Was ist Polkadot (DOT) und wie funktioniert es?

Was ist Polkadot (DOT)?

Polkadot ist ein Multichain-Protokoll: ein Netzwerk, das verschiedene spezialisierte Blockchains miteinander kommunizieren lässt. Diese Blockchains können Transaktionen auch gleichzeitig verarbeiten, statt dass alles auf einer einzigen Chain passieren muss.

Die zentrale Ebene von Polkadot heißt Relay Chain. Du kannst sie dir als Koordinator des Netzwerks vorstellen. Die Relay Chain hilft dabei, angeschlossene Blockchains zu sichern, und sorgt dafür, dass Transaktionen endgültig festgeschrieben werden können. Diese angeschlossenen Blockchains heißen Parachains.

DOT ist der native Token des Polkadot-Mainnets. Dieser Token spielt unter anderem eine Rolle bei Staking, Governance, Transaktionskosten und dem Zugang zu Rechenleistung innerhalb des Netzwerks.

Die erste Version des Polkadot-Mainnets ging am 26. Mai 2020 live.

Wichtigste Erkenntnisse

• Polkadot verbindet spezialisierte Blockchains, die sogenannten Parachains.
• Die Relay Chain koordiniert das Netzwerk und liefert gemeinsame Sicherheit.
• DOT wird unter anderem für Staking, Governance und Transaktionskosten verwendet.
• Parachains können parallel arbeiten und Nachrichten miteinander austauschen.
• Das Design bietet viele Möglichkeiten, macht das Netzwerk aber auch technisch komplexer.

Wie funktioniert Polkadot?

Polkadot besteht grob aus einer zentralen Relay Chain und mehreren Parachains. Die Relay Chain kümmert sich um wichtige Aufgaben wie Koordination, Validierung, Finalität, Staking und Governance. Parachains können sich dagegen auf ihre eigene Anwendung und ihre eigenen Regeln konzentrieren.

Eine Parachain verarbeitet ihre eigenen Transaktionen und verwaltet ihren eigenen Zustand. Der Zustand ist einfach gesagt die aktuelle Verwaltung dieser Chain: welche Daten, Konten und Transaktionen zu diesem Zeitpunkt bekannt sind. Verschiedene Parachains können gleichzeitig arbeiten, wodurch die Verarbeitung auf mehrere Chains verteilt werden kann.

Für die Sicherheit nutzt Polkadot Nominated Proof of Stake, oft abgekürzt als NPoS. Dabei setzen Validators DOT ein, um das Netzwerk zu sichern. Nominators können ihren DOT hinter Validators stellen. Sie wählen also Validators aus, die sie unterstützen möchten.

Validators haben mehrere Aufgaben. Sie produzieren Blöcke für die Relay Chain, prüfen Kandidatenblöcke von Parachains und helfen dabei, Transaktionen endgültig zu machen. Endgültig machen heißt Finalität: Sobald eine Transaktion Finalität hat, ist sie nach den Regeln des Netzwerks festgeschrieben.

Für diese Aufgaben nutzt Polkadot zwei Mechanismen:

• BABE regelt, wer Blöcke für die Relay Chain produzieren darf.
• GRANDPA regelt die Finalität von Blöcken.

Parachains haben außerdem Collators. Ein Collator sammelt Transaktionen einer Parachain, hält deren Zustand auf dem neuesten Stand und erstellt einen Kandidatenblock. Validators der Relay Chain prüfen anschließend, ob dieser Kandidatenblock gültig ist.

Parachains können außerdem über XCM Nachrichten aneinander senden. Das steht für Cross-Consensus Messaging. Es ist ein Standardformat für die Kommunikation zwischen verschiedenen Parachains und anderen Konsensumgebungen.

Polkadot (DOT) Überblick

Was sind Parachains auf Polkadot?

Eine Parachain ist eine spezialisierte Blockchain, die mit der Polkadot Relay Chain verbunden ist. Eine solche Chain kann eigene Transaktionen, eigene Regeln und eigene Anwendungslogik haben.

Stell dir vor, die eine Parachain ist für einen bestimmten Anwendungsfall ausgelegt und eine andere Chain hat wieder ganz andere Funktionen. Beide können nebeneinander laufen, ohne dass sie exakt dieselbe Umgebung nutzen müssen. Dadurch muss nicht jede Anwendung auf einer großen Blockchain um Verarbeitung konkurrieren.

Eine Parachain baut nicht von Grund auf ein eigenes Validatornetzwerk für dieselbe Ebene von Validierung und Finalität auf. Stattdessen stützt sie sich auf die Relay Chain. Collators erstellen die Block-Kandidaten für die Parachain und liefern die nötigen Proof-of-Validity-Daten an Validators. Diese Daten helfen Validators dabei zu prüfen, ob ein Kandidatenblock korrekt ist.

Parachains können über XCM Nachrichten und Werte mit anderen angeschlossenen Chains austauschen. Um die Rechenkapazität von Polkadot zu nutzen, können Parachains Coretime kaufen. Coretime ist der Zugang zu Kapazität, um Transaktionen und Blöcke verarbeiten zu lassen.

Frühere Parachain-Auktionen und Crowdloans wurden durch dieses Coretime-Modell ersetzt.

Wie funktioniert Shared Security auf Polkadot?

Shared Security bedeutet gemeinsame Sicherheit. Parachains nutzen dabei die gemeinsame wirtschaftliche Sicherheit der Relay Chain.

Validators werden über Nominated Proof of Stake ausgewählt. Sie setzen DOT aufs Spiel, um die Relay Chain und Parachain-Blöcke zu sichern. Nominators unterstützen Validators mit ihrem eingesetzten DOT und können je nach ihrem Staking-Status an Belohnungen beteiligt werden.

Bevor ein Parachain-Block endgültig wird, prüfen Validators, ob der Kandidatenblock verfügbar und gültig ist. Dadurch muss eine Parachain nicht selbst ein vollständiges Validatornetzwerk für dieselbe Validierungs- und Finalitätsebene aufbauen.

Mit Staking sind auch Verantwortlichkeiten verbunden. Bei qualifizierenden Verstößen können Validators deaktiviert werden oder einen Teil ihres eingesetzten DOT verlieren. Dieser Verlust heißt Slashing.

Auch Nominators können Risiken tragen, wenn sich ein aktiver Validator falsch verhält. Eine Reform ist vorgesehen, bei der Nominators voraussichtlich nicht mehr slashbar sind, aber solange diese Änderung nicht nachweislich aktiv ist, bleibt dieses Risiko bestehen.

Welche Rolle spielt DOT innerhalb von Polkadot?

DOT ist der native Token von Polkadot und hat mehrere Funktionen innerhalb des Netzwerks.

Erstens kann DOT für Staking eingesetzt werden. Damit unterstützt du Validators, die helfen, das Netzwerk zu sichern. Zweitens können DOT-Inhaber an OpenGov teilnehmen, dem On-Chain-Governance-System von Polkadot. Über öffentliche Referenden können sie abstimmen und auch Vorschläge einreichen.

Bei Governance gibt es Conviction Voting. Dabei kann ein Inhaber DOT freiwillig länger sperren, um mehr Stimmgewicht zu erhalten. Eine längere Lock-up-Phase kann also zu einer stärkeren Stimme führen.

DOT wird auch für Transaktionskosten auf der Polkadot Relay Chain und zum Kauf von Coretime verwendet. Coretime gibt Zugang zu gesicherter Rechenleistung und Interoperabilität innerhalb von Polkadot.

Parachains können eigene Wirtschaftsmodelle haben. Deshalb kann sich der Token, den du für Transaktionskosten zahlst, je nach Parachain unterscheiden.

Neue DOT-Ausgabe finanziert Belohnungen für Netzwerksicherheit und die On-Chain-Treasury. Seit einer Änderung im Januar 2026 gilt ein Ausgabeschema mit einem Maximum von 2,1 Milliarden DOT. Die Ausgabe nimmt ab, je näher dieses Limit rückt.

Wer hat Polkadot gegründet?

Polkadot wurde von Gavin Wood, Robert Habermeier und Peter Czaban gegründet. Die Entwicklung von Polkadot begann 2016.

Gavin Wood leitete die Entwicklung von Polkadot. Robert Habermeier war Mitgründer und Kernentwickler bei Parity Technologies. Peter Czaban war Mitgründer von Polkadot und der Web3 Foundation.

Gavin Wood gründete auch die Web3 Foundation. Diese Organisation unterstützt die Entwicklung von Polkadot als Flaggschiffprojekt.

Was ist der Unterschied zwischen Polkadot und Bitcoin?

Polkadot und Bitcoin sind beide Blockchain-Netzwerke, aber sie wurden für unterschiedliche Zwecke entwickelt.

Bitcoin ist eine einzelne, eigenständige Blockchain mit einem Transaktionsbuch. Polkadot ist dagegen ein Multichain-Protokoll mit einer Relay Chain und angeschlossenen Parachains. Diese Parachains können spezialisierte Aufgaben übernehmen und Transaktionen parallel verarbeiten.

Auch die Art, wie die Netzwerke gesichert werden, unterscheidet sich. Polkadot nutzt Nominated Proof of Stake mit Validators und Nominators. Bitcoin nutzt Proof of Work, bei dem Miner Blöcke durch Rechenarbeit erzeugen.

Bitcoin verwendet ein UTXO-Modell. Dabei nutzt eine Transaktion zuvor empfangene, aber noch nicht ausgegebene Beträge als Input. Polkadot nutzt für die Relay Chain BABE für die Blockproduktion und GRANDPA für die Finalität.

Außerdem hat Polkadot eine eingebaute On-Chain-Governance mit Referenden. Bei Bitcoin erfordern Änderungen an den Konsensregeln die Annahme und Umsetzung durch die relevanten Teilnehmer und die Software im Netzwerk.

Kurz gesagt: Bitcoin ist eine einzelne, eigenständige Blockchain, während Polkadot dafür gebaut wurde, mehrere spezialisierte Blockchains zu koordinieren und miteinander kommunizieren zu lassen.

Was sind die Vorteile von Polkadot?

Polkadot hat einige Eigenschaften, die besonders für Anwendungen interessant sind, die nicht alle auf derselben Blockchain laufen wollen:

• Parallele Verarbeitung: Parachains können Transaktionen gleichzeitig verarbeiten. Die Verarbeitung kann dadurch auf mehrere spezialisierte Chains verteilt werden.
• Eigene Logik pro Parachain: Eine Parachain kann eigene Regeln, Parameter und Anwendungslogik verwenden.
• Gemeinsame Sicherheit: Parachains können Validierung und Finalität über die Relay Chain nutzen, ohne selbst ein vollständiges Validatornetzwerk aufzubauen.
• Kommunikation zwischen Chains: XCM bietet ein festes Format für den Nachrichtenaustausch zwischen Parachains und anderen Konsensumgebungen.
• Runtime-Upgrades: Polkadot-SDK-basierte Chains können ihre Runtime unabhängig vom Node-Client aktualisieren. Die Runtime ist der Teil einer Chain, in dem die Regeln für die Ausführung liegen.
• On-Chain-Governance: OpenGov unterstützt öffentliche Referenden, die Delegation von Stimmrechten und mehrere Referenden, die gleichzeitig behandelt werden können.
• Flexiblerer Zugang zu Kapazität: Mit Agile Coretime kann Rechenkapazität pro Zeitraum oder nach Bedarf bezogen werden.

Diese Eigenschaften machen Polkadot vor allem zu einem System, in dem verschiedene Chains jeweils ihre eigene Rolle haben können, aber trotzdem innerhalb eines gemeinsamen Netzwerks zusammenarbeiten.

Was sind die Nachteile von Polkadot?

Das Design von Polkadot bringt auch klare Abwägungen und Risiken mit sich:

• Abhängigkeit von der Relay Chain: Parachains sind für Validierung und Finalität von der Relay Chain abhängig. Sie haben also keine vollständig unabhängige Sicherheitsebene.
• Technische Anforderungen für Parachains: Eine Chain muss dem Parachain-Protokoll entsprechen und nach WebAssembly kompilieren können, um als Parachain zu funktionieren.
• Kosten bei der Kommunikation zwischen Chains: Eine Cross-Chain-Transaktion kann Kosten auf der Quell-Chain, der Ziel-Chain und eventuell auf zwischengeschalteten Chains verursachen.
• Operatives Risiko für Validators: Validators müssen ihre technische Infrastruktur zuverlässig betreiben. Fehlverhalten oder bestimmte operative Fehler können zu Deaktivierung oder Slashing führen.
• Entscheidungen bei der Nominierung: Wer DOT nominiert, muss Validators bewerten. Die Leistung und Verstöße ausgewählter Validators können Auswirkungen auf das Staking-Ergebnis haben.
• Komplexe Governance: OpenGov arbeitet mit verschiedenen Tracks. Diese können sich bei erforderlichen Deposits, Stimmfristen, Schwellenwerten und Umsetzungszeiträumen unterscheiden.
• Neue DOT-Ausgabe: Die DOT-Ausgabe liegt nicht bei null. Neue Tokens werden für Netzwerksicherheit und die Finanzierung der Treasury ausgegeben, innerhalb des aktuellen Ausgabeschemas.

Polkadot bietet also viele Bausteine und Einstellungen, aber das macht es für Nutzer und Entwickler auch schwieriger, alle Prozesse gut zu verstehen.

Fazit

Polkadot ist ein Multichain-Protokoll, in dem spezialisierte Blockchains, die Parachains, über eine zentrale Relay Chain zusammenarbeiten. DOT ist der Token, der dabei unter anderem für Staking, Governance, Transaktionskosten und Coretime verwendet wird.

Der Kern von Polkadot ist Shared Security. Validators helfen dabei, die Relay Chain und Parachains zu sichern, während Parachains ihre eigene Logik und ihre eigenen Transaktionen verarbeiten können. Mit XCM können angeschlossene Chains außerdem Nachrichten und Werte austauschen.

Die wichtigste Abwägung ist, dass Parachains von gemeinsamer Validierung und Finalität profitieren, dadurch aber auch von der Relay Chain abhängig sind. Außerdem erfordern Staking, Cross-Chain-Transaktionen und Governance ein etwas besseres Verständnis davon, wie das Netzwerk aufgebaut ist.