Polkadot is één van de beste altcoin performers van 2020. Op het moment van schrijven staat de crypto op de vijfde plek in de ranglijst met een marketcap van $26 miljard dollar. Daarnaast wordt Polkadot door velen de Ethereum killer genoemd. Dat zijn al hele prestaties op zichzelf, maar wat dit nog bijzonderder maakt is dat Polkadot (DOT) nog geen jaar bestaat. Het project is echter al sinds 2016 bezig en wordt zelfs door de founder als een ingewikkeld project beschouwd. Hoe komt het dat Polkadot, dat nog geen jaar "live" is, al zo veel waard is? Daar kom je in dit artikel achter.
Wil je meer weten over Polkadot (DOT)? In onderstaande video van AllesOverCrypto legt Matt je alles uit over Polkadot!
Bekijk snel:
Geschiedenis van Polkadot (DOT)
Polkadot is begonnen door Dr. Gavin Wood, co-founder van Ethereum en uitvinder van Solidity, de programmeertaal van smart contracts op de Ethereum blockchain. Wood was gefrustreerd met de progressiesnelheid van Ethereum 2.0 en begon daarom de Web3 Foundation samen met Robert Habermeier en Peter Czaban. Polkadot is vervolgens opgericht door de Web3 Foundation. Eind 2017 voerde Web3 Foundation een ICO uit op basis van de Polkadot Whitepaper. Met de opbrengsten van deze ICO is de Web3 Foundation vervolgens aan de slag gegaan. Halverwege 2019 lanceerde de Web3 Foundation het laatste testnet van Polkadot, genaamd Kusama. Tijdens Kusama werden de belangrijkste elementen van Polkadot getest zoals sharding en staking. In mei 2020 werd het eerste block van Polkadot blockchain gelanceerd; het genesis block.
Wat is Polkadot (DOT)?
Polkadot is een open-source sharding-multichain-protocol dat de cross-chain-overdracht van gegevens of activatypen, dus niet alleen tokens, mogelijk maakt waardoor een breed scala aan blockchains interoperabel met elkaar worden. Een hele technische mond vol, maar Polkadot onderscheidt zich dus voornamelijk aan de hand van een uniek sharding mechanisme, maar vooral doordat ze verschillende blockchains (cross-chain) zonder problemen met elkaar laten samenwerken: interoperabiliteit. Deze decentrale interoperabiliteit tussen verschillende blockchains draagt bij aan het vormgeven van de visie van Polkadot:
We envision a web where our identity and our data is our own - safely secured from any central authority.
Interoperabiliteit
De belangrijkste onderscheidende eigenschap van Polkadot is dus cross-chain interoperabiliteit. Met deze interoperabiliteit wilt Polkadot een volledig decentraal en privé netwerk op zetten, dat gecontroleerd wordt door de gebruikers. Met dit netwerk wilt Polkadot het creëren van nieuwe toepassingen en diensten makkelijker maken. Het netwerk-protocol doet dit door zowel openbare als private blockchains, orakels en toekomstige technologieën, met elkaar te verbinden. Deze onafhankelijke blockchains worden "parachains" genoemd. Hier gaan we later op in. Hierdoor kunnen deze onafhankelijke blockchains betrouwbaar informatie en transacties delen in de kern van de Polkadot blockchain; de relay chain. Ook hier gaan we later dieper op in.
Dit maakt het mogelijk om applicaties te bouwen met goedgekeurde data van een private blockchain en deze te gebruiken op een publieke blockchain. De particuliere, goedgekeurde academische data van een school kan bijvoorbeeld een gewaarmerkt slagingsbewijs sturen naar een smart contract voor diplomacontrole op een openbare blockchain.
Cross-chain Message Passing (XCMP)
In de toekomst wilt Polkadot voor meer cross-chain interoperabiliteit zorgen tussen de verschillende parachains door cross-chain message passing (XCMP). Hiermee kunnen de onafhankelijke blockchains, parachains, met elkaar verbinden. XCMP is momenteel in ontwikkeling en de details kunnen worden gewijzigd. Door middel van XCMP zouden smart contracts van de ene parachain een smart contact van een andere parachain kunnen activeren.
Architectuur van Polkadot
Schaalbaarheid is hét grootste probleem voor Bitcoin en crypto in het algemeen. Momenteel hebben veel blockchains last van lage transactiesnelheden en hoge transactiekosten. Op het moment van schrijven, 17 februari 2021, zijn de transactiekosten op de Ethereum blockchain bijvoorbeeld enorm hoog doordat het grootste deel van de DeFi markt op de Ethereum blockchain runt. Polkadot is bedacht als een oplossing voor de schaalbaarheid van blockchains zoals Ethereum, waarvan de transactiedoorvoer ernstig wordt beperkt door de noodzaak voor elke node om elke transactie te valideren. Polkadot maakt gebruik van sharding. Sharding is een techniek waarbij niet alle nodes elke transactie hoeven te verifiëren. De transacties worden namelijk verdeeld over meerdere onderdelen van het netwerk, genaamd shards. Leer hier meer over sharding. Bij Polkadot heten deze shards echter parachains. Het schaalbaarheidsprobleem wordt door Polkadot benaderd door een unieke architectuur van de blockchain.
Relay Chain
Het belangrijkste onderdeel en de kern van de architectuur van Polkadot is de Relay Chain. Alle verschillende blockchains of shards op het Polkadot netwerk zijn verbonden met elkaar via de Relay Chain. De Relay Chain zorgt voor de gedeelde consensus (overeenstemming) tussen de verschillende blockchains, genaamd parachains, en zorgt tevens voor de cross-chain interoperabiliteit waar we het eerder over gehad hebben.
Alle validators van Polkadot staken op de Relay Chain in DOT-tokens en valideren voor de Relay Chain. De Relay Chain heeft relatief weinig taken, waaronder manieren om te communiceren met het governance-mechanisme, parachain veilingen en deelname aan het consensusmechanisme. Daar gaan we zo dieper op in. Het belangrijkste is dus dat de Relay Chain ervoor zorgt dat transacties van alle parachains op het netwerk tegelijktijdig verwerkt kunnen worden op een veilige manier. Dit zorgt voor toenemende schaalbaarheid van het netwerk. Ander specifiek werk wordt gedelegeerd aan de parachains, die verschillende implementaties en functies hebben.
Parachains
Parachains zijn individuele blockchains die hun eigen tokens kunnen hebben en hun functionaliteit optimaliseren voor specifieke gebruikssituaties. Parachains zijn verbonden met elkaar via de Relay Chain. Belangrijk is dus dat parachains geoptimaliseerd kunnen worden voor een bepaalde toepassing. Dit zorgt ervoor dat teams meer functionaliteit, efficiëntie en veiligheid hebben op een parachain dan als ze een eigen algemene blockchain zouden gebruiken. Daarnaast kunnen teams of bedrijven de tijd die het kost om een blockchain te bouwen, drastisch verminderen door het te bouwen met Substrate, een framework voor het bouwen van blockchains op Polkadot. De data van de Parachain wordt gevalideerd door de validators die verbonden zijn met de Relay Chain. Verder is het erg belangrijk om te weten dat er geen onbeperkt aantal parachains met de Relay Chain verbonden kunnen worden. Polkadot ondersteunt een beperkt aantal parachains, momenteel geschat op ongeveer 100. Omdat het aantal slots beperkt is, maakt Polkadot gebruik van Parachain slot auctions, oftewel: veilingen. Parachain veilingen zijn letterlijk veilingen. Parachains-bieders kunnen bieden in de veiling door de plek op de Relay Chain op te geven die ze willen hebben, evenals het aantal DOT-tokens dat ze bereid zijn uit te geven. Parachains-bieders kunnen dit uit eigen zak doen of crowdloan-functionaliteit gebruiken om DOT uit de community op te halen.
Bridges
Zoals eerder aangegeven zijn de interoperabiliteit en cross-chain overdracht van data belangrijke eigenschappen van de Polkadot blockchain. Met cross-chain overdracht wordt de overdracht van data tussen verschillende zelfstandige blockchains bedoeld. Deze cross-chain eigenschap wordt onder andere gecreëerd door de zogeheten 'bridges'. Bridges, oftewel blockchain-bridges, zijn manieren waarop twee zelfstandige en technologisch verschillende blockchains met elkaar kunnen communiceren. Zo kan bijvoorbeeld de Bitcoin blockchain of de Ethereum blockchain met het Polkadot netwerk verbonden worden via een bridge.
De architectuur van het Polkadot netwerk is hieronder schematisch weergeven zodat het wat duidelijk wordt.
Consensusalgoritme
Bij blockchains is het van belang dat alle data die op de blockchain staat in overeenstemming is met alle deelnemers (nodes) van het netwerk. Met andere woorden: alle deelnemers van het netwerk moeten het eens zijn dat wat op de blockchain staat de waarheid is. Dit wordt gedaan door middel van het consensusalgoritme. Hier lees je meer over consensusalgoritmes. Polkadot gebruikt een uniek consensusalgoritme genaamd Nominated Proof of Stake (NPoS). Dit is een variatie op het Proof of Stake mechanisme. NPoS is ontworpen met vier verschillende rollen: validators, nominators, collators en fishermen.
Nominators
Nominators beveiligen de Relay Chain door betrouwbare validators te kiezen en DOT te staken. Als je een gebruiker en houder van DOT-tokens bent en je wilt meer DOT verdienen door te staken, maar je wilt niet de verantwoordelijkheid van een node hebbend die 24/7 online moet zijn, dan kun je een nominator worden.
Validators
Validators beveiligen de Relay Chain door DOT te staken, block-bewijzen van collators te valideren en deel te nemen aan consensus met andere validators. Een paar keer per dag kiest het systeem van Polkadot validators. Die validators zullen de komende uren een sleutelrol spelen in zeer gevoelige protocollen zoals blokproductie.
Collators
Collators houden een volwaardige node aan van één specifieke Parachain. Dat betekent dat ze alle benodigde informatie behouden om nieuwe blokken te kunnen schrijven en transacties uit te voeren. Onder normale omstandigheden zullen ze transacties verzamelen en uitvoeren om een niet-verzegeld blok te creëren en dit, samen met een bewijs van staatstransitie, aan de validators te verstrekken die verantwoordelijk zijn voor het voorstellen van een parachainblok. Doordat ze volwaardige nodes zijn, kent elke Collator elkaar als peers. Dit maakt het voor hen mogelijk om berichten van parachain A naar parachain B te sturen; interoperabiliteit.
Fishermen
Fishermen is een toekomstige upgrade van het Polkadot netwerk en ze zijn dan ook op dit moment niet op het netwerk te vinden. De taak van Fishermen is om de Collators in de gaten te houden. Ze houden dus het proces van nieuwe blokken schrijven en transacties uitvoeren in de gaten, zodat er geen ongeldige staatstransities worden meegenomen.
Governance
Polkadot (DOT) onderscheidt zich verder nog op de manier waarop de governance, oftewel het bestuur, geregeld wordt. Het bestuur gaat over de toekomst van een crypto: eventuele upgrades en aanpassingen op het netwerk. Bij andere cryptocurrency is het upgraden van een blockchain vaak een lastig en traag traject. Vaak resulteert een upgrade zelfs in een zogeheten hard fork. Een hard-fork kan maanden werk kosten en kan er zelfs voor zorgen dat een community van een crypto uit elkaar valt. Een voorbeeld hiervan is de hard fork van Bitcoin Cash (BCH). Een groot gedeelte van de Bitcoin Cash community was eerst deel van de Bitcoin community, maar is dankzij een meningsverschil over de blocksize van Bitcoin uit de Bitcoin community gestapt.
Polkadot doet dit anders door een transparant en decentraal bestuursmechanisme te hanteren waar de gebruikers de macht hebben. Polkadot noemt dit het "user-driven network governance", oftewel het gebruikersgestuurd netwerkbeheer. Het bestuur van Polkadot bestaat uit alle belanghebbende die mee willen doen in het bestuur. Deze belanghebbenden kunnen deelnemen aan het bestuur door te stemmen op referenda met de DOT-token. Referenda zijn eenvoudige stemregelingen op basis van de gestakede DOT-tokens. Bij elk referendum hoort een specifiek voorstel. Referenda kunnen op verschillende manieren worden gestart:
- Openbaar ingediende voorstellen door de community van Polkadot.
- Voorstellen ingediend door de Raad (council).
- Voorstellen ingediend als onderdeel van de vaststelling van een eerder referendum.
- Noodvoorstellen ingediend door het Technisch Comité en goedgekeurd door de Raad.
Het bestuursmechanisme van Polkadot bestaat dus de Raadsleden, het Technisch Commité en alle belanghebbenden die stemmen met gestakede DOT-tokens.
DOT-houders kunnen met hun gestakede DOT-tokens stemmen op referenda en kunnen ook publieke voorstellen maken voor referenda.
De Raad bestaat uit Raadleden die gekozen worden door DOT-houders. De Raad stelt referenda voor en stemt voor of tegen bij noodvoorstellen.
In tegenstelling tot de Raad, wordt het Technische Commité niet gekozen door middel van stemmen, maar wordt deze gekozen door de Raad op basis van een formele specificatie van het Polkadot-protocol. Het Technische Commité kan, samen met de Raad, noodreferenda opstellen, waar snel op kan worden gestemd en geïmplementeerd. Deze noodreferenties zijn alleen bedoeld als er nood aan de man is binnen het Polkadot netwerk.
De parachains op het Polkadot netwerk kunnen overigens zelf bepalen wat voor type governance zij gebruiken. Zij zijn immers zelfstandige blockchains die met de Relay Chain verbonden zijn.
Tokenomics
Onder tokenomics wordt bedoeld hoe de tokens werken binnen het bredere ecosysteem van een crypto. In het geval van Polkadot is die token de DOT-token. De DOT-token komt op een aantal vlakken terug in het ecosysteem van Polkadot, namelijk governance en staking.
DOT Governance
Zoals hierboven al vernoemd staat is de eerste functie van DOT om houders van DOT het recht te geven controle uit te oefenen over het bestuur van het platform. Sommige functies die onder de referena van het bestuursmechanisme vallen, zijn onder meer het bepalen van de fees (handelskosten) van het netwerk, het toevoegen of verwijderen van parachains, en uitzonderlijke gebeurtenissen zoals upgrades en fixes voor het Polkadot-netwerk. Polkadot stelt elke houder van DOT in staat deel te nemen aan het bestuur.
DOT Staken
Naast het bestuursmechanisme wordt DOT ook gebruikt bij het consensusmechanisme van Polkadot: Nominated Proof of Stake (NPoS). Stakers zijn er om het Polkadot-netwerk te laten functioneren en geldige transacties over parachains mogelijk te maken. DOT-houders staken (inzetten) hun DOT en in ruil daarvoor krijgen zij een beloning. Anderzijds worden kwaadwillende deelnemers van het netwerk gestraft als zij zich niet aan de regels houden. Hun stake (inzet) wordt van hun afgenomen.
Polkadot (DOT) Roadmap
Polkadot is redelijk ver in hun roadmap. Bij de lancering van de crypto runde het netwerk nog op Proof of Authority, maar inmiddels loopt het netwerk al een tijdje succesvol op het NPoS consensusalgoritme. Toch is Polkadot nog lang niet af. Op het moment van schrijven bestaat de cryptonamelijk alleen nog uit de Relay Chain, de kern van het netwerk. De functionaliteit van parachain wordt op dit moment uitgerold voor testen en bugfixing op parachain-testnets. In de nabije toekomst zullen de eerste parachain veilingen live gaan waarin de eerste officiële parachains gekozen worden. Veel experts verwachten dat de crypto's die een parachain plek weten te bemachtigen, flink in prijs zullen gaan stijgen.
Conclusie
Het is niet zo gek dat Polkadot één van de beste altcoin performers van 2020 is. De cryptocurrency is een erg ambitieus project dat, net als Ethereum, een nieuw soort internet wilt worden waarin verschillende blockchains met elkaar verbonden worden. De key takeaways van het project zijn:
Interoperabiliteit
Polkadot maakt cross-blockchain-overdrachten mogelijk van elk type gegevens of activa, niet alleen tokens. Op het netwerk kan data dus tussen verschillende afhankelijk blockchains gestuurd worden.
Schaalbaarheid
Polkadot wilt economische schaalbaarheid aanbieden door middel van hun sharding-architectuur. De transactionele schaalbaarheid wordt bereikt door transacties te spreiden over meerdere parallelle blockchains in plaats van al het werk op één blockchain te doen.
Gemakkelijker upgraden en fixen
Polkadot kan upgraden zonder hard forks om nieuwe functies te integreren of bugs op te lossen door middel van hun bestuursmechanisme. Dankzij deze mogelijkheid kan de crypto zich gemakkelijk aanpassen aan veranderingen en zichzelf upgraden naarmate er betere technologieën beschikbaar komen.
Gebruikersgestuurd netwerkbeheer
Polkadot heeft een bestuursmechanisme waarin alle DOT-houders mee kunnen doen. Upgrades van het netwerk worden op de blockchain gecoördineerd en uitgevoerd. Hierdoor is de macht van het netwerk in de handen van de belanghebbenden.
Zoals in de inleiding al aangegeven is, is het Polkadot project best wel ingewikkeld en technisch. Hopelijk was dit artikel duidelijk en eenvoudig genoeg uitgelegd zodat je het kunt begrijpen. Als je toch nog vragen hebt, nodigen we je graag uit om in onze AllesOverCrypto Facebook groep een balletje op te gooien. Daar zijn AOC’ers en leden van de groep altijd bereid om je vragen te beantwoorden. Zie je daar dan!
