Wenn Sie über Kryptowährungen lesen, hören Sie oft, dass sich das Netzwerk durch seine Geschwindigkeit auszeichnet. Wie kommen diese Geschwindigkeiten zustande und was sind die schnellsten Blockchains im Moment?  

Jede Blockchain arbeitet mit ihrem eigenen Consensus-Algorithmus . Insbesondere Proof-of-Work, Proof-of-Stake und Proof-of-History sind bekannte und weit verbreitete Algorithmen, die alle auf ihre eigene Weise die Sicherheit und Geschwindigkeit der Blockchains gewährleisten. 

Inhaltsübersicht

1. Bitcoins blockchain 
2. Ethereums blockchain 
3. Zilliqas blockchain 
4. Avalanches blockchain 
5. Die Blockchain von Cosmos 
6. Solana’s blockchain 
7. Polkadots blockchain 
8. Dogecoins blockchain 
9. Litecoins blockchain 
10. Die Blockchain von EOS   
11. Blockchain Übersicht  

Bitcoins blockchain 

Bitcoin (BTC) ist die erste Kryptowährung, die die Blockchain-Technologie verwendet und wird daher auch als Urvater der Kryptowelt bezeichnet. Satoshi Nakamoto beschreibt in seinem veröffentlichten Whitepaper, wie Bitcoin mit Hilfe des Proof-of-Work-Algorithmus (PoW) Transaktionen dezentral und sicher durchführen kann. Satoshi Nakamoto war der Meinung, dass eine dritte Partei nicht mehr notwendig sei und schuf 2009 die erste Kryptowährung. Der PoW-Algorithmus ist ein System, bei dem die sogenannten Miner ihre Computer zur Verfügung stellen, um schwierige mathematische Formeln zu lösen, die zum Mining eines neuen Blocks benötigt werden. Indem Sie einen neuen Block minen, helfen Sie dem Netzwerk, Transaktionen zu verifizieren. Als Belohnung für das Mining eines Blocks erhalten Sie BTC.  

Das Bitcoin-Mainnet ist in Bezug auf die Skalierbarkeit nicht sehr gut aufgebaut, was sich in der Transaktionsgeschwindigkeit widerspiegelt. Bitcoin kann im Durchschnitt nur 7 Transaktionen pro Sekunde durchführen. Das liegt vor allem daran, dass es zwischen 10 und 20 Minuten dauert, bis ein neuer Block dem Netzwerk hinzugefügt wird. Die Bitcoin-Community hat eine Lösung gefunden, und zwar das Lightning Network (LN). Das Lightning Network ist eine Lösung der zweiten Ebene, die auf der Bitcoin-Blockchain aufbaut.  Alles, was auf der ersten Ebene (Bitcoin-Blockchain) passiert, nennen wir On-Chain und alles, was auf der zweiten Ebene (LN) passiert, nennen wir Off-Chain. 

Das Lightning Network löst das Problem der langsamen Transaktionsgeschwindigkeit und der hohen Kosten einer Transaktion. Dies geschieht, indem es Transaktionen off-chain durchführt, was bedeutet, dass es das Bitcoin-Netzwerk nicht nutzen muss. Die Transaktionen müssen also nicht durch das Netzwerk validiert werden. Dies geschieht durch die Verwendung eines Payment Channel.  

Nur das Öffnen oder Schließen eines Payment Channels erfordert das Bitcoin-Netzwerk. Wenn Sie einen Payment Channel eröffnen, entscheiden Sie, wie viele Sats (0,00000001 BTC) Sie bereitstellen möchten und registrieren sich als Node, der im Bitcoin-Netzwerk validiert werden muss. Dann können Sie BTC von jedem senden und empfangen, der als Node im Payment Channel registriert ist. Das Lightning Network kann Tausende von Transaktionen pro Sekunde verarbeiten. 

Ethereums blockchain 

Nach dem Start von Bitcoin im Jahr 2009 wollte Vitalik Buterin eine bessere Version von Bitcoin entwickeln, die mehr kann als nur Transaktionen durchzuführen. Im Jahr 2013 veröffentlichte Vitalik Buterin sein Whitepaper über die Entwicklung einer Open Source, die die Ausführung von Smart Contracts ermöglicht. Wie Bitcoin verwendet auch Ethereum den Proof-of-Work-Algorithmus. 

Ethereum ist derzeit die zweitgrößte Kryptowährung nach Bitcoin. Sie ist ein großer Erfolg, aber das Netzwerk hat mit vielen Problemen zu kämpfen. In den letzten Jahren hat sich beispielsweise herausgestellt, dass das Netzwerk die große Menge an Datenverkehr nicht bewältigen kann, die es erhält. Das Ethereum-Netzwerk ist mit 15 Transaktionen pro Sekunde doppelt so schnell wie Bitcoin, aber im Vergleich zu den konkurrierenden Blockchains ist es langsam. Wie Bitcoin leidet es unter Skalierbarkeitsproblemen, und die Kosten für die Ausführung von Transaktionen können in Stoßzeiten schnell 100 Dollar pro Transaktion übersteigen. Ein Wandel war nötig, und Ethereum hat in den letzten Jahren daran gearbeitet.

Ethereum 2.0 ist die Lösung, die das Netzwerk schneller, sicherer, benutzerfreundlicher und nachhaltiger machen soll als das derzeitige System. Ethereum 2.0 besteht aus mehreren kleinen Updates, die sicherstellen sollen, dass Ethereum vollständig von einem Proof-of-Work (PoW)-Algorithmus zu einem Proof-of-Stake (PoS)-Algorithmus wechselt. Der PoW-Algorithmus ist energieaufwendig, da die Computer hart arbeiten müssen, um die komplizierten Berechnungsformeln zu lösen. Das hat zur Folge, dass die Miner hohe Energiekosten haben und auch das Netzwerk ist nicht gerade nachhaltig. Der PoS-Algorithmus ist energieeffizienter, da keine Computer benötigt werden, um das Netzwerk am Laufen zu halten. Zunächst wurde ein Testnetzwerk namens "The Beacon Chain" verwendet, um den PoS-Algorithmus zu erproben. 

Der Merge wird voraussichtlich im August 2022 stattfinden, wenn das Netzwerk vollständig auf den PoS-Algorithmus umgestellt wird. Das Update "The Surge" ist ein Update, das sich insbesondere mit der Transaktionsgeschwindigkeit befasst. Durch Sharding kann das Netzwerk potenziell ±100.000 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, was die Transaktionskosten erheblich senken dürfte..  

Zilliqas blockchain 

Zilliqa wurde 2017 von Akademikern, Unternehmern und Ingenieuren der National University of Singapore gegründet. Das Netzwerk wurde als Initial Coin Offering (ICO) gestartet. Das bedeutet, dass Dritte in Zilliqa investieren konnten, bevor der Coin auf den Markt kam, was den Entwicklern den finanziellen Spielraum gab, ihre Pläne umzusetzen. Als Gegenleistung für die Investition erhalten die Investoren ZIL-Coins. Zilliqa verwendet den Proof-of-Stake-Algorithmus, der es Zilliqa-Inhabern ermöglicht, ihre ZIL-Coins als Node zur Verfügung zu stellen, damit das Netzwerk neue Blocks hinzufügen kann. 

Das Netzwerk schafft Geschwindigkeit und Skalierbarkeit durch Sharding. Mit Sharding können Transaktionen von Nodes parallel durchgeführt werden. Es sind mindestens 600 Nodes erforderlich, um einen Shard sicher zu betreiben. Derzeit gibt es sechs aktive Shards, die es dem Netzwerk ermöglichen, 2500 Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten. 

Avalanches blockchain 

In 2020 heeft het bedrijf Avalabs een crypto ontwikkeld die gebruik maakt van een uniek Proof-of-Im Jahr 2020 hat das Unternehmen Avalabs eine Kryptowährung entwickelt, die einen einzigartigen Proof-of-Stake (PoS) Algorithmus verwendet. Avalanche verwendet den Avalanche Consensus Algorithmus (ACM). Der Unterschied zum traditionellen PoS-Algorithmus ist die Teilabstimmung. Bei der Teilabstimmung spielt es keine Rolle, wie viele Validatoren aktiv sind. Die Transaktion wird immer innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens durchgeführt. Die Überprüfung der Blocks erfolgt nach dem Zufallsprinzip, so dass ständig Informationen hin- und hergeschickt werden. Avalanche kann 4500 Transaktionen pro Sekunde und Subnetz verarbeiten. Jedes Subnetz ist ein eigenes Netzwerk, das der Avalanche-Blockchain hinzugefügt wird. Derzeit sind zwei Subnetze live und es gibt vier Test-Subnetze.  

Die Blockchain von Cosmos 

Cosmos (ATOM) wurde offiziell im Jahr 2016 von den Eigentümern Jae Kwon und Ethan Buchman gegründet. Cosmos verwendet eine proprietäre Blockchain, die durch den Proof-of-Stake-Algorithmus gesichert ist. Cosmos nennt sein Netzwerk Blockchain 3.0, weil es möglich ist, mehrere Blockchains mit Cosmos zu verbinden und sie über Cosmos laufen zu lassen. Dies hat den Vorteil, dass andere Blockchains miteinander kooperieren können. Das gilt für Blockchains, die auf Cosmos aufgebaut sind, aber auch für Blockchains, die nicht auf Cosmos aufgebaut sind. Das Cosmos-Netzwerk kann ±10.000 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten.  

Solana’s blockchain 

Solana ist ein Netzwerk, das für seine Geschwindigkeit bekannt ist. Ein neuer Block wird alle 400 Millisekunden gemined. Im Vergleich zu Ethereum (alle 10 Sekunden) und Bitcoin (alle 10 Minuten) ist das unglaublich schnell. Im Jahr 2020 entwickelte Anatoly Yakovenko Solana zusammen mit einer Stiftung aus der Schweiz. Solana hat einen neuen und einzigartigen Konsensalgorithmus namens Proof-of-History (PoH). Der PoH funktioniert in Verbindung mit Proof-of-Stake und ist dem traditionellen Proof-of-Stake sehr ähnlich. Er ermöglicht es den Nutzern, ihre SOL-Coins zum Einsatz zu bringen und so als Validator zu fungieren.  

PoH unterscheidet sich in der Art und Weise, wie es validiert wird. Der Mechanismus erfasst vergangene Transaktionen mit Hilfe der SHA256-Hash-Funktion. Die Eingabe einer alten Transaktion wird als Ausgabe für eine nachfolgende Transaktion verwendet. So entsteht eine ununterbrochene Kette von gehashten Transaktionen. Dies geschieht auf so effektive Weise, dass die korrekte Reihenfolge ermittelt wird und die Validatoren nicht auf andere Validatoren warten müssen, was das System extrem schnell macht. Das Netzwerk kann potenziell ±700.000 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten.  

Polkadots blockchain 

Polkadot (DOT) wurde 2016 von Gavin Wood, einem Mitbegründer von Ethereum, entwickelt. Er unternahm den Versuch, eine bessere Version von Ethereum zu entwickeln. Der Hauptzweck von Polkadot ist es, mit anderen Blockchains wie Bitcoin und Ethereum kommunizieren zu können. Polkadot ist ein Netzwerkprotokoll, das es Blockchains ermöglicht, über Parachains miteinander zu kommunizieren. Dies sind parallele Blockchains, die den Druck vom Polkadot-Hauptnetzwerk nehmen. Das Hauptnetzwerk wird Relay Chain genannt. Auf der Relay Chain werden permanent Transaktionen durchgeführt und es ist möglich, DOT zu setzen, um das Netzwerk zu sichern, während die Parachains Netzwerke wie Smart Contracts sind, die von Nutzern erstellt werden.  

Das Netzwerk wird durch den Nominated Proof-of-Stake (NPoS) Algorithmus gesichert. Dies ist eine Variante des traditionellen Proof-of-Stake-Algorithmus. NPoS ist ein System, bei dem die Nominatoren die Validatoren unterstützen, indem sie ihnen ihr Vertrauen schenken, indem sie DOT für den Validator nominieren. Die Nominatoren müssen sorgfältig auswählen, wem sie ihr Vertrauen schenken, da sie alle ihre DOT-Coins verlieren können, wenn sie einen nicht vertrauenswürdigen Validator nominieren. Auf diese Weise können böswillige Personen von der Validierung ausgeschlossen und die Machtverteilung geschützt werden. Wenn ein neuer Block hinzugefügt wird, wird der Validator in DOT-Coins belohnt und ein Teil davon geht an die Nominatoren.  

Dank der Parachains, die einen Teil des Drucks vom Mainnet nehmen, kann das Netzwerk >1000 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten.  

Dogecoins blockchain 

Dogecoin (DOGE) wurde 2013 als Scherz von Jackson Palmer und Billy Markus gegründet. Der Coin ist der erste Memecoin und ist fast eine exakte Kopie von Bitcoin und sein Hauptzweck ist es, Transaktionen dezentralisiert abzuwickeln. Der Hauptunterschied zu Bitcoin ist, dass viel mehr Dogecoins verfügbar sind. So werden beispielsweise maximal 21 Millionen Bitcoins vermarktet, während derzeit über 132 Milliarden Dogecoins gehandelt werden und die Zahl der Dogecoins weiter steigt. Dogecoin verwendet den Proof-of-Work-Algorithmus, d.h. Miner werden mit DOGE bezahlt, wenn sie dem Netzwerk einen Block hinzufügen. Das Netzwerk kann 30 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten.  

Litecoins blockchain 

Litecoin (LTC) wurde im Jahr 2011 von Charlie Lee entwickelt, der eine verbesserte Version von Bitcoin aufbauen wollte. Er war der Meinung, dass die hohen Transaktionskosten und die Langsamkeit des Netzwerks gelöst werden mussten, um die Kryptowelt zukunftsfähig zu halten. Das Netzwerk wird durch den Proof-of-Work-Algorithmus gesichert. Miner werden eingesetzt, um dem Netzwerk neue Blocks hinzuzufügen. Als Belohnung für ihre harte Arbeit werden sie mit LTC-Coins bezahlt. Mit dem erwarteten Update "MimbleWimble" ist Litecoin auf dem besten Weg, sich zu einem Privacy Coin zu entwickeln, bei dem Anonymität der Schlüssel ist. Das Litecoin-Netzwerk ist in der Lage, 56 Transaktionen pro Sekunde durchzuführen, aber wie Bitcoin haben sie das Lightning Network integriert, das Tausende von Transaktionen pro Sekunde ermöglicht.  

Die Blockchain von EOS   

EOS ist eine Blockchain, die sich darauf spezialisiert hat, dApps auf effiziente und effektive Weise zu entwickeln. Das Netzwerk wurde 2018 von Dan Larimer und Brendan Bloomer von Block.one gegründet. EOS verwendet den Delegated Proof-of-Stake (DPoS) Algorithmus. Dieser ähnelt dem traditionellen Proof-of-Stake-Algorithmus, unterscheidet sich aber in der Art der Validierung. Jeden Tag werden 21 Validatoren durch das Netzwerk ernannt. Nutzer des Netzwerks können ihre EOS-Coins an Validatoren delegieren und erhalten so einen Anteil an der Belohnung. Diese Nutzer werden Delegatoren genannt. Das Netzwerk ist dank des DPoS-Konsensalgorithmus hoch skalierbar. Derzeit kann das Netzwerk ±4.000 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, aber aufgrund seiner Skalierbarkeit kann dies potenziell auf mehr als 100.000 Transaktionen pro Sekunde steigen. 

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