Was ist Hedera (HBAR) und wie funktioniert es?
Was ist Hedera (HBAR)?
Hedera ist ein öffentlich zugängliches Distributed-Ledger-Netzwerk. Das ist ein Netzwerk, in dem mehrere Computer gemeinsam eine geteilte digitale Verwaltung führen. Es ähnelt einer Blockchain, aber Hedera nutzt für den Konsens keine gewöhnliche Kette aus Blöcken.
Stattdessen verwendet das Netzwerk Hashgraph. Das ist die Methode, mit der sich Nodes, also Computer im Netzwerk, über die Reihenfolge von Transaktionen und den Zeitpunkt ihrer Verarbeitung einigen.
Auf Hedera können unter anderem Token ausgegeben, Smart Contracts ausgeführt und Nachrichten mit einer festen Reihenfolge und einem Timestamp versehen werden. Smart Contracts sind Programme, die im Netzwerk ausgeführt werden können. Hedera nutzt dafür unter anderem die Ethereum Virtual Machine, wodurch Solidity-basierte Smart Contracts unterstützt werden.
HBAR ist die native Kryptowährung von Hedera. Du nutzt HBAR unter anderem, um Transaktionskosten zu bezahlen. Außerdem spielt HBAR eine Rolle im Proof-of-Stake-Modell des Netzwerks.
Hedera ist also öffentlich nutzbar: Jeder kann ein Konto anlegen und Anwendungen verwenden oder bereitstellen. Das bedeutet allerdings nicht, dass aktuell jeder einfach so einen Consensus-Node auf dem Mainnet betreiben kann. Diese Nodes sind permissioned, also vorab zugelassen.
Wichtigste Erkenntnisse
- Hedera ist ein öffentlich zugängliches Distributed-Ledger-Netzwerk mit Hashgraph-Konsens.
- HBAR ist der native Token für Transaktionskosten und Staking innerhalb des Netzwerks.
- Hashgraph nutzt Gossip-about-Gossip und Virtual Voting, um Konsens zu erreichen.
- Consensus-Nodes auf dem Mainnet sind derzeit permissioned.
- Der Hedera Council trifft formale Entscheidungen über das Netzwerk.
Wie funktioniert Hedera?
Wenn du eine Transaktion sendest, signierst du sie zuerst und schickst sie an einen Hedera-Node. Dieser Node prüft zum Beispiel, ob du genug HBAR hast, um die Transaktionskosten zu bezahlen.
Danach verbreitet der Node die Transaktion weiter über ein Gossip-Protokoll. Einfach gesagt: Nodes teilen Informationen immer wieder mit anderen Nodes, damit sich die Informationen schnell im Netzwerk ausbreiten.
Anschließend validieren und ordnen die Nodes die Transaktionen mit dem Hashgraph-Konsens. Sobald Konsens erreicht ist, erhält eine Transaktion einen festen Platz in der Reihenfolge und einen Konsens-Zeitstempel. Dieser Zeitstempel zeigt an, wann die Transaktion nach Ansicht des Netzwerks verarbeitet wurde.
Hedera arbeitet mit Proof-of-Stake. Der Einfluss eines Nodes beim Konsens hängt von der Menge an HBAR ab, die diesem Node gestaket wurde. Um Konsens zu erreichen, müssen Nodes gemeinsam mehr als zwei Drittel des gesamten Stimmgewichts repräsentieren.
Auf Hedera gibt es kein Proof-of-Work-Mining. Das Netzwerk nutzt also keine Miner, die mit Rechenleistung gegeneinander antreten, um Blöcke zu erzeugen.
Hedera (HBAR) Überblick
Was ist Hashgraph auf Hedera?
Hashgraph ist der Konsensmechanismus, den Hedera verwendet. Während eine gewöhnliche Blockchain Transaktionen meist in aufeinanderfolgenden Blöcken speichert, funktioniert Hashgraph anders. Nodes tauschen kontinuierlich Informationen miteinander aus und halten dabei fest, welche Informationen sie bereits erhalten haben und von welchem Node sie stammen.
Ein wichtiger Bestandteil heißt Gossip-about-Gossip. Wenn ein Node Informationen weitergibt, teilt er nicht nur neue Informationen, sondern auch zwei Hashes. Diese Hashes verweisen auf frühere Informationen, die der Node bereits kannte. Ein Hash ist ein eindeutiger digitaler Fingerabdruck von Daten.
So entsteht eine gemeinsame Historie, aus der hervorgeht, wie Informationen durch das Netzwerk gelaufen sind. Nodes können daraus ableiten, wer welche Informationen bereits hatte und wann diese Informationen empfangen wurden.
Hier kommt Virtual Voting ins Spiel. Nodes müssen nicht für jede Abstimmungsrunde separate Nachrichten aneinander senden. Stattdessen können sie auf Basis der gemeinsamen Kommunikationshistorie berechnen, wie andere Nodes abstimmen würden. Das ist der Kern von Virtual Voting.
Hashgraph ist für asynchronous Byzantine Fault Tolerance ausgelegt, oft abgekürzt als aBFT. Das bedeutet, dass der Konsensmechanismus auch dann weiter funktionieren kann, wenn einige Nodes Fehler machen, nicht reagieren oder Informationen mit Verzögerung senden.
Der Konsens-Zeitstempel einer Transaktion basiert auf dem Median der Zeitpunkte, zu denen Nodes diese Transaktion erstmals empfangen haben. Der Median ist einfach gesagt der mittlere Wert, wenn du alle Zeiten der Reihe nach sortierst.
Welche Rolle spielt HBAR innerhalb von Hedera?
HBAR hat zwei wichtige Funktionen innerhalb von Hedera. Erstens nutzt du HBAR, um Transaktionskosten zu bezahlen. Dazu gehören zum Beispiel das Senden von Token, das Ausführen von Smart Contracts und das Speichern von Daten.
Zweitens spielt HBAR eine Rolle im Proof-of-Stake-Mechanismus von Hedera. Die Menge an HBAR, die einem Node zugewiesen ist, bestimmt mit, wie viel Gewicht dieser Node im Konsensprozess hat. Je mehr HBAR einem Node zugewiesen ist, desto größer ist dieses Gewicht.
Du kannst dein gesamtes HBAR-Guthaben einem Node für natives Staking zuweisen. Dafür musst du deine HBAR nicht separat sperren. Es gibt auch keine Lock-up-Periode, sodass deine HBAR weiterhin verfügbar bleibt.
Hedera verwendet kein in-protocol Slashing für natives Staking. Slashing ist ein Mechanismus, bei dem ein Teil deiner zugewiesenen Krypto als Strafe einbehalten werden kann. Das passiert bei Hedera also nicht über das Protokoll. Das bedeutet aber nicht, dass Staking völlig risikofrei ist: Der Wert von HBAR kann sich verändern und auch die Bedingungen für Staking-Belohnungen können sich ändern.
Die Transaktionskosten, die innerhalb von Hedera bezahlt werden, werden auf Nodes, die Hedera Treasury und Staking-Konten verteilt.
Wie wird Hedera gesteuert?
Hedera wird vom Hedera Council gesteuert. Das ist eine Gruppe von Organisationen, die gemeinsam die formale Governance des Netzwerks ausübt. Der Council kann maximal 39 Mitglieder haben.
Jedes Council-Mitglied hat bei Entscheidungen, die den Mitgliedern vorgelegt werden, eine Stimme. Die Mitglieder entscheiden unter anderem über Änderungen an der Netzwerkssoftware, Netzwerkpreise und die Verwaltung der Treasury.
Neue Mitglieder werden von den bestehenden Council-Mitgliedern gewählt. Mitglieder haben Amtszeiten von mindestens drei Jahren und können maximal zwei aufeinanderfolgende Amtszeiten dienen. Für das ursprüngliche Council-Mitglied gilt eine Ausnahme: Es hat einen permanenten Sitz.
Council-Mitglieder sind verpflichtet, einen Node zu betreiben. Die Consensus-Nodes auf dem Mainnet werden daher von Council-Mitgliedern oder benannten verbundenen Parteien betrieben.
Wichtig zu wissen: HBAR-Inhaber stimmen nicht direkt on-chain über diese formalen Council-Beschlüsse ab. Die Governance funktioniert also anders als in einem System, in dem alle Token-Inhaber direkt abstimmen können.
Wie ist Hedera entstanden?
Die Technologie hinter Hashgraph entstand vor Hedera selbst. Leemon Baird entwickelte die Innovation, die später Hashgraph genannt wurde, im Zeitraum von 2012 bis 2015.
Leemon Baird und Mance Harmon gründeten anschließend Swirlds, um die Technologie weiterzuentwickeln. Das erste Hashgraph-Whitepaper erschien am 31. Mai 2016.
Hedera wurde 2017 mit Finanzierung aus einer Seed-Runde von Swirlds gegründet. Leemon Baird und Mance Harmon gelten als die Gründer von Hedera. Der Name Hedera wurde 2018 gewählt.
Das Hedera-Mainnet ging am 24. August 2018 für Early Access und Tests live. Am 16. September 2019 wurde das Mainnet öffentlich zugänglich. Ab diesem Zeitpunkt konnte jeder ein Konto anlegen und Entwickler konnten Anwendungen bereitstellen.
Was sind die Vorteile von Hedera?
Ein auffälliges Merkmal von Hashgraph ist, dass es keinen Leader, Miner oder Blockproduzenten mit einer bevorzugten Rolle bei der Festlegung der Transaktionsreihenfolge gibt. Der Konsens entsteht über die gemeinsame Kommunikationshistorie zwischen den Nodes.
Virtual Voting ist ein weiterer wichtiger Bestandteil. Nodes müssen keine zusätzlichen Stimmnachrichten für jede Abstimmungsrunde senden, weil sie die Abstimmungsergebnisse aus den bereits geteilten Informationen ableiten können.
Sobald Konsens erreicht ist, erhalten Transaktionen eine endgültige Konsensreihenfolge und einen Konsens-Zeitstempel. Das gibt Anwendungen Klarheit über die Reihenfolge von Ereignissen.
Hedera unterstützt außerdem Solidity-kompatible Smart Contracts über die Besu Ethereum Virtual Machine. Darüber hinaus kann der Hedera Consensus Service Nachrichten mit einer verifizierbaren Reihenfolge und einem Zeitstempel versehen.
Der Quellcode des Consensus-Nodes und zugehöriger Software steht unter der Apache-2.0-Lizenz zur Verfügung.
Was sind die Nachteile von Hedera?
Die Consensus-Nodes auf dem Hedera-Mainnet sind derzeit permissioned. Du kannst das Netzwerk zwar nutzen, aber nicht jeder kann ohne Genehmigung einen Consensus-Node betreiben. Dadurch ist die operative Konsensschicht von einer begrenzten Gruppe vorab zugelassener Node-Betreiber abhängig.
Auch die Governance ist bei dem Hedera Council konzentriert. Der Council hat maximal 39 Mitglieder, und HBAR-Inhaber haben keine direkte on-chain-Stimme über formale Council-Beschlüsse. Der permanente Sitz für das ursprüngliche Council-Mitglied ist außerdem eine Ausnahme von den normalen Amtszeitgrenzen.
Bei Smart Contracts können die Kosten variieren. EVM-Gas hängt nämlich von der Menge an Rechen- und Speicherressourcen ab, die ein Smart Contract nutzt. Deshalb sind diese Kosten nicht immer gleich.
Das maximale Angebot beträgt 50 Milliarden HBAR, und alle HBAR wurden zu Beginn gemint. Ein Teil davon wird aus Treasury-Konten gemäß Governance-Beschlüssen freigegeben.
Fazit
Hedera ist ein öffentlich zugängliches Distributed-Ledger-Netzwerk mit HBAR als nativer Kryptowährung. Du nutzt HBAR für Transaktionskosten, und es spielt eine Rolle bei Proof-of-Stake, weil Staking das Konsensgewicht von Nodes beeinflusst.
Die technische Grundlage von Hedera ist Hashgraph, keine lineare Blockchain mit Blöcken. Über Gossip-about-Gossip und Virtual Voting erreichen Nodes Konsens über die Reihenfolge und den Zeitpunkt von Transaktionen.
Der wichtigste Kompromiss ist, dass das Netzwerk öffentlich nutzbar ist, während der Betrieb von Consensus-Nodes auf dem Mainnet derzeit permissioned bleibt. Außerdem liegt die formale Governance beim Hedera Council und nicht direkt bei allen HBAR-Inhabern.
