Was ist Avalanche (AVAX)?

Was ist Avalanche? – Das Wichtigste in Kürze

• Avalanche ist eine Smart-Contract-Plattform, wie man sie beispielsweise bereits von Ethereum, Cardano oder Polkadot kennt
• Ein Multi-Chain-System sorgt für bedingungslose Skalierbarkeit, Interoperabilität und geringe Gebühren
• Der AVAX Token wird für sämtliche Gebühren und Dienstleistungen verwendet und nach Gebrauch verbrannt
• Avalanche bietet Entwicklern Möglichkeiten, um Dapps und Smart Contracts zu erstellen. Gleichzeitig verfügt die Plattform über eine Anbindung an die Ethereum Virtual Machine.

Welches Problem löst Avalanche?

Mit steigender Bedeutung dezentraler Finanzdienstleistungen erhöhte sich das Volumen an Transaktionen auf einige Blockchains schlagartig.

Vor allem die nach Marktkapitalisierung zweitgrößte Krypto-Plattform Ethereum litt unter erheblichen Skalierungsproblemen.

Avalanche wurde mit dem Zweck gegründet, diese Probleme zu lösen, ohne dabei Einbußen im Bereich der Dezentralisierung hinnehmen zu müssen.

Avalanche gibt selbst zu verstehen, dass es „die schnellste Smart-Contract-Plattform in der Blockchain-Branche“ ist.

Dieses Selbstbewusstsein kommt nicht von ungefähr. Das schnelle Netzwerk der Blockchain kann etwa 6.500 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten.

Dieser hohe Datendurchsatz ließ sich durch eine Kombination aus Parallelisierung und einem Multi-Chain-System erreichen.

Wie Eingangs bereits erwähnt, lässt sich Avalanche am ehesten als eine Art Hoster verstehen. Im Kern sollen drei akute Probleme der Blockchain-Technologie gelöst werden:

• Skalierbarkeit
• Interoperabilität
• Steigende Gebühren

Avalanche löst diese drei Probleme auf eine innovative Weise. Die Entwickler schufen nicht eine, sondern gleich drei Blockchains.

Die einzelnen Funktionen von Avalanche wurden auf die drei Blockchains verteilt, sodass konkrete Anwendungsfälle ressourcenschonend auf die dafür vorgesehene Kette platziert wurden.

Den Konsens stellen gleich mehrere Algorithmen her, aber dazu mehr bei der technischen Betrachtung des Projekts.

Mittlerweile ähnelt Avalanche in vielen Aspekten dem großen Konkurrenten Ethereum. Es lässt sich nicht nur als alternative Plattform für Smart Contracts verwenden, sondern ist auch die Heimat von NFT-Projekten, dezentralen Anwendungen (dApps) und DeFi-Projekten.

Die Anbindung an die Ethereum Virtual Machine (EVM) ermöglicht zudem eine einfache Portierung von Anwendungen, die aktuell noch auf Ethereum laufen. Avalanche ist demnach gleich auf mehrere Arten ein Problemlöser.

Geschichtliche Hintergründe von Avalanche

Avalanche wurde im Jahr 2020 veröffentlicht und im Vorfeld bereits mit Spannung erwartet. Hinter dem Projekt steckt das Unternehmen Ava Labs, welches von Professor Emin Gün Sirer gegründet wurde.

Sirer ist ein bekannter Name in der Krypto-Welt und gilt als einer der Pioniere aller Kryptowährungen.

Er absolvierte sein Informatikstudium an der renommierten Princeton University und arbeitete im Anschluss als Assistant Professor an der Cornell University.

Bereits zwischen den Jahren 2002 und 2003 arbeitete er aktiv an einer frühen Form der Kryptowährungen.

Zusammen mit zwei Kollegen entwickelte er sechs Jahre vor der Veröffentlichung des Bitcoins (BTC) an der Peer-to-Peer-Währung Karma.

Emin Gün Sirer geriet bereits frühzeitig in Kontakt mit Bitcoin und war einer der Empfänger der legendären Cypherpunk-Mailingliste, über die erstmals Informationen zu Bitcoin gestreut wurden.

Seine Forschungen an Bitcoin und Ethereum (ETH) mit den entsprechend veröffentlichten Ergebnissen sind in der Szene hoch angesehen.

Er entdeckte unter anderem eine der größten Schwachstellen in einer frühen Version des Bitcoin-Protokolls und half bei dessen Schließung. Zudem ist er Teil der bekannten Initiative für Kryptowährungen IC3.

Im Jahr 2020 veröffentlichte er schließlich zusammen mit den Informatikern Kevin Sekniqi und Maofan Yin das Projekt Avalanche.

Der Konsensalgorithmus der Kryptowährung basiert auf dem Protokoll „Snowflake“ einer Gruppierung namens Team Rocket. Sirer und seine Mitgründer arbeiteten mit den Entwicklern des Teams an einer neuen Version von Snowflake, die schließlich Grundlage für Avalanche wurde.

So funktioniert Avalanche

Avalanche ist als eine Blockchain-Plattform zu verstehen und ähnelt daher konzeptionell eher Ethereum als Bitcoin. Im Kern basiert die Plattform auf drei Blockchains.

Eine solche technische Basis ist eher die Ausnahme, da andere Projekte das gesamte System über eine einzelne Blockchain abwickeln.

Der Vollständigkeit halber muss man allerdings erwähnen, dass eine der drei Blockchains genau betrachtet ein Directed Acyclic Graph (deutsch: Gerichteter azyklischer Graph) – kurz DAG – ist.

Die beiden Blockchains tragen die Bezeichnungen C- und P-Chain und der Graph wurde X-Chain getauft.

Das Besondere an der X-Chain ist, dass der DAG Transaktionen nicht chronologisch abarbeitet, wie man es von einer klassischen Blockchain kennt.

Vielmehr lassen sich mehrere Transaktionen zeitgleich verknüpfen und verarbeiten. Dadurch lässt sich Zeit bei der Verarbeitung einsparen, da das Bilden von Blöcken mit mehreren chronologischen Transaktionen nicht mehr notwendig ist.

Die drei Chains werden zentral vom Primary Network validiert und der Konsens wird vom Snowflake-Protokoll sichergestellt. Snowflake wurde sowohl auf der P- als auch auf der C-Chain implementiert.

Jede der Ketten ist für eine Kernfunktionalität von Avalanche verantwortlich. Über allem steht das zuvor erwähnte Primary Network. Nachfolgend gehen wir auf die Aufgaben der einzelnen Chains genauer ein. Folgende Abbildung dient zunächst für eine Übersicht der Plattform.

C-Chain

Die C-Chain erfüllt eine wichtige Aufgabe im direkten Austausch mit Ethereum. Teil der C-Chain – häufig auch als Contract Chain bezeichnet – ist die Ethereum Virtual Machine (EVM).

Auf diese Weise lassen sich besonders einfach Anwendungen von dem großen Konkurrenten zu Avalanche portieren.

Das hat den großen Vorteil, dass bestehende Ethereum-Anwendungen auf das schnelle und kostengünstige Netzwerk von Avalanche übertragen werden können.

Sämtliche Gebühren, die für portierte Anwendungen anfallen, lassen sich in AVAX bezahlen.

Vor allem zu Hochzeiten, in denen das Netzwerk von Ethereum überlastet ist und Transaktionen teuer sind, bietet sich auf diese Weise eine effiziente Alternative für App-Betreiber.

P-Chain

In der zweiten Chain lassen sich Subnetze (Custom Chains) anlegen. Auf der P-Chain werden Token gesperrt und die Validatoren koordiniert.

Überdies implementierten die Entwickler von Avalanche den zuvor bereits erwähnten Konsensalgorithmus auf der P-Chain.

Der Buchstabe P im Namen kommt von dem Wort Plattform. Das liegt daran, dass die Chain mit Anwendungsschnittstellen ausgestattet ist, welche man zur Erstellung neuer Subnetze benötigt.

Diesen Subnetzen kann man wiederum Validatoren hinzufügen, die für die jeweiligen Custom Chains zuständig sind.

X-Chain

Die X-Chain ist zu guter Letzt als dezentraler Handelsplatz zu verstehen. Das bedeutet, dass sich über diese Chain digitale Assets handeln lassen.

Die Exchange Chain ermöglicht zudem den direkten Austausch der Handelsobjekte über die angeschlossenen Subnetze.

Als eine Instanz der Avalanche Virtual Machine (AVM) ermöglicht die X-Chain unter anderem die Digitalisierung von NFTs, Aktien, Anleihen, Wertgegenständen und anderen Assets. Praktisch jeder kann gegen eine Gebühr neue Werte prägen oder entwickeln.

Was sind Subnetze?

Subnetze gehören zu den wichtigsten Funktionen von Avalanche. Jedes Mitglied eines angeschlossenen Subnetzes muss gleichzeitig Mitglied des Primary Networks sein. Das ist automatisch jeder, der 2.000 AVAX oder mehr gesperrt hat.

Ein Subnetz selbst ist eine Gruppe von Validatoren, welche ein angeschlossenes Blockchain-Netzwerk validieren.

Jedes dieser Subnetze kann in dem Zusammenhang einen eigenen Konsensmechanismus implementieren. Es spielt keine Rolle, ob es ein Proof of Work, Proof of Stake oder ein anderer Algorithmus ist.

Mithilfe der Subnetze kann jeder Teilnehmer des Primary Networks maßgeschneiderte Blockchains erstellen, um zielgerichtete Funktionalitäten anzubieten.

Das Spektrum der einzelnen Netzwerke ist dabei nicht beschränkt und demnach barrierefrei.

Die Entwickler sind frei in der Wahl ihrer Virtual Machines (BTC Script, WASM, EVM …) und können sowohl erlaubnislose als auch berechtigte Netzwerke aufbauen.

Da jedes Subnetz durch das Multi-Chain-System von Avalanche kommunizieren miteinander kann, sind DApps, Smart Contracts und andere Services über das gesamte Netzwerk miteinander verbunden.

Validierung im Netzwerk

Die Validierung neuer Transaktionen erfolgt gemäß einem definierten und immer gleichen Muster. Eine zufällig ausgewählte Gruppe von Validatoren wird mit der Überprüfung einer Transaktion betraut.

Sofern sich alle Prüfer einig sind, dass die Transaktion korrekt ist, erfolgt die Validierung innerhalb von Sekunden.

Schlägt die erste Überprüfung fehl und es lässt sich kein Konsens erzielen, wird eine weitere Teilgruppe von Validatoren befragt. Zuvor bildet der Konsensmechanismus einen Satz von nicht im Konflikt stehenden Transaktionen.

Im zweiten Teil der Prüfung validieren die anderen Prüfer diese Transaktionen erneut. Die Auswahl der Validatoren erfolgt gemäß ihres hinterlegten Token-Einsatzes.

Die zu kontrollierenden Transaktionen werden anschließend so lange validiert, bis ein eindeutiger Konsens im Netzwerk besteht.

Sollten die weiteren Prüfungen ergeben, dass die Transaktion nach wie vor fehlerhaft ist oder manipuliert wurde, wird sie abgelehnt.

Diese Art der Konsensgenerierung ist nicht anfällig für 51 %-Attacken, wie man sie von Blockchain-Projekten mit Proof of Work kennt.

Was ist Avalanche? – Wichtige Meilensteine

• Mai 2018: Team Rocket veröffentlicht ein Whitepaper zum Snowflake-Protokoll mit dem Namen „Snowflake to Avalanche: A Novel Metastable Consensus Protocol Family for Cryptocurrencies“
• Juni 2018: Sirer, Sekniqi und Yin gründen Ava Labs
• Juni 2019: Ava Labs und Team Rocket veröffentlichen neue Version von Snowflake
• April 2020: Offizieller Start des Avalanche-Testnetzwerks „Cascade“
• Mai 2020: Private Token Sale bringt knapp 25 Millionen AVAX mit einem Preis von 0,50 US-Dollar auf den Markt.
• Juli 2020: Initial Coin Offering bringt 42 Millionen US-Dollar ein
• September 2020: Launch des Mainnets
• Januar 2021: „Apricot“ ist das erste große Update des Avalanche Mainnets
• September 2021: Avalanche sammelt weitere 230 Millionen US-Dollar von namhaften Risikokapitalgebern ein – AVAX erreicht neues Rekordhoch
• September 2021: AVAX wird auf Coinbase Pro gelistet

🚨 Big News Update 🚨 $AVAX is now available to transfer to @CoinbasePro! Trading is expected to begin tomorrow, Sept. 30, on or after 9AM PT. This listing increases the accessibility of #Avalanche to a broader set of users, including those in the US 🔺https://t.co/Bh8pCys1ma

— Avalanche 🔺 (@avax) September 29, 2021

Was ist Avalanche? – Der AVAX Token

Der AVAX Token ist mittlerweile eine der beliebtesten Kryptowährungen zum Staken. Das Angebot ist auf 720 Millionen Einheiten begrenzt. Der Initial Coin Offering (ICO) des Tokens brachte 42 Millionen US-Dollar ein.

Das Gesamtangebot wird allerdings stetig reduziert, da die anfallenden Gebühren für Dienstleistungen im Netzwerk verbrannt werden.

Dieser Deflationsmechanismus ist bereits seit jeher Teil von Avalanche und wurde im Jahr 2021 mit EIP 1559 auch bei Ethereum eingeführt.

Allerdings gibt es auch hier wieder einen signifikanten Unterschied: Ethereum verbrennt nur einen Teil und Avalanche die gesamten Gebühren.

Mit dem Genesis-Block wurde die Hälfte der maximalen Token in Umlauf gebracht. Die andere Hälfte wird gemäß einer Emissionskurve freigesetzt. Diese Emission soll ein zu schnelles Verbrennen der Token verhindern und für einen Ausgleich sorgen.

Das maximale Angebot lässt sich nicht mehr anpassen, allerdings lässt sich per Konsens die Herausgabe der gesperrten Token verändern. Der Token selbst besitzt im Wesentlichen drei Aufgaben:

• Bezahlen von Transaktionskosten und Subnet-Gebühren
• Native Währung für alle angeschlossenen Blockchains
• Staking der Token, um im Netzwerk als Validator aufzutreten

Gleichzeitig nutzen die verantwortlichen Entwickler AVAX als Liquiditätsmittel für die Arbeit an dem Projekt.

Im Juni 2021 ließen sich durch einen Private Sale des Tokens an Risikokapitalgeber, wie CMS Holding, Dragonfly und R/Crypto Fund, 230 Millionen US-Dollar einsammeln.

Emission von AVAX

Die Emissionsrate von AVAX ist ein wichtiger Aspekt im Zusammenhang mit den Tokenomics von AVAX.

Wie erwähnt wurden 360 Millionen AVAX mit dem Genesis-Block in Umlauf gebracht. Der Rest wird schrittweise freigesetzt.

Die Rate, mit der neue Token auf den Markt kommen, hängt davon ab, wie viele AVAX durch Gebühren vernichtet werden. Gleich mehrere Faktoren bestimmen in dem Zusammenhang die Emissionsrate:

• Prozentualer Satz des gesamten Angebots, welches aktuell gestakt wird
• Dauer der Token, die gestakt werden
• Betriebszeit der Knoten
• Knotenlatenz

Wären beispielsweise 100 % aller AVAX Token im Stake gebunden, so würde die Emissionskurve der des Bitcoins gleichen.

Wären allerdings nur 50 % aller Token gebunden, so würde es viel länger dauern, bis neue Token freigesetzt werden und auf den Markt kämen. Nachfolgende Grafik verdeutlicht diese Tatsache noch einmal.

Staking von AVAX

Zum Launch von Avalanche betrug die Staking-Rendite etwa 7 – 12 Prozent im ersten Jahr. Die Hälfte des Gesamtangebots von AVAX ist fest als Belohnung für Validatoren vorgesehen, die ihre Token staken.

Ein Validator muss mindestens 2.000 AVAX staken und die Mindestmenge zum Delegieren beträgt 25 AVAX. Sowohl zum Validieren als auch Delegieren lässt sich die entsprechende Menge an AVAX für mindestens 2 Wochen und maximal 1 Jahr staken.

Validatoren können aber nur die 5-fache Menge der eingesetzten Token durch Delegierungen ansammeln.

Weist also ein Validator etwa die Mindestmenge von 2.000 AVAX auf, so lassen sich nur 8.000 weitere Token an ihn delegieren.

Die Aufgabe der Validatoren besteht darin, neue Blöcke zu erstellen und Transaktionen zu bestätigen.

Der Konsens lässt sich schließlich durch ständige, gegenseitige Erprobung erreichen. Wie bei vielen anderen Blockchain-Projekten auf Basis eines Proof of Stake (PoS) auch, ist die Wahrscheinlichkeit der Auswahl eines bestimmten Validators abhängig von dessen Token-Einsatz.

Je mehr Token er staked, desto wahrscheinlicher ist es, dass er ausgewählt wird. Neben der erwähnten Mindestsumme an AVAX gibt es keine besonderen Voraussetzungen für Validatoren und grundsätzlich kann jeder einen Validator Node betreiben.

Netzwerkteilnehmer, welche ihre Token einsetzen, aber keinen Validator Node betreiben möchten, können ihre Token delegieren. Die gewünschte Menge AVAX wird nach Auswahl eines Validators an ihn delegiert und vergrößert seinen Token-Einsatz.

Sobald die Wahl auf den entsprechenden Validator fällt und er einen neuen Block erzeugt, so erhalten die Delegatoren eine anteilige Belohnung. Ein Teil der Belohnung geht an den Validator, der Rest lässt sich an die Delegatoren aufteilen.

Fazit und Ausblick: Was ist Avalanche?

Wie viele andere Projekte in der Blockchain-Welt versucht auch Avalanche auf innovative Art und Weise die Probleme bestehender Blockchains zu lösen.

Avalanche ist eine Plattform, welche praktisch alle Funktionalitäten der Blockchain-Technologie abdecken soll.

Konkret soll durch ein Multi-CHain-System die Tokenisierung von Assets, die Entwicklung und Ausführung von DApps und Smart Contracts und der Aufbau ganzer Custom Blockchains möglich sein.

Bereits heute beeindruckt Avalanche mit seiner ausgereiften Technologie. Längst ist das Projekt nicht nur ein Ethereum-Konkurrent von vielen.

Die Entwickler haben verstanden, dass man nicht nur eine Alternative zu bestehenden Projekten anbieten muss, sondern auch, dass man direkt Möglichkeiten zur Portierung der bereits existenten Anwendungen schaffen muss.

Die direkte Anbindung an die EVM ermöglicht die Ausführung von Ethereum-Anwendungen in dem performanten Netzwerk von Avalanche.

Langfristig will sich Avalanche aber zu mehr als einer reinen Ausführungsplattform entwickeln. Das Projekt selbst wirbt damit, zu den günstigsten und umweltfreundlichsten Blockchain-Plattformen zu gehören.

Vor allem im Finanzsektor will Avalanche Fuß fassen und als erste Option für die ganz großen Finanzanwendungen dienen.

Ein ambitionierter Plan, der noch einiges an Arbeit erfordert. Sollte es den Entwicklern allerdings gelingen und die hohen Erwartungen können erfüllt werden, dann könnte sich Avalanche zu einem der größten und wichtigsten Projekten in der Krypto-Welt entwickeln.