Was ist das NEAR-Protokoll?

NEAR Protocol ist ein hoch skalierbares, Sharding-basiertes Blockchain-Projekt, das im Jahr 2020 gestartet wurde und sich durch seine einzigartige Vision auszeichnet, BaaS-Funktionen (Blockchain-as-a-Service) anzubieten.

Das NEAR-Protokoll nutzt sein Knotennetzwerk, um ein zu erstellen dezentrale Cloud-Infrastruktur Dies ermöglicht die Bereitstellung dezentraler Anwendungen (dApps) darauf. Zusammen mit dieser Infrastruktur garantiert NEAR den Einsatz von zwei Blockchain-Schichten: Schicht 1 NEAR und Schicht 2 Aurora.

Dank dieser Funktionsweise ist das NEAR-Protokoll nicht nur in der Lage, eine hohe Skalierbarkeit, sondern auch kettenübergreifende Interoperabilität mit anderen Netzwerken wie Ethereum zu bieten. Auf diese Weise können Benutzer ihre Token von diesen Blockchains in das NEAR-Protokollnetzwerk übertragen und so eine größere Verarbeitungskapazität und niedrigere Transaktionsgebühren erhalten.

Der native Token der Plattform, NEAR, ermöglicht die jederzeitige Aufrechterhaltung der notwendigen Anreize für das Funktionieren der Infrastruktur und stellt außerdem Absteck- und dezentrale Governance-Funktionen innerhalb des Protokolls bereit.

Ursprung des NEAR-Protokolls

Die Entwicklung des NEAR-Protokolls begann Mitte 2018, als Erik Trautma, Alex Skidanov und Illia Polosukhin beschlossen, mit der Entwicklung dieses Projekts zu beginnen. Am Anfang bestand das Entwicklungsteam nur aus neun Leuten und die Arbeit war überwältigend. Die Idee bestand darin, ein Blockchain-Protokoll zu erstellen, das aus einem Hauptnetzwerk bestand, dessen Skalierbarkeit durch ein System von gesteuert wurde sharding. Auf diese Weise hätte NEARs Layer1 eine enorme Skalierbarkeit und die Fähigkeit, bei Bedarf Hunderttausende Transaktionen pro Sekunde abzuwickeln.  Diese erste Entwicklung wäre nach der Vorstellung des NightShade-Sharding-Algorithmus möglich, der von Grund auf für die Verwendung im NEAR-Protokoll entwickelt wurde.

Neben Layer1 sah das NEAR-Protokoll auch Layer2 vor. Dies würde dazu dienen, die Funktionalitäten des NEAR-Protokolls zu erweitern und die Installation einer virtuellen Ethereum-Maschine zu ermöglichen. Somit wäre das NEAR-Protokoll mit dem Ethereum-Netzwerk und anderen abgeleiteten Netzwerken kompatibel und ermöglichte dies schnelle Einführung intelligenter Verträge im Netzwerk, die von der Geschwindigkeit und den Betriebskosten des NEAR-Protokolls profitieren würden. Insgesamt dauerte die Entwicklung dieser Ideen für das Team fast zwei Jahre, und erst am 13. August 2020 wurde das NEAR-Protokoll-Mainnet gegründet es wurde Wirklichkeit.

So funktioniert das NEAR-Protokoll

Das NEAR-Protokoll ist eine dezentrale Plattform, die die Entwicklung und Bereitstellung von dApps auf ihrer Blockchain-Technologie erleichtern soll. Dafür, NEAR nutzt weithin bekannte Technologien wie die Ethereum Virtual Machine (EVM), Aufbau von Sidechains und Sharding, Verwendung der Programmiersprachen AssemblyScript und Rust, die dann zu WebAssembly (WASM) kompiliert werden, und anderen offenen Technologien, die den Betrieb und die Entwicklung dieser Plattform ermöglichen.

NEARCore, die Referenzimplementierung des NEAR-Protokolls

Das NEAR-Protokoll verdankt seine Existenz NEARCore, das ist die Software, die seinen Betrieb ermöglicht. NEARCore basiert vollständig auf der Programmiersprache Rust, wodurch es auf verschiedene Architekturen portierbar und sehr sicher gegen verschiedene Angriffe und Exploits ist. Auf diese Weise haben die Entwickler eine erste Sicherheitsebene rund um NEAR geschaffen, indem sie ihre Knoten unter Berücksichtigung der Sicherheit implementiert haben.

NEARCore bietet alles, was Sie zum Starten vollständiger Knoten für Mainnet-, Testnet- und Betanet-Netzwerke benötigen, die einfach mit dem offiziellen Skript gestartet werden können. in der Nähe. NEARCore gewährleistet außerdem den Zugriff auf alle NEAR-Technologien, da die Implementierung völlig kostenlos ist und sich problemlos in die verschiedenen Backends in JavaScript, Python, Go, Java, C# und sogar Ruby integrieren lässt.

All dies bedeutet, dass NEARCore so aufgebaut ist, dass die Community seine Fähigkeiten mit den Tools nutzen kann, die ihren Anforderungen am besten entsprechen.

Nightshade Sharding, das Sharding-Schema des NEAR-Protokolls

Der zentrale Kern des NEAR-Protokolls ist das Nightshade-Sharding-Protokoll. Nightshade ist in NEARCore integriert, um einen effizienten und sicheren Betrieb eines unterteilten Netzwerks zu gewährleisten. Auf diese Weise können NEAR-Knoten Transaktionen parallel verarbeiten und validieren, was die Arbeit deutlich beschleunigt und somit die Gesamtskalierbarkeit des Netzwerks erhöht.

Mit Nightshade produziert jeder Shard im NEAR-Netzwerk einen Teil des nächsten Blocks. Jeder dieser Teile wird als Chunk bezeichnet. Alle erzeugten Blöcke werden dann an den Rest des Netzwerks gesendet, wo sie zusammengestellt, verarbeitet und gespeichert werden, wodurch ein neuer Block darin entsteht.

In diesem neuen Block befinden sich die Aufzeichnungen aller NEAR-Transaktionen und deren letzter Synchronisationsstatus. Sobald der Prozess abgeschlossen ist, wird er in einem endlosen Zyklus wiederholt, der die Rechenleistung des NEAR-Netzwerks am Laufen hält.

Dieses Betriebsschema würde es NEAR ermöglichen, ein anzubieten Skalierbarkeit von Hunderttausenden Transaktionen pro Sekunde. Die Einschränkung des Systems liegt jedoch in der Verbindung und Latenz zwischen den Knoten, die Teil des Netzwerks sind. Wenn Knoten auf dem Planeten zu weit voneinander entfernt sind oder Verbindungsprobleme haben, wird die Skalierungsfähigkeit von Nightshade stark beeinträchtigt. Tatsächlich kann dies unter bestimmten Bedingungen dazu führen Harte gabeln des Netzwerks.

Der Schutz von Nightsghade

Um dies zu vermeiden, setzt Nightshade auf a Konsensprotokoll Hybridbetrieben Threshold Proof of Stake (TPoS) um Validatoren auszuwählen. Das Konsensprotokoll und insbesondere sein Teil BFTbasiert auf zwei bewährten Technologien:

1. Das Konsenssystem mit der längsten Kette von Bitcoin. In Nightshade ist die längste Kette die richtige Kette, wodurch die Möglichkeit böswilliger Hard-Forks-Angriffe ausgeschlossen wird, die den Betrieb unterbrechen.
2. Das Casper-System von Ethereum 2.0 wird mit dem GRANDPA-Konzept von Polkadot verschmolzen. Auf diese Weise sind Sharding-Ketten vor böswilligen Domänenangriffen geschützt, bei denen eine kleine Gruppe von Knoten ein Sharding angreifen und am Ende den Rest der Ketten kontaminieren kann.

TPoS ähnelt seinerseits einem Auktionssystem, bei dem ein großer Pool potenzieller Validatoren angibt, wie viele NEAR-Tokens sie durch eine unterzeichnete Transaktion zu setzen bereit sind. In diesem Fall hilft TPoS bei der Bestimmung des Mindestschwellenwerts, um in jeder Epoche (typischerweise ein 12-Stunden-Intervall) zum Validator zu werden, und wird auf der Grundlage dieser dynamischen Parameter entschieden. Auf diese Weise fügt das Netzwerk dem Absteckschema zusätzlichen Schutz vor Angriffen hinzu.

Rainbow Bridge und Aurora, kettenübergreifende Funktionen und intelligente Verträge

Der zweite wichtige Teil des NEAR-Betriebs ist die Rainbow Bridge und ihr Layer 2, Aurora. Rainbow Bridge ist eine App auf NEAR, die es Benutzern ermöglicht, ERC-20-Token, Stablecoins, Wrapped Tokens und sogar NFTs zu übertragen. zwischen der Ethereum- und der NEAR-Blockchain. Dadurch können Entwickler und Benutzer von der erhöhten Rechenleistung und den niedrigen Gebühren des NEAR-Protokolls profitieren.

Rainbow Bridge ist ein erlaubnisloses, vollständig dezentrales Gateway, das mit jedem Web3-Wallet verwendet werden kann. Das System funktioniert dank einer Reihe von Smart Contracts auf Ethereum und Nears Layer2, Aurora. Die Funktionsweise ist identisch mit der der meisten Brücken, die wir für kettenübergreifende Aktivitäten kennen (z. B. Multichain). Dies bedeutet, dass Token auf Ethereum im Smart Contract innerhalb dieses Netzwerks gesperrt sind, während eine exakte Kopie dieses Vermögenswerts auf Aurora freigegeben wird, die dann ohne Einschränkungen auf NEAR mobilisiert werden kann. Der umgekehrte Prozess ist auch möglich, indem der Vermögenswert in NEAR verbrannt und in Ethereum freigegeben wird.

Jetzt ist Rainbow Bridge möglich, da NEARs Layer2, Aurora, über eine verfügt Vollständige Unterstützung der Implementierung der Ethereum Virtual Machine. Dies bedeutet, dass jeder Ethereum-Smart-Vertrag ohne größere Änderungen nach NEAR verschoben werden kann. Dadurch ist es möglich, ERC-20-, ERC-721- und ERC-1155-Token (letztere mit NFT-Kapazität) neu zu erstellen.

Gründe dafür?

Nun, der Betrieb bei NEAR ist viel günstiger. Beispielsweise kann die Erstellung eines NFT auf NEAR bis zu 1 USD kosten. Andererseits kann dieser Wert in Ethereum bis zu 100 US-Dollar oder mehr betragen, abhängig von den Kostenbedingungen für Gas in Ethereum.

Der andere Grund ist die Geschwindigkeit. Aurora ist in der Lage, das zu erreichen Bestätigung einer Transaktion in nur 2 Sekunden. Damit bleiben durchschnittlich 45 Sekunden, die es dauert, bis eine Ethereum-Operation ziemlich weit entfernt ist (solange Sie das richtige Gas bezahlen). Das bedeutet, dass DeFi-Anwendungen auf dem NEAR-Protokoll nicht nur möglich, sondern auch hundertmal günstiger sind als die Nutzung von Netzwerken wie Ethereum. Tatsächlich ist das DeFi-Ökosystem auf dem NEAR-Protokoll dank der Möglichkeiten, die es zur Entwicklung dieser Anwendungen auf seiner Blockchain bietet, schnell gewachsen.

Andererseits verwendet Aurora das gleiche Funktionsprinzip wie Ethereum. Das heißt, die Rechenprovisionen der Smart Contracts müssen einen „Gas“ mit dem NEAR-Token bezahlen. Es gibt auch Einschränkungen hinsichtlich der Größe und Kapazität von Gas, die Smart Contracts nutzen können. Dies dient dazu, unendliche Rechenzyklen zu vermeiden und das Netzwerk vor Spam-Angriffen zu schützen.

NEAR-Token

Der NEAR-Token ist der native Token des NEAR-Protokolls. Es handelt sich um einen von ERC-20 abgeleiteten Token, der auf der NEAR-Blockchain funktioniert und für seinen Betrieb die Fähigkeiten von Aurora nutzt. Der Token verfügt über einen maximalen Vorrat von XNUMX Milliarde Token, was ihn zu einem deflationären Token macht. Zu den Hauptverwendungszwecken von NEAR gehören die Zahlung von Netzwerkprovisionen, die Zahlung von Belohnungen, die Zahlung für den Zugriff auf dApps und Dienste innerhalb des Netzwerks sowie die Verwaltung des Protokolls.

Ein merkwürdiger Punkt bei NEAR ist, dass der Rest der Transaktionsgebühren verbrannt wird, um seine Knappheit aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise wird die Inflation des Netzwerks unter Kontrolle gehalten und ein Anreiz zur Steigerung des Token-Werts geschaffen.

Governance innerhalb des Protokolls

Die Governance innerhalb des NEAR-Protokolls ermöglicht es der Community, sich an der Entscheidung über die Zukunft des Protokolls zu beteiligen. Von der Erstellung und Abstimmung von Verbesserungsvorschlägen über die Teilnahme an der Korrektur von Fehlern und Bug Bounties bis hin zur Teilnahme an der Aktualisierung von Systemparametern und der Einführung umfangreicher Änderungen an der grundlegenden Technologie des Protokolls. Das Ressourcenmanagement umfasst häufig die Zuweisung von Fördermitteln aus Gemeinschaftsquellen, beispielsweise die Zuweisung an die Stiftung.

Für die Governance gelten die Gestaltungsprinzipien von NEAR:

1. Benutzerfreundlichkeit: Governance-Prozesse müssen klar und verständlich sein. Aktive Beteiligungs- und Abstimmungsmechanismen (sofern verfügbar) sollten einfach und direkt sein. Governance muss effektiv und effizient sein, damit Entscheidungen schnell getroffen und effizient umgesetzt werden können. Die Stakeholder-Gemeinschaft muss genügend Mitspracherecht haben, um die Legitimität der Entscheidungen zu unterstützen, und darf die Plattform nicht aufgeben oder abspalten.
2. Skalierbarkeit: Die Governance muss mit zunehmendem Umfang und Komplexität der Plattform selbst, der Vielfalt ihrer Stakeholder und der Breite der Beteiligung erweitert werden.
3. Einfachheit: Die stärksten Prozesse sind tendenziell auch die einfachsten, daher sollte eine gute Governance übermäßige Engineering-Prozesse vermeiden und erkennen, dass die Kommunikation von Mensch zu Mensch oft der einfachste Ansatz ist.
4. Nachhaltige Dezentralisierung: Die Governance muss die Teilnahme aller Stakeholder auf der Plattform ermöglichen, muss aber einer Vereinnahmung durch einen von ihnen im Laufe der Zeit standhalten.

Um sich an der Governance zu beteiligen, müssen Sie sich lediglich an der Plattform beteiligen, wodurch Sie innerhalb der Plattform Stimmrecht erhalten. Sie können auch an Governance-Diskussionen teilnehmen, indem Sie die verwenden Dafür wurde ein Community-Forum eingerichtet.