Polygon: die Layer-2-Skalierungslösung für ein besseres Ethereum

Ethereum nimmt zweifellos immer noch eine Favoritenrolle ein, wenn es darum geht, DApps und Smart Contracts zu launchen. Allerdings hat die Blockchain oft Probleme in Bezug auf Geschwindigkeit und Gasgebühren, wodurch sie zu langsam und teuer für die Nutzer wird. Obwohl das Projekt kontinuierlich versucht, einige dieser Probleme mit Ethereum 2.0 zu lösen, ist eine mögliche Lösung nach wie vor in weiter Ferne. 

In der Zwischenzeit haben auch andere Plattformen versucht, Wege zu finden, um Ethereum schneller und kostengünstiger zu machen und die Skalierbarkeit des Netzwerks zu erhöhen; hier kommt Polygon ins Spiel. Diese Layer-2-Skalierungslösung versucht, die Probleme mit der Geschwindigkeit und den hohen Gasgebühren, die bei Ethereum auftreten können, zu lösen, indem sie die Akzeptanz von Kryptowährungen durch die breite Masse fördert. 

Polygon im Überblick

Polygon wurde 2017 von Jaynti Kanani, Sandeep Nailwal and Anurag Arjun gegründet – 2020 gesellte sich auch Mihailo Bjelic hinzu – und war vor dem Rebranding ursprünglich unter dem Namen Matic Network bekannt. Polygon verfolgt das ehrgeizige Ziel, Ethereum für die Massenakzeptanz zu optimieren. Mit den Worten der offiziellen Website des Projekts:

“Polygon ist eine Layer-2-Skalierungslösung, die zum Zweck der Skalierung Sidechains für Off-Chain-Berechnungen und ein dezentrales Netzwerk von Proof-of-Stake (PoS)-Validatoren implementiert hat."

Werfen wir mit unserer Krypto-ID einen Blick auf die Mission von Polygon und auf die wichtigsten Features des Coins. 

Polygons Architektur

Polygon besteht im Wesentlichen aus drei Ebenen: 

• Polygon Smart Contracts auf Ethereum: Auf der Ethereum-Blockchain werden eine Reihe von Polygon Smart Contracts ausgeführt, die für das Staking auf der PoS-Ebene sowie für die Anteile der Delegatoren und Validatoren verantwortlich sind und auch Snapshots der Sidechain erstellen können.

• Proof of Stake (PoS)-Ebene: Diese Ebene, auch Heimdall genannt, ist die Validatoren-Node des PoS und funktioniert in Verbindung mit den Smart Contracts, die das Staken auf der Ethereum-Blockchain verwalten. Diese Ebene ermöglicht PoS auf Polygon.

• Blockerzeuger-Ebene: Auch bekannt als Bor, gruppiert diese Ebene Transaktionen in Blöcke. 

Wie Polygon mit Ethereum interagiert

Überlastet, zu teuer, zu langsam – Probleme, die Ethereum schon seit langem zu lösen versucht. Erst kürzlich ließ der Verkauf von Grundstücken im Metaversum Otherside die ETH-Gasgebühren auf bis zu 5.000 $ ansteigen und sorgte sogar für eine kurzzeitige Downtime der Ethereum-Blockchain. 

Beim derzeitigen Stand der Dinge und wahrscheinlich noch bis zum vollständigen Launch von Ethereum 2.0 kann man sich Ethereum als eine große, langsame Straße vorstellen, auf der dichtes Gedränge herrscht und für deren Zutritt man eine sehr hohe Gebühr zahlen muss. Um diese Metapher weiter zu spinnen, ist das, was Polygon anbieten möchte, nicht etwa eine andere Straße, sondern eine parallele, schnellere Straße zu einem niedrigeren Preis, die dich jedoch genau zum selben Ziel führt.

Um dem Nutzer die oben erwähnte parallele Straße zu bieten, verwendet Polygon eine Reihe von Werkzeugen, darunter Sidechains und Bridges.

Was sind Sidechains?

Sidechains sind separate Blockchains, die parallel zur “Mainchain” wie etwa Ethereum oder Bitcoin verlaufen und in der Regel darauf abzielen, die Mainchain in gewisser Weise zu verbessern. Sidechains haben ihre eigenen Konsensmechanismen, um die Erzeugung von Blöcken zu ermöglichen, und sind in der Lage, mit der Mainchain zu kommunizieren. Die Kommunikation zwischen Sidechains und Mainchains erlaubt die Übertragung von Assets wie Token von einer Chain zur anderen und wird in der Regel durch einen auf der Mainchain erstellten Smart Contract ermöglicht. Sidechains bergen jedoch ein erhebliches Risiko: Wenn ihr Konsensmechanismus die Erzeugung der Blöcke nicht aufrechterhalten kann – zum Beispiel, wenn er beschädigt wird – kann der gesamte Bestand, der sich auf der Chain befindet, verloren gehen.

Polygon nutzt Sidechains, um geringe Durchsatzraten, lange Wartezeiten und hohe Gasgebühren von Ethereum zu entschärfen. Entwickler, die Polygon verwenden, können Ethereum-kompatible Blockchain-Netzwerke miteinander verbinden, aber auch interoperable Ethereum-kompatible Blockchains erstellen, die in der Lage sind, sowohl untereinander als auch mit der Ethereum-Mainchain zu kommunizieren. Sichergestellt wird diese Kommunikation durch Bridges.

Polygon-Bridges: Plasma-Bridge und PoS-Bridge

Polygon verfügt über zwei primäre Bridges, die den Transfer von Assets – einschließlich NFTs und Token – von Polygon-Sidechains zur Ethereum-Mainchain und umgekehrt ermöglichen: die Plasma-Bridge und die PoS-Bridge. Beide “Brücken” (oder eben “Bridges”) bestehen aus einer Reihe von Smart Contracts, die auf der Ethereum-Blockchain ausgeführt werden, um die Übertragung digitaler Assets zwischen den Chains zu erleichtern. 

Obwohl sie dasselbe Ziel verfolgen, gibt es zwischen der PoS- und der Plasma-Bridge einige besondere Unterschiede. 

Während die Plasma-Bridge die Sicherheitssysteme von Ethereum nutzt, verwendet die PoS-Bridge, wie der Name schon vermuten lässt, einen Proof of Stake Konsens-Algorithmus, der von externen Validatoren unterstützt wird.

Was die benötigte Zeit betrifft, ermöglicht die PoS-Brücke sofortige Sicherheit für Einzahlungen, während die Bestätigung für Auszahlungen bis zu 3 Stunden dauern kann. Im Fall der Polygon Plasma-Bridge erfordern die Sicherheitsverfahren und -maßnahmen mehr Zeit, da es aufgrund des Plasma-Exit-Mechanismus eine 7-tägige Rücknahmefrist gibt.

Ein weiterer Unterschied besteht darin, welche Token für die Transfers unterstützt werden: Die POS-Bridge unterstützt ETH, ERC20, ERC721, ERC1155 und andere Token, während die Plasma-Bridge lediglich Transfers von ETH-, ERC20- und ERC721-Tokens erlaubt.

Ethereum 2.0 und was die Zukunft für Polygon bereithält

Da Polygon als Second Layer zu Ethereum fungiert, sind viele der Meinung, dass Ethereum 2.0 die Existenz und die Anwendbarkeit von Polygon ernsthaft bedrohen könnte. Was wird also mit Polygon passieren, wenn Ethereum 2.0 live ist?

Es ist wichtig zu wissen, dass Ethereum bald vielleicht nur noch eine von vielen Blockchains sein könnte, die Polygon unterstützt, da die Layer 2-Lösung in Zukunft auch andere Mainchains unterstützen könnte. Dies lässt die vollständige Implementierung und den konsequenten Wechsel zu Proof of Stake weniger “bedrohlich” für Polygon erscheinen. 

Auch wenn man es nicht mit Sicherheit sagen kann, scheint Vitalik Buterin davon überzeugt zu sein, dass Layer-1- und Layer-2-Skalierungslösungen (wie Polygon) koexistieren könnten, wenn Ethereum 2.0 erstmal vollständig implementiert ist.

Erfahre mehr über Polygons Mission und seine Produkte

Einsatz von Polygons Blockchains: Einfachheit und Interoperabilität

Mit Polygon soll für Entwickler eine verbesserte und einfache Nutzererfahrung und eine reibungslose Interoperabilität zwischen Blockchains gewährleistet werden. Das Protokoll möchte es Entwicklern ermöglichen, Ethereum-kompatible Blockchains mit nur wenigen Klicks zu erstellen und anzuwenden – bei bestehenden Blockchain-Netzwerken sogar mit nur einem einzigen Klick.

Jede auf Polygon erstellte Blockchain ist mit allen Ethereum-Tools kompatibel und kann mit dem Ethereum-Mainnet sowie anderen Blockchains kommunizieren, um eine Interoperabilität zwischen Chains zu gewährleisten.

Polygon Edge

Polygon Edge ist das Rahmenwerk für die Erzeugung und Ausführung von Blockchains. Entwickler sind damit in der Lage, Ethereum-kompatible private oder öffentliche Blockchains zu erzeugen und diese mithilfe von Polygon Edge anzupassen und zu betreiben. Laut der offiziellen Website von Polygon führt die Implementierung von Polygon Edge zu einer sofortigen Transaktionsabwicklung und einer Blockzeit von zwei Sekunden.

Polygon Edge bietet auch den Rahmen für Polygon Supernets, einer kürzlich gelaunchten Plattform, die Entwicklern eine noch sicherere, dezentralisierte und geeignete Infrastruktur für die Erstellung und den Launch von Blockchain-Netzwerken bietet. Polygon hat 100 Million Dollar für die “Entwicklung und Einführung von Supernets” bereitgestellt.

Polygon für die Skalierung von DApps

Polygon steht für “Web3 für alle” und will Entwicklern die Möglichkeit bieten, skalierbare DApps auf einer benutzerfreundlichen und sicheren Plattform mit niedrigen Transaktionsgebühren zu erstellen. Wie auf der offiziellen Website des Projekts angegeben: 

“Die Web3-Anwendungen, die auf Polygon erstellt werden, bieten hohe Skalierbarkeit bei niedrigen Gebühren und halten sich an den höchsten Sicherungsstandard.”

Heute nutzen mehr als 19.000 DApps Polygon, darunter SushiSwap (SUSHI), Uniswap (UNI), Curve Finance (CRV) und Aave (AAVE). 

Diejenigen, die an der Erstellung oder dem Einsatz von DApps auf Polygon interessiert sind, wird es freuen zu hören, dass die Plattform viele der auf Ethereum verwendeten Tools unterstützt. Die Integration von Smart Contracts auf der Polygon-Chain ist ebenfalls recht einfach, da jeder Smart Contract auf Polygon integriert werden kann, solange er vollständig EVM-kompatibel ist.

Polygon-ID: zkSNARK für die Gewährleistung der Privatsphäre 

Polygon launchte vor kurzem Polygon-ID, ein “Blockchain-natives Identitätssytem”. Polygon-ID ist eine Zero-Knowledge-Lösung, um die eigene Identität auf der Blockchain zu verifizieren, ohne dabei persönliche Informationen mit Dritten teilen zu müssen. 

Dieses Feature schützt die Privatsphäre der Nutzer durch den Einsatz der zkSNARK-Technologie: zkSNARK steht für “Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge” und ist ein kryptografischer Nachweis, der von einer Partei aufbewahrt wird und der Informationen – beispielsweise die Identität einer Person – gegenüber einer anderen Partei bestätigen kann, ohne die Informationen selbst zu teilen.

Von klimaneutral zu CO2-negativ im Jahr 2022

Polygon ist bereits klimaneutral, kündigte aber vor kurzem an, 2022 CO2-negativ werden zu wollen. Die Plattform teilte ihre Absicht mit, Kohlenstoffemissionen auszugleichen, indem sie in ihrem Grünen Manifest 20 Millionen Dollar für Projekte und Initiativen zur Bekämpfung des Klimawandels versprach. Das Netzwerk wird das Projekt mit einem Kauf von Base Carbon Tonne (BCT) und Moss Carbon Credit (MCO2) CO2-Gutschriften im Wert von 400.000 $ initiieren. Die von Polygon gekauften Token entsprechen ungefähr 90.000 Tonnen an CO2. Die Plattform geht zudem eine Partnerschaft mit KlimaDAO ein, von der sie diese O2-Gutschriften kaufen wird. KlimaDAO wird für die Analyse, dem Management und der Verringerung von Polygons CO2-Fußabdruck zuständig sein, mit dem ehrgeizigen Ziel, letztendlich ein CO2-negatives Ergebnis zu ermöglichen.

Was ist MATIC?

MATIC ist ein ERC20-Token und die treibende Kraft hinter dem gesamten Polygon-Netzwerk. Er wird für die Governance des Netzwerks, die Zahlung von Gasgebühren, die Netzwerksicherheit und Staking genutzt.

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