Skalierung und Leistung des Netzwerks sowie auf die Einführung einer unterstützenden Infrastruktur für Entwickler.

Insbesondere soll Hydra teilweise implementiert und nutzbar sein, um Mikrotransaktionen zu ermöglichen. Außerdem wird erwartet, dass eine Beta-Mainnet-Version von Milkomeda live geht, die Cardano EVM-Funktionen bietet. Wenn alles gut geht, könnte sich 2022 als ein aufregendes Jahr für diesen ICO-Krieger erweisen.