NEAR Protocol – Skalierbare Blockchain-Plattform für dApps

Grundlagen

Mit der steigenden Popularität von Bitcoin, Ethereum und anderen Kryptowährungs- und Blockchain-Netzwerken traten aufgrund der höheren Nachfrage Skalierungsprobleme auf. Dieses Problem ist besonders deutlich geworden bei Ethereums Umsetzung von dezentralen Anwendungen (dApps) und nicht-fungiblen Token (NFTs), was zu höheren Gaspreisen und Transaktionsgebühren führt und viele Nutzer und Entwickler abschrecken kann.

NEAR stellt verschiedene Programmiertools und Sprachen sowie Smart Contracts bereit, die für Cross-Chain-Transaktionen genutzt werden können, um die Entwicklung von dApps zu erleichtern. Entwickler müssen sich nicht um einen komplizierten Onboarding-Prozess kümmern, denn NEAR verwendet menschenlesbare Kontonamen anstelle kryptischer Wallet-Adressen. 2021 wurde NEAR mit dem Climate Neutral Product Label ausgezeichnet, da es als Proof-of-Stake-Blockchain klimaneutral ist.

Das NEAR Protocol ist ein blockchainbasiertes System, das Distributed-Ledger-Technologie nutzt, um eine sichere und kostengünstige Plattform für die Erstellung von dApps bereitzustellen. Es unterstützt das Speichern, Authentifizieren und Ausführen von Smart Contracts und fungiert als vollständiger Netzwerkknoten zur Pflege und Validierung der öffentlichen Blockchain. Das Protokoll verwendet einen Proof-of-Stake-Konsensmechanismus, bei dem native Token zum Staken und Abstimmen eingesetzt werden. Nutzer können Belohnungen für die Teilnahme am Konsens verdienen und erhalten so mehr Kontrolle über die Blockchain.

Nightshade-Sharding

Die NEAR-Blockchain wird von ihrer Kerntechnologie Nightshade angetrieben. Diese Sharding-Technologie ermöglicht eine effizientere Datenverarbeitung, indem die Arbeitslast auf mehrere Validator-Knoten verteilt wird. Anstatt dass ein einzelner Knoten Millionen von Transaktionen verarbeitet, teilt Sharding die Aufgabe auf viele Knoten auf und erhöht so die Transaktionen pro Sekunde (TPS).

Nightshade setzt Block-Produzenten und Validatoren im NEAR Protocol ein, um Transaktionsdaten gleichzeitig über mehrere Shards zu verarbeiten. Jeder Shard erzeugt einen Teil des folgenden Blocks, einen sogenannten Chunk; diese Chunks werden anschließend verarbeitet und auf der NEAR-Blockchain gespeichert, um die darin enthaltenen Transaktionen abzusichern.

Das Nightshade-Protokoll ermöglicht es dem NEAR-Netzwerk, eine hohe Anzahl von Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Das Protokoll teilt und gruppiert Shards automatisch als Reaktion auf hohen Netzwerkverkehr oder Ressourcenauslastung. Bei hoher Nachfrage können zusätzliche Knoten im Netzwerk bereitgestellt werden, um die Zuverlässigkeit zu erhalten und Transaktionsgebühren zu minimieren.

Im Gegensatz zu anderen PoS-Systemen werden Validatoren im NEAR Protocol nicht allein nach der Größe ihres Einsatzes ausgewählt. Stattdessen erfolgt die Auswahl über Thresholded Proof of Stake (TPoS), einem auktionsähnlichen Verfahren. Potenzielle Validatoren geben ihre Einsatzbereitschaft an, indem sie eine signierte Transaktion einreichen, die zeigt, wie viel NEAR-Token sie einsetzen wollen. TPoS berechnet dann in der Regel alle 12 Stunden eine Schwelle, die Validatoren erreichen müssen, um wählbar zu sein. Diejenigen, die über dieser Schwelle staken, haben proportional zu ihrem Einsatz Chancen, gewählt zu werden.

Rainbow Bridge

Rainbow Bridge ist eine für das NEAR Protocol entwickelte Anwendung, die den Transfer von Vermögenswerten zwischen der Ethereum- und der NEAR-Blockchain erleichtert. Nutzer können Rainbow Bridge verwenden, um ERC-20-Token, Stablecoins, Wrapped Tokens und NFTs zwischen den Netzwerken zu verschieben und so von NEARs höherer Durchsatzkapazität und niedrigeren Gebühren zu profitieren.

Um Token zwischen Ethereum und NEAR zu bridgen, müssen Nutzer einen ERC-20-Asset in einem Ethereum-Smart-Contract hinterlegen. Dadurch werden die Tokens auf Ethereum gesperrt und aus dem Umlauf genommen. Gleichzeitig werden auf NEAR neue Tokens geschaffen, die dieselben Vermögenswerte repräsentieren, sodass die Gesamtversorgung über beide Blockchains hinweg unverändert bleibt. Das Verschieben der Tokens ist einfach über MetaMask oder jede andere Web3-Wallet möglich und erlaubt einen vollständig erlaubnisfreien und dezentralen Prozess.

In der Regel werden Transaktionen auf NEAR innerhalb von 1–2 Sekunden bestätigt und kosten weniger als 1 USD. Wenn der Nutzer jedoch sein Token zurück zu Ethereum transferieren möchte, dauert das länger und ist teurer. Letztendlich hängen die Transaktionskosten von der aktuellen Aktivität des Ethereum-Netzwerks und den Gaspreisen ab.

Aurora

Aurora ist eine Layer-2-Skalierungslösung für die NEAR-Blockchain. Sie ermöglicht Entwicklern, Ethereum-kompatible Anwendungen zu erstellen, die für Nutzer geringere Transaktionskosten bieten. NEAR gibt an, dass Aurora Tausende von Transaktionen pro Sekunde verarbeiten kann, bei einer Transaktionsverarbeitungszeit von nur etwa 2 Sekunden.

Aurora besteht aus der Aurora Engine und der Aurora Bridge. Die Aurora Engine ist eine Ethereum Virtual Machine (EVM) auf dem NEAR Protocol, das heißt sie ist mit Ethereum kompatibel und unterstützt dieselben Werkzeuge. Dadurch wird es für Entwickler einfacher, ihre Projekte auf NEAR zu starten, ohne neue Entwickler-Tools lernen oder ihre dApps neu codieren zu müssen. Außerdem kann die Aurora Bridge (die dieselbe Technologie wie die Rainbow Bridge nutzt) Smart Contracts und ERC-20-Token zwischen Ethereum und NEAR bridgen. Nutzer können auf Aurora zudem Transaktionsgebühren in ETH bezahlen.

NEAR-Token 

Der NEAR-Token ist eine Kryptowährung im NEAR Protocol, einer öffentlichen Open-Source-Blockchain zur Entwicklung dezentraler Anwendungen. Der NEAR-Token (NEAR) ist ein nativer ERC-20-Token mit einer maximalen Versorgung von 1 Milliarde Tokens. Er dient als Hauptwährung im NEAR-Ökosystem und erfüllt mehrere Funktionen. NEAR wird zur Bezahlung von Transaktions- und Speichergebühren im Netzwerk verwendet, und Entwickler von Smart Contracts können einen Teil der durch ihre Verträge generierten Transaktionsgebühren erhalten. Die verbleibenden Transaktionsgebühren werden verbrannt, um Knappheit bei NEAR zu schaffen.

Token-Inhaber können diese in der NEAR-Wallet staken, um Belohnungen zu erhalten. Durch das Staken von NEAR betreiben diese Inhaber validierende Knoten und erhalten Belohnungen in Höhe von 4,5 % der gesamten NEAR-Versorgung. Zusätzlich sind sie eingeladen, an der Governance des NEAR-Netzwerks teilzunehmen und über Entscheidungen und Vorschläge zur Plattform und zu Produkten abzustimmen.

Fazit

Mit dem Fortschritt der Blockchain-Technologie haben Plattformen, die effiziente Transaktionskosten und höhere Durchsatzraten bieten, das Potenzial, ihre Massenadoption deutlich zu steigern. NEAR bietet Entwicklern leistungsstarke Skalierungslösungen, um effizientere DeFi-Produkte und dApps zu erstellen. Die NEAR-Chain plant in Kürze weitere Sharding-Entwicklungen und Layer-2-Cross-Chain-Lösungen, die helfen können, die Blockchain und ihr Angebot für Entwickler und Endnutzer weiter zu skalieren.