Illustrasjon av Polkadot kryptovaluta

Hvad er Polkadot?

Lasse Schultz06/04/2022

Formålet med denne artikel er, at give dig en oversigt og en detaljeret forklaring på en af de største kryptovalutaer i verden, Polkadot.


I denne artikel går vi i dybden med hvad Polkadot er og hvordan projektet fungerer. Polkadot, som blev lanceret i 2020, er en af verdens største kryptovalutaer baseret på markedsværdi. Polkadots tilhørende kryptovaluta (token) hedder DOT.


Polkadot er bygget som en del af en større vision om et decentraliseret internet. Polkadot ønsker at forene store og unikke netværk, som for eksempel Bitcoin og Ethereum, sådan at de kan samarbejde på tværs af deres blockchains. Nutidens blockchains kan på mange måder sammenlignes med computere før internettet blev til. De opererer isoleret og kan ikke kommunikere, altså dele data og lignende med hinanden. Polkadot ønsker at løse dette problem ved at tilbyde cross-chain interoperabilitet. Det betyder at blockchains kan arbejde sammen og at man fx kan udføre en betaling i Bitcoin på Ethereum-netværket. Udviklingen af Polkadot startede allerede i 2016 da Gavin Wood (medgrundlægger af Ethereum) skrev et whitepaper om idéen. Sammen med Thiel Fellow, Robert Habermeier og Peter Czaban, lancerede de dagens version i 2020

Firi forklarer: Hvad er en blockchain?

En blockchain er, enkelt forklaret, en database der indeholder data og som sikres gennem et distribueret netværk af deltagere. En database er en samling af information. Disse data lagres i blokke og hver blok med data er knyttet sammen og danner dermed en kæde - altså en blockchain. De fleste data i en blockchain er transaktioner.

I stedet for at en central aktør er ansvarlig for at gemme data, sikres majoriteten af blockchains ved brug af kryptografik via et decentraliseret netværk af mennesker verden rundt. En vigtig faktor der adskiller blockchains fra almindelige databaser er, at informationen i en blockchain ikke kan manipuleres eller ændres og vil eksistere til evig tid.

Hvordan fungerer Polkadot?

I dag findes der over 13.000 forskellige kryptovalutaer. Det største problem er, at blockchains ikke er i stand til at kommunikere og udveksle data på tværs af hinanden. Det er her Polkadot ønsker at komme med løsningen som en af de første såkaldte Layer-0 protokoller, som lader blockchains at interagere effektivt med hinanden.

Før vi ser mere på hvordan Polkadot fungerer vil vi forklare lidt mere om Layer-1 og Layer-2.


Firi Forklarer: Hvad er Layer-1 og Layer-2 protokoller?

I et decentraliseret økosystem kan vi se på Layer-1 protokoller som den grundlæggende arkitektur. Ethereum og Cardano har deres egen blockchain arkitektur og deres eget økosystem og er eksempler på Layer-1 protokoller.  Layer-2 protokoller bygger ovenpå Layer-1. Blandt Layer-2 finder vi for eksempel Polygon, som har sit eget økosystem bygget på Ethereum-netværket. Et andet eksempel på Layer-1 og Layer-2 er Bitcoin og Lightning Network.

Layer-1 og Layer-2 protokoller fungerer godt sammen fordi Layer-2 protokollen bruger arkitekturen til Layer-1 protokollen. To individuelle Layer-1 protokoller fungerer derimod ikke optimalt da de har vidt forskellige arkitekturer. Det er således dette Polkadot ønsker at løse; de vil være en Layer-0 protokol som lader alle disse blockchains sameksistere og kommunikere med hinanden.

Polkadots unikke infrastruktur

Polkadot ønsker at revolutionere måden vi kan bruge blockchain teknologi på. Dette kan skabe en helt ny verden for softwareudviklere og iværksættere og føre til store fremskridt indenfor blockchain teknologi. Polkadot har således en helt unik infrastruktur og blockchainen der styrer dette økonosystem kaldes Relay Chain. Polkadot kalder Relay Chain for “the heart of Polkadot”.

Alle blockchains i Polkadot kobles sammen her. Disse sammenkoblede blockchains kaldes parachains, og hver enkel af disse blockchains kan optimeres til det specifikke formål de skal bruges til. Relay Chain er således hovedblockchainen og parachains er blockchains der udspringer af hovedblockchainen. Alle disse parachains er koblet sammen for at nå konsensus. Relay Chain bruger således proof-of-stake for at validere blokke.

Hvordan fungerer parachains?

Blockchains kan leje en af Polkadots parachain-pladser, hvilket kan give dem mange fordele.

Først og fremmest kan de nemt kommunikere med Polkadot og alle andre parachains og derudover nyder de godt af skalerbarhed, sikkerhed og en mindre arbejdsbyrde end normalt. Polkadot gør det superenkelt for blockchain-teamene, der har deres egen blockchain, at tilslutte sig direkte i det eksisterende sikkerhedssystem polkadot har sat op. Teamene kan derfor fokusere på det de gør bedst, nemlig at programmere og bygge deres blockchain. Polkadots evne til at skalere er et vigtigt element her. Med over 150.000 transaktioner i sekundet vil der ikke opstå flaskehalse som vi for eksempel oplevede da DeFi (Decentraliseret finans) på Ethereum-netværket var på sit højeste.

Antallet af parachain-pladser vil gradvist stige over tid og ifølge Polkadot kan Relay Chain understøtte op til 100-250 parachains. Pr. dags dato er der 11 forskellige parachains som allerede er live. For at få en af disse parachain-pladser skal et projekt vinde en såkaldt “candle auction”. En candle auction bruges til tilfældig gøre det nøjagtige øjeblik, vinderen af en auktion bliver bestemt. Der vil stadig være en officiel afslutning på auktionen, men på et tilfældigt tidspunkt, vil der der blive taget et snapshot af alle aktuelle bud.  Projektet med det højeste bud, når “snapshottet” bliver taget, vinder auktionen. For at kunne afgive et bud på en parchain-plads skal projektet byde med DOT-tokens.

Jo flere DOT-tokens et projekt har, jo større chancer har det for at vinde en af parchain-pladserne. Derfor ønsker også projekterne at akkumulere DOT. Dette kan imidlertid gøres på flere forskellige måder. Under en auktion kan DOT-holdere låse sine tokens for at støtte et projekt som de mener skal modtage en parchain-plads.

For at opmundre DOT-holdere til at støtte projektet, kan de for eksempel give et airdrop med projektets kommende token, eller give andre former for belønninger til investorer som støtter projektet. Denne proces kaldes et “crowdloan”. Hvis projektet vinder, låses de bundne DOT-tokens i parchain-lejekontraktens løbetid og returneres når den udløber. Det betyder, at du ikke kan købe en parachain-plads for evigt, du kan kun leje den for en vis periode.

Du kan læse mere om hvordan det spændende økosystem fungerer længere nede i denne artikel. Først skal vi snakke lidt om skalering og hvordan du kan købe Polkadot.

Polkadots skalering knuser Bitcoin og Ethereum

En af Polkadots specialiteter er skalering, noget som er meget nødvendigt når mange blockchains skal kobles sammen. For at sammenligne med andre blockchains og aktører, så har Bitcoin en maksimal kapacitet på 7 transaktioner per sekund, Ethereum har maksimalt ca 15-20 pr. sekund og Visa kan behandle op til 65.000 transaktioner pr. sekund. Polkadot tager dette til et helt nyt niveau, da deres forskningsteam har fundet ud af, at deres teoretiske transaktions-kapacitet pr. sekund er ca. 166.666. Grundlægger Gavin Wood har sagt at dette kan stige til 1 million pr sekund.

Hvordan kjøpe og oppbevare Polkadot?

Hvordan kjøpe og oppbevare Polkadot?

Der er primært 2 måder du kan købe DOT på. Du kan købe DOT via en kryptobørs, eller du købe DOT af en privatperson.

Uanset hvilken måde du vælger, skal man opbevare sine DOT i en digital tegnebog for kryptovaluta (også kaldet en wallet).

Du kan vælge imellem, at lave en konto på en kryptobørs og lade denne varetage din kryptovaluta for dig, eller du kan få dig en decentraliseret wallet der understøtter DOT. Vælger du det sidste, er du selv ansvarlig for opbevaringen og sikkerheden af dine DOT.

Køb og opbevaring af DOT hos en krypto børs som Firi

En enkel og billig måde at købe og opbevare DOT på, er via en kryptobørs som Firi. Firi gør det nemt både at købe, sælge og opbevare dine DOT og andre kryptovalutaer.

Når du laver en konto hos Firi, genereres der automatisk en Polkadot wallet til dig. I praksis betyder dette, at Firi opbevarer dine DOT sikkert for dig. Du behøver således ikke at forholde dig til sikkerheden af din Polkadot-wallet.

Du får adgang til din Polkadot-wallet ved at logge ind på din bruger med MitID. Du kan nemt sende og modtage DOT til din wallet i Firi fra andre kryptobørser eller andre Polkadot-wallets. Kryptovaluta kan købes 24/7 og Firi gør det nemt at veksle mellem DOT og DKK. På under 1 arbejdsdag kan du således sælge DOT til DKK og overføre til din bankkonto, hvis du ønsker det.

Opbevaring af DOT i en decentral wallet

Fordi Polkadot er et decentraliseret netværk, er det muligt at oprette sin egen private wallet, hvor man kan opbevare sine DOT.

Når man opretter en Polkadot-wallet, genereres der en offentlig nøgle (public key) der fungerer ligesom et kontonummer og en private nøgle (private key) der fungerer som et password. Hvis nogen får adgang til din private nøgle, vil de derfor have adgang til al din kryptovaluta og der er ingen centrale aktører der kan hjælpe dig med at få pengene tilbage.

En offentlig nøgle (public key) kan sammenlignes med et kontonummer til din Polkadot-wallet.  Hvis nogen skal sende DOT til dig, vil de derfor skulle bruge den offentlige nøgle til din Polkadot-wallet. Denne offentlige nøgle kaldes også en “wallet adresse”.

Du kan trygt sende andre din offentlige nøgle. En offentlig nøgle er en kombination af bogstaver og tal som er unikke for din Polkadot-wallet.

En privat nøgle (private key) kan sammenlignes med et pasword til din digitale wallet. En privat nøgle er en kombination af bogstaver og tal som er unikke for din Polkadot-wallet.

En privat nøgle kan også genereres i form af en “seed phrase”, som i praksis er 12 ord der fungerer som en sikkerhedskopi af din private nøgle. Hvis nogen får tilgang til din private nøgle vil de derfor også have adgang til din kryptovaluta og det er derfor vigtigt ALDRIG at dele din private nøgle med nogen.

Det er vigtigt at bemærke, at en Polkadot-wallet som fx Parity Signer kun understøtter Polkadot, Kusama, parachains og Ethereum. Hvis man fx sender DOT fra en Polkadot-wallet til en Bitcoin wallet, vil de DOT du sender forsvinde for altid. Det er derfor vigtigt, at være opmærksom på hvilken offentlig nøgle (public key) du sender og modtager kryptovaluta på.

Når du har købt kryptovaluta hos Firi kan du vælge om du ønsker at Firi skal opbevare din kryptovaluta for dig eller om du vil sende dem til din egen decentraliserede wallet.

I dybden: Polkadots økosystem

Polkadot har et spændende, men kompliceret, økosystem. Her går vi i dybden med dette.

Vi har tidligere nævnt, at Polkadot ønsker at gøre det muligt for forskellige blockchains, som er designet til forskellige opgaver, at kunne fungere problemløst sammen.

Polkadot bruger et såkaldt hub-and-spoke-system hvor “hub” hedder Relay Chain og “spoke” hedder Parchains. Relay Chains bruger proof-of-stake og er hoved blockchainen i arkitekturen, hvor alle de forskellige parchains kobles sammen for at nå konsensus. Relay Chain er sikret af flere unikke nøgleroller, som  bidrager til at opretholde sikkerheden. Disse “hubs” i Polkadot-arkitekturen, altså parchains, er i udgangspunktet forskellige projekter, der har vundet en auktion og som lejer en parchain-plads.

Disse blockchains er specifikke og optimeret til forskellige applikationer. Polkadot har bygget sit eget framework til blockchainen kaldet Substrate, som fungerer som et drop-and-drag system, hvor udviklere kan vælge, hvilke aspekter eller funktioner de ønsker i deres blockchain.

Konsensus mekanismen og sikring af netværket

Polkadot bruger det de kalder en hybrid konsensus, som adskiller “finality” fra blokproduktions mekanismen. De to mekanismer der driver konsensus inkluderer:

  • BABE: The Blind Assignment for Blockchain Extension (BABE) er blok produktions mekanismen. Den tildeler blok produktions pladser til tilfældigt udvalgte validatorer.
  • GRANDPA: The GHOST-based Recursive ANcestor Deriving Prefix Agreement (GRANDPA) er finality-agenten i Polkadots Relay Chain. Denne agent kommer til enighed på kæden i stedet for i blokke, hvilket kan gøre finality-processen hurtigere.

Mens kerneteknologien til Polkadot er Relay Chain, opnår netværket konsensus gennem en modificeret og proprietær proof-of-stake-mekanisme som består af fire nøgleroller: Collators, Validators, Nominators og Fishermen.

Collator:

Hver parachain har en collator, som udfører samme opgave som en miner i en proof-of-work blockchain gør. En collator skal opretholde tilstanden af både Relay Chain og parachain. Collatoren styrer derefter køen af transaktioner der går ind og ud af parachain fra Relay Chain. Collatorer samler parachain-transaktioner, producerer beviser på tilstandsændring i blockchainen, opretter nye blok-kandidater og sender dem derefter videre til validatorer mod et gebyr for deres arbejde. I et konkurrenceudsat marked med mange collatorer kan collatorerne opmuntre validatorerne til at vælge deres blok, ved at dele noget af honoraret med validatoren.

Validators:

Validatorer er tilfældigt udvalgt til, at godkende blok-kandidater fra parachain-collatorerne, verificere informationen i blokken og publicere blok-kandidaten påny i Relay Chain. Når en validator godkender en blok, validerer og ændrer de også tilstanden af Relay Chain-blokken ved at flytte transaktionsdataene fra den oprindelige para-chains input kø til destinations-parachains output kø.

Validatorer tilskyndes gennem en staking-mekanisme som kræver at de staker DOT-tokens for at blive valgt som en aktiv validator. Validatorer der bryder konsensus-algoritmen bliver straffet, ved at de mister en del af deres stakede tokens, mens de som korrekt sikrer netværket og godkender blokkene bliver belønnet med nye tokens.

Nominators:

Nominatorer er dem der ikke selv har mulighed for at deltage i transaktions-valideringsprocessen direkte, for eksempel i mangel af DOT-tokens. De bidrager i stedet med tokens til en validator efter eget valg.

Nominatorer modtager en andel af validatorbelønningen baseret på deres del af validatorens stakede beløb, så nominatorer opmuntres til at vælge en validator hvor deres andel vil være størst, for at modtage højst mulige belønning. Polkadot-teamet mener at nominations processen vil skabe en konkurrencedygtig markedsplads for validatorer og nominatorer af høj kvalitet.

Fishermen:

Fishermen deltager ikke i transaktions-valideringsprocessen med validatorer og nominatorer, men fungerer i stedet som sikkerhedsvagter der overvåger aktiviteten på tværs af Polkadot-netværket og identificerer validatorer der bryder konsensus reglerne. Fishermen staker et mindre antal tokens end en validator, men modtager en proportionelt større belønning end validatorer for deres rolle i at sikre netværket.

Styringssystem og tokenomics (token-økonomi)

Ved at eje DOT får du også ret til at være med til at kontrollere hvordan netværket styres. Polkadot giver bidragsyderne og de faktiske token-holdere mulighed for at stemme om og foreslå ændringer.  Dette inkluderer for eksempel at stemme om afgifter på netværket, tilføjelse eller fjernelse af para-chains og eventuelle opgraderinger på netværket.

Når det gælder fordeling af DOT-tokens eller tokenomics som man kalder det i kryptoverdenen, er DOT inflations baseret, hvilket bekæmper det store beløb der vil blive staket på platformen. Lidt inflation er nødvendigt for at holde balance i tingene, for hvis alle tokens er låst i staking, vil udbuddet på det åbne marked tørre ud og prisen på DOT vil blive for høj, noget der vil forhindre fremtidige udviklere i at komme ind på netværket. I skrivende stund er der 1.099.327.980 tokens i cirkulation.

Kusama (Polkadots test-netværk)

Kusama fortjener faktisk sin egen artikel, da der er meget at afdække når man går i dybden. Enkelt forklaret kan man sige, at Kusama er det eksperimentelle netværk. Mange af  opdateringerne der kommer til Polkadot, kommer til Kusama først for at teste funktionaliteten. Kusama har en identisk kode-base med Polkadot, men har deres eget økosystem med projekter der bygger på Kusama i stedet for Polkadot. Kusama er især nyttig til to ting:

  1. Projekter der planlægger at bruge Polkadot, kan bruge Kusama først for at finjustere teknologien før de går videre.
  2. Projekter der vil bevæge sig lidt hurtigere, eller måske har en lavere økomisk barriere for at komme igang, kan bruge Kusama.