Der Start von Parachains

Die stufenweise Einführung von Polkadot steht vor einem weiteren Kapitel. Wir nähern uns der Einführung der Parachain-Funktionalität und der dahinter stehenden Auktionen und Crowdloans und werfen einen Blick auf das, was auf uns zukommt.

Der Start von Polkadot begann vor etwa zehn Monaten mit den ersten vier Phasen; die letzte - ein Schritt zur vollständigen Dezentralisierung und Genehmigungsfreiheit - erfolgte schließlich Ende Juli letzten Jahres. Jetzt beginnt Phase fünf, die letzte Phase der Einführung von Polkadot.

Polkadot ist eine heterogene, skalierbare Multichain. In seiner kurzen Geschichte hat Polkadot ein hochgradig dezentrales und inklusives Staking-System (jeder mit nur 1 DOT kann am Staking-System von Polkadot teilnehmen und belohnt werden), nahtlose Upgrades seiner Kernlogik und eine offene, funktionale Governance demonstriert. Allerdings hat Polkadot bisher nur als isolierte Chain existiert. Mit der Einführung der Parachain-Funktionalität wird sich dies nun ändern und die endgültige Vision eines heterogenen Sharded-Systems wird bald Wirklichkeit werden.

Letzte Woche hat Parity Technologies (das Kernteam hinter der Entwicklung der ersten Polkadot-Implementierung) die Version 0.9 von Polkadot veröffentlicht und damit einen großen Schritt nach vorne gemacht. Diese Version, die nun von der überwiegenden Mehrheit des Kusama-Netzwerks verwendet wird, enthält die erforderliche Logik für die Bereitstellung von Parachains im Netzwerk. Sie enthält auch die endgültige Logik für die Durchführung von Parachain Slot-Auktionen und die Logik für Crowdloans, die zur Finanzierung der Auktionsgebote verwendet werden können. Kusama wurde bereits auf die in dieser Version (v9010) enthaltene Logik aufgerüstet und ist nun endlich bereit, Parachains zu hosten.

Der Zeitplan

Der Start von Polkadot's Parachains wird voraussichtlich beginnen, sobald zwei Dinge geschehen sind: Erstens sollte eine vollständige externe Prüfung der gesamten neuen Logik abgeschlossen sein. Zweitens sollte das Canary-Netzwerk Kusama bewiesen haben, dass die neue Logik in der freien Wildbahn funktioniert, indem es mindestens eine erfolgreiche Auktion mit Crowdloans durchführt und mindestens eine funktionierende Parachain hostet.

Die besagte Prüfung hat bereits begonnen und wir erwarten, dass sie in naher Zukunft abgeschlossen sein wird. Der Weg, um alles auf Kusama in Gang zu bringen, hat bereits begonnen und wird voraussichtlich in den nächsten Tagen in drei Schritten abgeschlossen werden.

Zunächst wird ein Shell Parachain dort eingesetzt, der erst heute von der Governance genehmigt wurde. Die Shell Parachain ist eine "leere" Parachain - sie produziert Blöcke, hat aber keine weiteren Funktionen als die, dass sie aufrüstbar ist. Sie hat kein Konzept für Benutzerkonten, Staking, Governance oder Guthaben. Sie verfügt nicht einmal über ein Zeitstempel-Modul, um "Zeit" zu verstehen. Stattdessen wartet es lediglich auf eine Nachricht von der Governance der Relay Chain, die es zu einem Upgrade berechtigt. Wenn eine solche Nachricht eingeht, lässt sich die Shell Parachain auf die neue Logik aufrüsten, die die Relay Chain genehmigt hat. Sie ist unsere Zwischenstation, und als erste Parachain des Gemeinwohls erhält sie die Identität 1.000 (die erste System-Parachain hat die Identität 0). Dies erfordert einen vollständigen Governance-Antrag und ein Referendum, das heute bereits verabschiedet wurde.

Der zweite Schritt besteht darin, ein solches Upgrade durchzuführen. In diesem Fall wird die Governance darüber abstimmen, die Parachain Shell zur Parachain Statemine aufzuwerten. Statemine ist die Kusama-Instanz der Statemint Parachain von Polkadot, einer Common-Good Chain, die das Hosten beliebiger Assets, sowohl fungibler als auch nicht-fungibler, ermöglicht. Sie dient auch als kostengünstige Chain zur Aufbewahrung und Übertragung des nativen Tokens der Relay Chain (KSM/DOT).

Wir werden das Upgrade vorschlagen, sobald wir gesehen haben, dass die Shell Parachain 24 Stunden lang ohne Probleme läuft und sobald das gleiche Upgrade erfolgreich im Westend-Testnetz durchgeführt wurde. Für das Upgrade sind ein vollständiger Governance-Antrag und ein Referendum erforderlich, genau wie bei der Ersteinführung.

Der dritte Schritt besteht darin, mit den Auktionen zu beginnen. Das Netzwerk wird dies tun, sobald es bewiesen hat, dass Parachains mit Transaktionen und Konsens im Kusama-Netzwerk mit seinen hochgradig dezentralisierten 900 Validatoren gut funktionieren. Wir haben dies bereits im Rococo-Testnetz getestet, aber Kusama bietet eine etwas weniger einheitliche Grundlage. Wenn wir sehen, dass Statemine ordnungsgemäß funktioniert, können wir darauf vertrauen, dass auch die Chains anderer Teams korrekt funktionieren werden.

Ein Großteil des KSM-Pools ist derzeit im Staking-System von Kusama gesperrt und kann nicht ohne vorherige Ankündigung innerhalb von sieben Tagen verschoben werden. Auf der Kusama-Website wird daher eine Woche im Voraus das Startdatum der ersten Auktion bekannt gegeben und damit auch der voraussichtliche Zeitplan für die weiteren Auktionen. Gegenwärtig wird erwartet, dass das Netzwerk fünf Auktionen im Abstand von jeweils sieben Tagen durchführen wird. Wenn keine größeren Probleme entdeckt werden, können weitere Auktionen folgen. Nach dem erfolgreichen Abschluss der ersten Kusama-Auktionen ist zu erwarten, dass die Polkadot-Auktionen bald darauf stattfinden werden. Sobald die endgültigen Parameter der Auktionen feststehen, werden sie zusammen mit dem Auktionsplan veröffentlicht.

Die Zukunft

In den nächsten zwei Monaten werden die Bemühungen auf Zuverlässigkeit, Refactoring und Leistung ausgerichtet sein. Derzeit ist das Transaktionsvolumen absichtlich auf ein konservatives Limit begrenzt, um die Wahrscheinlichkeit von systemischen Problemen zu minimieren, die sich aus der derzeitigen nicht optimierten Implementierung ergeben. Anstelle von rund 2.000 Millisekunden Arbeit pro Block lässt das Netzwerk nur 500 Millisekunden zu, wodurch das effektive Transaktionsvolumen um mehr als 75% reduziert wird. Wenn der Code schneller und stabiler wird, werden diese künstlichen Grenzen aufgehoben und das Transaktionsvolumen wird sich den theoretischen Grenzen nähern.

Nach dieser Ruhephase stehen drei neue Funktionen, die über die ursprünglich geplanten hinausgehen, im Mittelpunkt von Polkadot: Parathreads, Off-Chain XCMP und SPREE. Während an allen drei Funktionen gleichzeitig gearbeitet wird, wird Parathreads wahrscheinlich als erstes veröffentlicht und Spree aufgrund seiner Komplexität als letztes.

Über die Funktion von Parathreads sind bereits einige großartige Artikel geschrieben worden, wie z.B. dieser. Einfach ausgedrückt, sind Parathreads kostenpflichtige Parachains - sie erfordern nicht, dass das Parachain-Team eine Slot-Auktion gewinnt (oder als gemeinnützige Parachain akzeptiert wird), sondern der Parachain-Code kann einfach direkt für jeden einzelnen Block bezahlen, den er verfassen möchte. Für den Fall, dass die Parachain nur selten einen Block verfassen muss (wie z.B. bei einer Orakel Chain) oder nur zu bestimmten Zeiten Blöcke verfassen möchte, ist die Möglichkeit, Blöcke zu verfassen, ohne einen permanenten Slot für jeweils 6 Monate zu gewinnen, sehr attraktiv.

Off-Chain XCMP ist eine Erweiterung des grundlegenden XCMP, das mit der 0.9 Serie veröffentlicht wurde. Während das Basis-XCMP die Weitergabe von Nachrichten zwischen Parachains ermöglicht, indem die Nachrichtendaten durch die Relay Chain geleitet werden, erreicht Off-chain XCMP das Gleiche, indem es die Daten direkt zwischen den Kollatoren der beiden Parachains weiterleitet. Das bedeutet, dass die Relay Chain nicht mehr als Flaschenhals für die Weiterleitung von Nachrichten dient und das Ganze hochgradig skalierbar macht, wobei das gleiche Maß an Sicherheit und Dezentralisierung beibehalten wird.

SPREE schließlich, auch bekannt als Secure Protected Runtime Execution Enclaves, ist eine Funktion, die es ermöglicht, ein und dieselbe Logik sicher und homogen auf alle Parachains aufzuteilen. So können Parachains, die der Geschäftslogik oder der Governance des jeweils anderen nicht vertrauen, dennoch miteinander interagieren. Das Verschieben von Token zwischen fremden Chains, die Beibehaltung der Eigenschaften von NFTs bei der Migration zwischen Chains und sogar die gemeinsame Nutzung von Smart Contracts können mit dieser Funktionalität erreicht werden.

Wenn Sie ein Dienstanbieter im Polkadot-Ökosystem sind und sich nicht sicher sind, was dies alles für Sie bedeutet, wenden Sie sich bitte an [email protected]. Auf Polkadot.js können Sie verfolgen, was mit Parachains, Auktionen und Crowdloans geschieht. Plaudern Sie über dies und mehr auf Element im Polkadot Watercooler.

This Article is written in association with WagMedia using Kusama Treasury Fund under WagMedia’s Bounty Proposal#12.

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