Cardano: Ein Ethereum- und NEO-Killer?

Cardano ist ein ambitioniertes Blockchain-Projekt, welches einen sicheren und skalierbaren Werttransfer für Regierungen, Unternehmen und Privatpersonen bieten möchte. Es handelt sich um eine Blockchain-Plattform der dritten Generation. Anders als einige Konkurrenten, wie Ethereum, NEO, Bitcoin und ARK, arbeitet Cardano mit einem methodischen, wissenschaftlichen Ansatz. Die Plattform wird von Forschern und Wissenschaftlern entwickelt. Jeder Entwicklungsschritt wurde protokolliert und durch sogenannte Peer-Reviews überprüft, bevor er in die gesamte Plattform integriert wurde. Cardano ist bereits seit 2014 in der Entwicklung und bis heute noch nicht vollständig entwickelt. Doch allein der Anspruch, aus den Fehlern anderer Blockchain-Projekte zu lernen und einen methodisch-wissenschaftlichen Ansatz zu verfolgen, macht die Plattform zu einem ernstzunehmenden Konkurrenten.

 

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Cardano Blockchain Logo @cardanohub.org

 

Cardano – Wer steckt dahinter?

Hinter der Plattform stehen im Wesentlichen drei Akteure: die Cardano Foundation, Input Output Hongkong und Emurgo.

 

1. The Cardano Foundation

Die Cardano Foundation wird von fünf Personen betrieben. Michael Parsons FCA ist der Chairman der Foundation. Tom Kelly fungiert als Marketing und Community Manager, Bob McDowall ist ein Special Advisor, Steve Wagendrop der Delivery Assurance Manager und Juliette Adelfang arbeitet als Projekt-Administratorin. Das Team hinter der Foundation sorgt für eine hohe Transparenz hinsichtlich der Entwicklung der Plattform. Jeder Entwicklungsschritt wird mit wissenschaftlicher Akribie protokolliert und festgehalten. Das sorgt dafür, dass alle am Projekt Beteiligten jederzeit den Entwicklungsstand einsehen können, was Fehlentwicklungen vorbeugt.

 

2. Input Output Hongkong

Input Output Hongkong entwickelt Lösungen für akademische Institutionen, Regierungen und Unternehmen. Die Firma wird von Jeremy Wood, dem ehemaligen CEO von Ethereum, und Charles Hoskinson geleitet. Insgesamt arbeiten 17 Entwickler von Input Output Hongkong am Protokoll der Plattform.

 

3. Emurgo

Emurgo ist ein japanisches Unternehmen, welches Unternehmen dabei unterstützt, Blockchain-Lösungen in das eigene System zu integrieren. Weiterhin finanziert sie Startups. Emurgo ist für die Schnittstelle zwischen der Plattform und der Geschäftswelt.

Alles in allem ist die Cardano Foundation für den Aufbau einer Community, das Marketing der Plattform und das Bildungsangebot über Kryptowährungen verantwortlich. Input Output Hongkong stellt die Arbeitskraft für die Entwicklung des Protokolls bereit und Emurgo hilft bei der Etablierung des Protokolls auf dem Markt.

 

 

Cardano – Funktionsweise

Cardano hat den Anspruch mit akademischer Methode aus den Fehlern anderer Blockchain-Projekte zu lernen. Wie sie das umsetzt, wird im Folgenden beschrieben.

1. Zwei Schichten: CSL und CCL

Das bedeutet in erster Linie, dass das Protokoll mit zwei verschiedenen Schichten arbeitet. Auf der einen Schicht, dem sogenannten Cardano Settlement Layer (CSL), werden Informationen, wie bei Bitcoin, über Transaktionen transferiert. Das beinhaltet Informationen über den Betrag, den Überweisenden, den Empfänger und den Transferzeitpunkt. Auf dieser Schicht wird auch das Token der Plattform, ADA, transferiert.

Auf der zweiten Schicht, dem Cardano Control Layer (CCL), hingegen werden Account-Daten verarbeitet. Das beinhaltet Informationen, welche etwa in einem Smart Contract gespeichert werden, aber auch digitale Identitäten. Die Trennung der beiden Schichten hat den Vorteil, dass Updates separat und gezielt durchgeführt werden können. Zudem wird die Plattform dadurch sicherer, weil ein Hack der einen Schicht nicht die andere betrifft. Das ermöglicht den Entwicklern der Plattform Metadaten von Personendaten getrennt voneinander, sicher zu speichern und zu verarbeiten.

 

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Blockchain: Proof-of-Stake und Proof-of-Work

 

2. Proof-of-Stake statt Proof-of-Work

Cardano nutzt ein Proof-of-Stake-Protokoll. Genauer gesagt, ein delegated Proof-of-Stake-Protokoll. Grundlegend bieten Proof-of-Stake-Protokolle den Vorteil, dass Entwickler präzise kontrollieren können, unter welchen Bedingungen ein Benutzer ein Stakeholder werden kann. Stakeholder haben eine definierte Menge an Coins. Diese Menge von Coins berechtigt sie dazu, Transaktionen innerhalb des dezentralisierten Netzwerkes zu verifizieren.

Verhält sich ein Stakeholder bloß zu seinem Vorteil, wenn er beispielsweise versucht Transaktionen zu seinen eigenen Gunsten zu manipulieren, erkennt das Protokoll diese Verhaltensweise und schließt diesen Stakeholder unmittelbar aus dem Netzwerk aus. Das beinhaltet auch den vollständigen Verlust der gehaltenen Coins. Unter Umständen kann das für einen Stakeholder sehr teuer werden.

Verhält sich ein Stakeholder entsprechend der Regeln, ist er Teil eines dezentralen Netzwerkes mit anderen Stakeholdern. Alle Stakeholder haben die Funktion inne, Transaktionen zu überprüfen und, gemessen am jeweiligen Protokoll, zu verifizieren. Je mehr Stakeholder eine Transaktion bestätigen, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie korrekt durchgeführt wurde. Für die Betreibung eines Nodes, erhalten Stakeholder pro Verifizierung eines Transaktionsblockes eine Belohnung.

Die Plattform nutzt eine Form des Proof-of-Stake-Algorithmus, welcher es erlaubt Nodes zu wählen und selbst gewählt zu werden. Der Delegated Proof-of-Stake-Algorithmus (dPoS) erlaubt es Stakeholder sogenannte Konsensus Nodes zu wählen. Diesen Nodes führen eine besondere Form von Aufgabe durch, sie bestätigen die Korrektheit von Transaktionsblöcken, welche in die Blockchain integriert werden. Jeder Stakeholder hat die Möglichkeit selbst einen Konsensus Node betreiben zu können, wenn er gewählt wird. Zudem kann jeder Stakeholder jeden anderen Stakeholder wählen.

Beide Stakeholder, ob wählender Stakeholder oder gewählter Stakeholder, haben davon einen Vorteil. Stakeholder die einen anderen Stakeholder wählen, erhalten dafür eine Belohnung, wenn der gewählte Stakeholder einen Konsensus Node betreiben kann. Jeder Konsensus Node erhält eine höhere Belohnung. Das setzt nicht nur Anreize selbst einen Konsensus Node zu betreiben, sondern auch für Konsensus Nodes abzustimmen.

Cardano nutzt den Delegated Proof-of-Stake-Algorithmus Ouroboros. Dieser Algorithmus wurde durch die intensive Zusammenarbeit des Tokyo Institute of Technology, der Universität von Edinburgh, der Universität von Conneticut und von Input Output Hongkong gemeinsam auf wissenschaftlicher Basis entwickelt. Wie bei Cardano selbst, wurde jeder Entwicklungsschritt mehrfach wissenschaftlich überprüft, bevor er endgültig ins Protokoll integriert wurde.

Ouroboros arbeitet mit sogenannten Zeitepochen. In jeder Epoche gibt es verschiedene Zeitintervalle, sogenannte Slots, welche potenzielle Blöcke darstellen. Ein Algorithmus sorgt für die zufällige Auswahl eines Konsensus Nodes, der einen Slot auswählen und mit Transaktionsinformationen füllen kann. Nachdem ein Block erstellt wurde, wird der Block an andere Nodes zur Überprüfung weitergeleitet. In jeder Zeitepoche werden alle neu erzeugten Tokens in einem Pool gesammelt und dann auf einzelne Nodes, je nach Beteiligung, verteilt.

Wenn ein Wald abgeholzt werden soll und für jeden Quadratmeter nur ein fest definiertes Zeitfenster zur Verfügung steht, bekommt der Holzfäller die Möglichkeit den nächsten Quadratmeter zu fällen, der am meisten Holz besitzt. Weil er das meiste Holz besitzt, wird er von anderen Holzfällern dazu gewählt. Wenn er gewählt wurde, kann er den nächsten Quadratmeter im vorgegebenen Zeitfenster abholzen. Die Holzfäller, die diesen Holzfäller auswählten, werden an seinem Ertrag beteiligt. Sie halten für ihre Stimme eine bestimmte Menge an Holz, das sie für den eigenen Lebensunterhalt verkaufen können. Schließt sich das Zeitfenster, wird ein neuer Holzfäller ausgewählt und der Ertrag wird unter allen Holzfällern aufgeteilt.

Der Clou am Delegated Proof-of-Stake-Algorithmus ist, dass Konsensus Nodes mehrere Slots auf vielen verschiedenen Blockchains zur selben Zeit bearbeiten können. Das löst das Skalierungsproblem. Die Plattform macht sich dafür das Sharding-Konzept zunutze, welches aktuell bei Ethereum implementiert wird.

 

3. Haskell, Daedalus und Governance

Haskell ist eine Programmiersprache die auf mathematischen Grundsätzen basiert. Sie arbeitet mit Funktionen, was bedeutet, dass Werte in diesen Funktionen geändert werden können, aber eine Änderung eines Wertes keine Änderung der zugrunde liegenden Funktion beeinflusst. Werden die grundlegenden Funktionen der Programmiersprache geändert, funktioniert die Programmiersprache nicht mehr.

Die Verwendung von Haskell bietet den Vorteil, dass jeder Programmierer nach denselben Regeln programmieren muss, um die Entwicklung des Protokolls weiter voran zu treiben. Die mathematischen Grundsätze dieser Programmiersprache schließt menschliche Fehler nahezu aus und erleichtert die Überprüfung bereits programmierter Protokollteile. Das Wallet Daedalus speichert nicht nur ADA-Tokens, sondern fungiert auch als Node, wodurch das oben beschriebene Staking betrieben werden kann.

 

Das Governance-Modell ist entscheidend für die zukünftige Entwicklung eines Projektes. Um Governance betreiben zu können, was nichts anderes bedeutet, als zu führen und zu entscheiden, wird ein Modell benötigt, wonach Entscheidungen getroffen werden können. Das Governance-Modell von Cardano funktioniert über die Blockchain.

Stakeholder, also Inhaber von ADA, können darüber entscheiden, welche zukünftigen Entwicklungen in das Protokoll integriert werden. Diese Form von Governance bietet den Vorteil, dass jeder Stakeholder gleichberechtigt und basisdemokratisch abstimmen kann. Das bindet die Community direkt ein und macht Hard-Forks überflüssig. Abstimmungsergebnisse, beispielsweise darüber, ob zukünftig eine weitere Programmiersprache verwendet werden soll, werden erzielt, bevor sie in das Protokoll implementiert werden. Die Entscheidung eine Hard-Fork, ein System-Update, durchzuführen, liegt damit nicht nur in der Hand der Entwickler. Das Governance-Modell wurde bisher noch nicht vollständig umgesetzt.

Ein weiterer Faktor ist die Finanzierung zukünftiger Entwicklungen des Protokolls. Von jedem erzeugten Block der Blockchain werden 25 % des Ertrages einbehalten. Das sichert die Weiterentwicklung des Protokolls und der gesamten Plattform. Das bietet den Vorteil, dass kein Crowdfunding oder IPO abgehalten werden muss, um die zukünftige Entwicklung der Plattform zu gewährleisten. Alles in allem bietet diese Art der Finanzierung eine größere Unabhängigkeit von Investoren, macht aber eine große Community umso wichtiger.

 

Cardano Fazit

Cardano ist eine Plattform, die sich zum Ziel gesetzt hat, eine Blockchain der dritten Generation anbieten zu können. Die Plattform ist von Beginn an so konzipiert, dass sie auch von Regierungen als Transaktionssystem verwendet werden kann. Die Entwickler haben von Beginn an darauf geachtet, dass die Verwendung des ADA-Tokens mit rechtlichen Regulierungen in den verschiedensten Ländern kompatibel ist. Im Vergleich zu Bitcoin und Ethereum, kombiniert Cardano die Ansätze beider Plattformen. Das schließt die Entwicklung von DAOs, dApps und die Verwendung eines dezentralen, Peer-to-Peer-Transaktionssystems mit ein. Die Plattform könnte dafür sorgen, dass Kryptowährungen international, legal verwendet werden können. Das gewährleistet die Plattform durch die wissenschaftlich-methodische Vorgehensweise. Aktuelle ADA-Kurs