Wenn die Finanzwelt die Welt der Wissenschaft trifft, dann sind die Ergebnisse oft bemerkenswert. Genau das geschah beim Projekt Cardano und seinem nativen Token ADA. Die Weiterentwicklung des ambitionierten Unterfangens wurde durch Akademiker und Wissenschaftler vorangetrieben. Sie hatten sich zum Ziel gesetzt, die Mängel der bestehenden Blockchain-Technologien zu beheben.
Man strebte dabei vor allem eine Verbesserung der Leistungsfähigkeit und der Skalierbarkeit der bestehenden Blockchain-Netzwerke an. Diese galten bislang immer als eine Schwachstelle der Kryptowährungen.
Dabei ist Cardano revolutionär in jeder Hinsicht. Es ist nicht nur der wissenschaftliche Ansatz, der dieses neuartige Projekt auszeichnet. Bei Cardano werden viele neue Funktionen und Eigenschaften implementiert, die die Krypto-Welt von Grund auf umgestalten. Die neuartige Plattform ist zugleich ein entscheidender Schritt in Richtung Programmierbarkeit der Blockchain. In naher Zukunft wird es viel einfacher sein, Smart Contracts darauf auszuführen. Und gerade in intelligenten Verträgen sehen viele Experten die zukünftige vorantreibende Kraft digitaler Währungen. Daraus ergeben sich auch die zahlreichen Einsatzmöglichkeiten für Kryptowährungen und die darunterliegenden Blockchains.
Die Neuigkeiten, die Cardano einführte, sind so zahlreich, dass sie eine genauere Betrachtung und Analyse verdienen. Mit diesem Beitrag tun wir genau das. Wir stellen Ihnen die Merkmale und Besonderheiten des Cardano-Netzwerks vor.
Was stellt Cardano dar?
Cardano bezeichnet man oft als Kryptowährung 3.0, also ein Krypto-Projekt der dritten Generation. Das sollte das Projekt von Kryptowährungen 1.0, welche Bitcoin, Litecoin und Dogecoin umfassen, und den programmierbaren Kryptowährungen 2.0 mit ihrem bekanntesten Vertreter Ethereum unterscheiden.
Was Cardano von seinen Vorfahren deutlich abhebt, ist der Konsens-Mechanismus, der bei der Validierung der Blocks in der Blockchain eingesetzt wird sowie das Bestreben, die existierenden Probleme bisheriger Blockchain-Netzwerke zu lösen.
Damit sind vor allem Interoperabilität der einzelnen Blockchain-Technologien untereinander und die Skalierbarkeit gemeint. Letztere bedeutet, dass mit der wachsenden Anzahl der Transaktionen in der Blockchain bisherige Technologie einfach versagen. Die Zeiten, um neue Blöcke der Blockchain hinzuzufügen, wachsen enorm an und dieses Problem will Cardano beheben.
Eine andere Besonderheit von Cardano ist, dass das Projekt die Programmierbarkeit der Blockchain auf ein höheres Niveau bringt. Daraus ergeben sich die zahlreichen verheißungsvollen Anwendungen für die Blockchain-Technologie der dritten Generation, die dApps und Smart Contracts umfassen. Und das kann schließlich die soziale und ökonomische Integration der Technologie der Kryptowährungen in allen Bereichen des Lebens bewirken. Damit werden Kryptowährungen nicht mehr nur ein neues Zahlungsmittel und Spekulationsobjekt, sondern ein wichtiger Bestandteil unserer Gesellschaft werden. Und das allein ist die Anstrengungen wert, die hinter dem Cardano-Projekt stecken.
Seine Ziele erreicht Cardano auf eine ganz besondere Weise
Alles, was bisher erwähnt wurde, kann den Eindruck erwecken, dass es sich nur um eine Verbesserung der existierenden Technologien der Kryptowährungen und deren Netzwerke handelt. Sozusagen eine Hard Fork, die sich als eine abgesonderte digitale Währung selbstständig gemacht hat. So eine Vorstellung vom ambitionierten Cardano-Projekt würde jedoch den Punkt verfehlen, was dieses Unterfangen so besonders macht.
Es ist die wissenschaftliche Herangehensweise bei der Lösung der gerade beschriebenen Probleme, die Cardano wirklich auszeichnet. Jede Änderung und Weiterentwicklung der Technologie, die vom Entwicklungsteam vorgeschlagen wird, unterzieht man einer umfangreichen Peer-Review. Der Begriff stammt übrigens aus der Wissenschaft und ist ein etabliertes Verfahren, um die Qualität bei Forschung und Entwicklung zu sichern.
Bei Cardano wird dieser wissenschaftliche Ansatz umgesetzt, indem unabhängige Gutachter jedes Detail einer Idee oder deren Implementierung genau überprüfen.
International haben sich Peer-Reviews als Standard in besonders wichtigen Bereichen der Forschung durchgesetzt. Folglich kann beim Cardano-Projekt auch die Krypto-Welt von den Vorteilen dieses Verfahrens profitieren. Ja, die Einführung eines neuen Updates wird durch diesen Prozess etwas verlangsamt, die Ergebnisse sind jedoch mehr als überzeugend.
Bevor wir mit der Funktionsweise von Cardano und seiner Geschichte fortfahren, lassen Sie uns zuerst einen Blick auf seine wichtigsten Merkmale als Kryptowährung werfen.
Aktuelle Zahlen und Fakten zu Cardano
Hier haben wir die wichtigsten Zahlen zu Cardano und seinem nativen Token ADA zusammengetragen. Damit kann man sich ein Bild machen, wo sich gegenwärtig Cardano im Vergleich zu anderen Kryptowährungen befindet.
- Natives Token: ADA
- Aktueller Kurs (Stand Mitte 2022): rund 0,55 Euro
- Gründer: Charles Hoskinson
- Veröffentlichung des Projekts: 2015
- Marktkapitalisierung: 17.019.757.792,55 Euro
- Entwickler-Team: Cardano Foundation, IOHK, Emurgo
- Mechanismus der Validierung: Proof of Stake, Ouroboros Protokoll
- Anwendungen: Zahlungsmittel, dApps, Smart Contracts
- Programmiersprache: Haskell
Stand der Daten: November 2022
Wie funktioniert Cardano?
Um die Funktionsweise von Cardano genau zu beschreiben, ist der Vergleich zu seinem größten Konkurrenten Ethereum angemessen. Denn auf den ersten Blick sehen beide Kryptowährungen sehr ähnlich aus. Auch die zweitgrößte digitale Währung Ether hat es sich zum Ziel gesetzt, die leistungsstarken Werkzeuge der Blockchain-Technologie, dApps und Smart Contracts, anzuwenden.
Doch der Schein trügt. Denn genau in den feinen Details der Umsetzung unterscheiden sich Cardano und Ethereum gravierend. Dabei soll Cardano so etwas wie ein Update von Ethereum darstellen, das aus den Fehlern des Vorgängers gelernt hat und seine bedeutendsten Schwächen ausmerzt. Nicht ohne Grund bezeichnet man deshalb Cardano auch als Ethereum-Killer. Wird das ambitionierte Unterfangen vom Ethereum-Mitbegründer Charles Hoskinson es schaffen, Ethereum in die Enge zu treiben, wird jedoch nur die Zukunft zeigen.
Gehen wir aber gleich zur Sache und beleuchten wir den Mechanismus der Validierung von Transaktionen, die Cardano anwendet.
Proof of Stake statt Proof of Work
Einer der wichtigsten Unterschiede ist der Konsens-Mechanismus, den Cardano anwendet, um neue Blöcke der Blockchain hinzuzufügen.
Die erste Generation Kryptowährungen verwendet zu diesem Zweck den Proof of Work (PoW) Mechanismus und ist genau deswegen in die Kritik geraten. Denn PoW erwies sich als enorm energieintensiv. Jeder neue Block wird dabei durch Lösen komplizierter mathematischen Aufgaben validiert und dann verschlüsselt der Blockchain angehängt. Das erfordert Unmengen an Rechenleistung und demzufolge ist auch der Stromverbrauch besonders hoch. Dieses als „Mining“ oder „Schürfen“ bezeichnete Verfahren verwandelt sich somit in einen richtigen Umweltsünder, wobei es zum erhöhten CO2-Ausstoß und einer intensiven Umweltbelastung führt. Und das ist alles andere als zukunftsweisend.
Außerdem erfordert das Minen der neuen digitalen Coins auch spezielle Hardware. Leistungsstarke Rechner reichen nicht mehr aus, um neue Transaktionen zu validieren. Spezielle Mining-Rigs werden eingesetzt, um die Aufgabe zu bewältigen und diese kosten viel Geld.
Ein weiteres Problem mit PoW ist die Skalierbarkeit. Sowohl Bitcoin als auch die erste Generation Ethereum haben hier mit enormen Schwierigkeiten bei der anwachsenden Transaktionsmenge zu kämpfen. Die Validierung wird nämlich immer schwieriger und so verlangsamt sich der gesamte Vorgang.
Es wundert also kaum, dass sich Cardano dem „Proof of Stake“-Algorithmus (PoS) zugewandt hat. Hier entscheidet nicht Rechenleistung und aufwendiges Minen über die Gültigkeit neuer Blöcke in der Blockchain. Die ADA-Besitzer und Nutzer des Cardano-Netzwerks setzen dabei Ihr Vermögen, also Ihre ADA-Coins ein und bürgen so für die Glaubwürdigkeit einer Transaktion. Das als Staking bekannte Verfahren ist nicht nur energieeffizienter, sondern auch viel schneller und löst somit die Probleme der Skalierbarkeit.
Doch auch beim Protokoll, das für den PoS-Konsens angewendet wird, setzt Cardano neue Maßstäbe.
Ouroboros – die technische Grundlage von Cardano
Den Namen hat sich das PoS-Protokoll von Cardano aus der abendländischen Mystik entliehen. Das Symbol Ouroboros stellt dabei eine Schlange dar, die einen geschlossenen Kreis bildet, indem sie in ihrem eigenen Schwanz beißt. Der ursprüngliche „Proof of Stake“-Mechanismus wird dabei einen Schritt weiter vorangetrieben und mit nützlichen Eigenschaften bereichert.
Denn würden neue Blöcke nur von solchen Nodes validiert, die das höchste Vermögen an ADA besitzen, dann würde das schnell eine Oligarchie der finanzkräftigsten Knoten schaffen. Und das könnte die dezentrale Natur der Blockchain-Technologie gefährden und sie für Manipulationen anfällig machen. Das will man selbstverständlich um jeden Preis vermeiden, weil sonst einer der Vorteile digitaler Währungen sofort verloren ginge.
Genau deswegen setzt man bei Cardano den sogenannten „ Proof of Stake“-Konsens ein, wie die wissenschaftliche Bezeichnung des in intensiver Zusammenarbeit mit dem Tokyo Institute of Technology ausgearbeiteten Algorithmus Ouroboros lautet.
Das Protokoll unterteilt die Zeit in Zeitepochen und jede Epoche wird zusätzlich in kleinere Zeitintervalle, die sogenannten Slots aufgeteilt. Jeder Slot stellt einen potenziellen Block der Blockchain dar. Der Konsensus-Node, der den entsprechenden Slot mit einer validierten Transaktion ausfüllen kann, wird dabei nach dem Zufallsprinzip ausgewählt. Es findet eine Gewichtung statt, die vom Stake des entsprechenden Validators abhängt. Damit definiert man eine Zahl zwischen 0 und 1, die sich durch die Teilung der ADA-Tokens im Besitz des Knotens durch die Gesamtmenge der ADA-Coins ergibt. Es handelt sich also um eine Wahrscheinlichkeitsverteilung, die die Fairness des Konsens-Mechanismus verbessert.
Eine weitere Besonderheit – die geteilten Schichten des Cardano-Protokolls CSL und CCL
Eine verbesserte Effizienz erzielt man im Cardano-Netzwerk durch Teilung der zu verrichtenden Arbeit bei der Validierung. Dabei werden die Informationen über die einzelnen Transaktionen, also Betrag, Sender, Empfänger und Transferzeitpunkt, im sogenannten Cardano Settlement Layer (CSL) bearbeitet. Außerdem landen Daten, die für Smart Contracts wichtig sind, im Cardano Control Layer (CCL). Hier kann man weiterhin noch digitale Identitäten speichern.
Diese Aufteilung in zwei Schichten macht die Cardano-Plattform sicherer gegen Hackerangriffe und auch Updates kann man viel leichter separat durchführen. Das wirkt sich natürlich sofort auf Skalierbarkeit und Effizienz aus.
Nachdem wir uns mit den technischen Einzelheiten von Cardano so ausführlich befasst haben, ist es höchste Zeit, kurz die Entwicklung des Projekts nachzuverfolgen und die Frage zu beantworten: Wer steckt hinter dem ehrgeizigen Unterfangen?
So entstand Cardano – eine kurze Geschichte und Angaben zur Struktur
Dass es Cardano überhaupt gibt, verdankt die Welt der Kryptowährungen einem Streit zwischen Vitalik Buterin und Charles Hoskinson. Beide waren dabei unterschiedlicher Meinung, wie die Zukunft von Ethereum aussehen sollte – mehr kommerziell oder eben nicht. Daraus resultierte, dass Ende 2014 Hoskinson das Ethereum-Team verließ und sich seinem neuen Projekt widmete. Mit einem weiteren Entwickler von Ethereum, Jeremy Wood gründete Hoskinson Input Output Hongkong. So schlug 2015 die Geburtsstunde von Cardano.
Die Cardano Foundation
Das ist die Stiftung mit Sitz in der Schweiz, die die Rechte über das Cardano-Protokoll besitzt und auch die offizielle Vertretung des Projekts nach außen darstellt.
Die Cardano Foundation überwacht das gesamte Ökosystem von Cardano und hat die Aufgabe, das Wachstum des Projekts zu fördern und Marketing zu betreiben.
IOHK – Input Output Hongkong
Das Unternehmen, das Hoskinson ins Leben gerufen hat, ist für die technische Umsetzung von Cardano und die Weiterentwicklung des Projekts verantwortlich.
Emurgo
Das japanische Unternehmen ist zuständig für die kommerzielle Verwirklichung des Projekts. Seine Aufgaben umfassen die Einsatzmöglichkeiten der Innovationen, die Cardano mit sich bringt, und auch die Zusammenarbeit mit Partner-Unternehmen bei der erfolgreichen Umsetzung von dApps auf der Cardano-Blockchain.
Die einzelnen Phasen des Cardano-Projekt – eine fortlaufende Weiterentwicklung
So eine ambitionierte Aufgabe, wie sich das Cardano-Team zum Ziel gesetzt hat, bewältigt man nicht in einem oder zwei Jahren. Demzufolge ist die Entwicklung des Projekts immer noch nicht abgeschlossen, was auch dem sorgfältigen wissenschaftlichen Ansatz zu verdanken ist, der seine Zeit braucht.
Dabei kann man die Entwicklung der Kryptowährung der dritten Generation in fünf Phasen verfolgen:
Byron
Damit legte man den Grundstein des Netzwerks und schaffte den Cardano-Token ADA, der nach der berühmten Mathematikerin Ada Lovelace benannt ist. Zu diesem Zeitpunkt (2017) implementierte man auch das Ouroboros-PoS-Protokoll.
Shelley
Mitte 2020 passierte dann die Hard Fork mit dem Namen Shelley-Update. Das Mainnet wurde um die Funktion des Stakings erweitert. Auch machte man den entscheidenden Schritt, die Governance des Projekts von IOHK an das Netzwerk als dezentrale Struktur zu übertragen.
Coguen
2021 verwandelte sich Cardano mit Coguen in eine programmierbare Umgebung, wo Smart Contracts realisiert werden können. Das machte den Weg für DeFi und NTFs frei.
Basho
Diese Phase ist durch eine Optimierung der Geschwindigkeit, Flexibilität und Skalierbarkeit der Plattform geprägt. Geplant ist die Erschaffung von Sidechains, um die Kapazität des Netzwerks zu erhöhen.
Voltaire
Mit Voltaire wird endgültig die Governance-Lösung eingeführt, die die absolute Dezentralität von Cardano ermöglichen wird. Diese Entwicklung wird ein sich selbst verwaltendes System erschaffen, bei dem ADA-Besitzer mit ihren Stimmrechten mitentscheiden werden.
Vor- und Nachteile von Cardano
Hier beleuchten wir die Stärken und Schwächen des Projekts:
Die Vorteile
- Schnellere Transaktionen und bessere Effizienz: Cardano verarbeitet 250 Transaktionen pro Sekunde gegenüber 45 bei Ethereum 1.0;
- Es ist ein Peer-Reviewed Netzwerk, in dem Wissenschaft der Krypto-Technologie zur Hilfe eilt;
- Das Projekt ist nachhaltig und umweltfreundlich.
Die Nachteile
- Die Einführung von Ethereum 2.0 kann die Vorteile von Cardano zunichtemachen;
- Das Projekt ist zu wissenschaftlich, also nicht „memeable“, was es schwierig machen wird, sich von der Masse abzuheben.
