Der Grund für das Fehlen vollständig mobiler Knoten in den meisten Blockchains

Blockchain ist als verteiltes und unveränderliches Ledger konzipiert, das auf der Peer-to-Peer-Topologie (P2P) basiert. Diese zugrunde liegende „Distributed-Ledger-Technologie (DLT)“ erleichtert die Speicherung von Daten in einem globalen Netzwerk, in dem alle Netzwerkbenutzer in Echtzeit auf die Daten zugreifen und gleichzeitig eine durchgängige Sicherheit gewährleisten können.

Aber haben Sie sich jemals gefragt, was die DLT der Blockchain antreibt?

Das Konzept der DLT der Blockchain basiert auf der Tatsache, dass für jede Reihe von Transaktionen ein Block erstellt wird. Jeder Block enthält Daten, die kryptografisch mit dem nachfolgenden Block verbunden sind. Um diese Verbindung genau herzustellen, wird jede Transaktion chronologisch aufgezeichnet und an eine Reihe miteinander verbundener Geräte, sogenannte Knoten, verteilt. Diese Knoten kommunizieren innerhalb des Netzwerks miteinander und überprüfen, übertragen und speichern Informationen über neue Transaktionen und Blöcke.

Knoten sind ohne Zweifel die kritischste Komponente jeder Blockchain-Infrastruktur und tragen dazu bei, dass das Netzwerk seine Integrität und Sicherheit aufrechterhält, ohne die Dezentralisierung zu gefährden. Jeder Knoten hat innerhalb eines verteilten Netzwerks eine eindeutige Kennung und kann von überall aus bedient werden.

Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem ein Hacker die Daten in einem Block ändert oder modifiziert. Da dieser Block kryptografisch mit nachfolgenden Blöcken in der „Kette“ verbunden ist, müssen sie in allen verbleibenden Blöcken die gleichen Änderungen vornehmen. Wenn diese Blockkette von einem einzigen Standort aus gehostet würde, wäre es für den Hacker mühelos, die Daten zu übernehmen und zu manipulieren.

Hier kommen Knoten ins Spiel. Da sie global verteilt sind, ist es mit der heutigen Technologie für den Hacker nahezu unmöglich, gleichzeitig den Wert aller Blöcke zu ändern, die gleichzeitig auf all diesen verschiedenen Knoten gehostet werden. Daher sind Knoten der Hauptfaktor für eine gesunde, funktionierende und sichere Blockchain. 

In einem Netzwerk gibt es verschiedene Arten von Knoten, die jeweils relevante Netzwerkfunktionen erfüllen. Wenn es keine Knoten gäbe, gäbe es keine Blockchain. Außerdem ist das Netzwerk umso sicherer, je höher die Anzahl der Knoten in einer Blockchain ist. Jeder kann einen Knoten in einer öffentlichen, erlaubnisfreien Blockchain betreiben, da keine zentrale Behörde das Distributed Ledger kontrolliert. Die meisten öffentlichen Blockchains sind stark dezentralisiert, was bedeutet, dass viele Knoten im Hintergrund arbeiten, um das Netzwerk am Laufen zu halten.

Trotz der bemerkenswerten Vorteile verteilter Blockchain-Netzwerke ist der Betrieb eines Knotens keine leichte Aufgabe, da hierfür erhebliche Investitionen in Ausrüstung und netzwerknative Token erforderlich sind. Um beispielsweise einen Knoten im Bitcoin- oder Ethereum-Netzwerk zu betreiben, sind High-End-Geräte erforderlich, vor allem weil die Hauptbücher dieser Netzwerke so groß geworden sind, dass Telefone sie nicht mehr aufnehmen können. 

Die Herausforderung für bestehende „mobile“ Blockchains

Zwar gibt es eine Handvoll mobiler Blockchains – Netzwerke, auf die über Smartphones zugegriffen werden kann – diese bieten jedoch meist nur eingeschränkten Zugriff. In den meisten „mobilen“ Blockchains finden Sie häufig einen bereinigten Knoten, bei dem es sich um einen Knotentyp handelt, der nur eine begrenzte Menge an Daten aus dem Primärbuch speichert. Einige andere mobile Blockchains bieten einen Light Client, eine Schnittstelle, die es Ihnen ermöglicht, über Ihr Telefon eine Verbindung zu einem vollständigen Knoten herzustellen. 

Außerdem basieren die meisten heutigen mobilen Blockchains auf dem PoS-Konsensmechanismus (Proof-of-Stake). Daher haben Node-Runner im Allgemeinen keine Kontrolle über das Netzwerk, da sie auf externe Validatoren angewiesen sind.

Jeder kann jetzt einen vollständigen Knoten ausführen

Das Blockchain-Protokoll der dritten Generation von Minima zielt darauf ab, diesen Trend durch seine ultraschlanke Blockchain umzukehren, die nahtlos auf Mobil- und IoT-Geräten (Internet der Dinge) funktioniert. Dadurch kann jeder von überall aus vollständige Knoten betreiben, ohne in High-End-Geräte investieren zu müssen. 

Das Minima-Ökosystem erreicht dieses Kunststück durch seine zwei unterschiedlichen Protokolle: das Basisverifizierungsschicht-1-Protokoll namens Minima und das Schicht-2-Transaktionsprotokoll namens Maxima. Beide Schichten funktionieren unterschiedlich, sodass das Schicht-1-Netzwerk nicht skalierbar ist, während das Schicht-2-Netzwerk vollständig skalierbar ist. Da jede Schicht unterschiedliche Funktionen übernimmt, wird die Gesamttransaktionsgebühr gesenkt und gleichzeitig die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Netzwerks erhöht.

Minima hebt sich von den anderen ab, weil es die erste Blockchain ist, die es allen Benutzern ermöglicht, das Netzwerk von Mobil- und IoT-Geräten aus aufzubauen und zu sichern. Dementsprechend beseitigt es alle herkömmlichen Barrieren und gibt jedem Benutzer die gleichen Chancen, einen vollständigen Validierungs- und Konstruktionsknoten zu betreiben. Dies stellt auch sicher, dass das Netzwerk wirklich dezentralisiert bleibt – es wird ausschließlich von seinen Benutzern betrieben, ohne spezielle Klassen oder Knotentrennungen wie Light-Knoten, Miner-Knoten, Absteckknoten, Autoritätsknoten usw.

Da es auf Minima keine zentralisierten Miner gibt, gibt es keine zentrale Behörde, die das Netzwerk kontrolliert. Jeder Knoten im Minima-Netzwerk ist für die Validierung und den Aufbau der Kette verantwortlich, sodass Benutzer, die diese Knoten ausführen, sowohl Validatoren als auch Blockproduzenten sind. Darüber hinaus befasst sich das Minima-Ökosystem auch mit dem Problem der Kohlenstoffemissionen, das bei anderen PoW- (Proof-of-Work) und PoS-Ketten (Proof-of-Stake) häufig auftritt, da Benutzer Knoten einfach von Geräten aus ausführen können, die sie bereits haben verwenden.