Wat is Polkadot (DOT) en hoe werkt het?

Wat Is Polkadot (DOT)?

Polkadot is een next-generation laag-0 blockchain platform ontworpen om meerdere gespecialiseerde blockchains te verbinden in een enkel verenigd netwerk. Opgericht door Dr. Gavin Wood, een van de medeoprichters van Ethereum en de maker van de Solidity programmeertaal, Polkadot heeft als doel twee grote uitdagingen in de blockchainruimte op te lossen: interoperabiliteit en schaalbaarheid.

Dankzij zijn geavanceerde NPoS-consensusmechanisme en parachain-technologie kan Polkadot ongeveer 1.000 TPS (transacties per seconde) verwerken. De verwachte TPS van Polkadot is meer dan 100.000 bij het draaien van meer dan 100 parachains. Met een asynchrone backing-upgrade wordt verwacht dat de TPS tienvoudig zal toenemen tot 1.000.000. 

Gelanceerd in 2020, trok Polkadot snel de aandacht met zijn innovatieve architectuur. In tegenstelling tot traditionele blockchains die geïsoleerd opereren, stelt Polkadot verschillende blockchains, bekend als parachains, in staat om naadloos samen te werken. Deze mogelijkheid om verschillende blockchains te verbinden, opent nieuwe mogelijkheden voor gedecentraliseerde applicaties en diensten.

Een overzicht van het Polkadot-netwerk | Polkadot Wiki 

Oorsprong en Visie

Polkadot werd ontwikkeld door Parity Technologies, een bedrijf mede-opgericht door Gavin Wood nadat hij Ethereum had verlaten. Om de ontwikkeling te ondersteunen, richtte Wood ook de Web3 Foundation op in 2017. Gevestigd in Zwitserland speelt de Web3 Foundation een cruciale rol bij het financieren en bevorderen van onderzoek en ontwikkeling voor Polkadot en andere Web3-technologieën. De missie van de Web3 Foundation is om een gedecentraliseerd internet te creëren, waar gebruikers controle hebben over hun gegevens en digitale interacties.

De Rol van de Web3 Foundation

De Web3 Foundation is een non-profitorganisatie die de ontwikkeling van Polkadot en andere technologieën ondersteunt die streven naar het bouwen van een gedecentraliseerd web, bekend als Web3. De stichting financiert onderzoek in cryptografie, netwerken en andere gebieden die cruciaal zijn voor de ontwikkeling van Polkadot. Het verstrekt ook subsidies aan projecten die bouwen op of integreren met Polkadot, waardoor een levendig ecosysteem rond het netwerk wordt bevorderd.

De ontwikkeling van Polkadot is gemarkeerd door verschillende belangrijke mijlpalen, waaronder de lancering van zijn canary-netwerk, Kusama, in 2019, en de introductie van zijn unieke bestuurs- en stakingmechanismen. Deze functies hebben Polkadot gepositioneerd als een toonaangevend platform voor het bouwen en implementeren van gedecentraliseerde toepassingen die hoge beveiliging, schaalbaarheid en interoperabiliteit vereisen. Met de steun van de Web3 Foundation blijft Polkadot de grenzen van wat mogelijk is in de blockchain-ruimte verleggen.

Hoe Werkt de Polkadot Blockchain?

Polkadot opereert als een "blockchain van blockchains," waarbij meerdere blockchains worden verbonden in een verenigd netwerk via zijn centrale keten, de Relay Chain. Deze architectuur stelt verschillende blockchains, bekend als parachains, in staat om naadloos met elkaar te communiceren en samen te werken. Zo werkt het:

Polkadot’s Nominated Proof of Stake (NPos) Consensus Mechanism 

Polkadot's Nominated Proof-of-Stake (NPoS) consensus mechanism verbetert de veiligheid en decentralisatie door DOT-houders toe te staan om Validators te nomineren om het netwerk te beveiligen. Als Nominator zet je je DOT-tokens in om betrouwbare Validators te ondersteunen, die vervolgens transacties valideren en nieuwe blokken produceren. Dit systeem zorgt ervoor dat Validators worden gestimuleerd om eerlijk te handelen, aangezien zowel zij als hun Nominators het risico lopen hun ingezette tokens te verliezen als ze zich bezighouden met kwaadwillende activiteiten.

NPoS bevordert ook decentralisatie door kleine DOT-houders toe te staan deel te nemen via nominatiepools, waardoor Polkadot's netwerk veerkrachtiger en veiliger wordt. Dit mechanisme beveiligt niet alleen het netwerk, maar biedt ook mogelijkheden voor passief inkomen door staking, waardoor het een cruciaal onderdeel is van Polkadot’s ecosysteem​.

How Polkadot works | Source: Polkadot Wiki

Relay Chain

De Relay Chain is de ruggengraat van het Polkadot-netwerk. Het verzorgt de gedeelde beveiliging, consensus en cross-chain communicatie voor alle aangesloten parachains. Het ondersteunt echter geen smart contracts direct; in plaats daarvan richt het zich op het coördineren van het hele systeem. Dit ontwerp zorgt ervoor dat de Relay Chain het netwerk efficiënt kan beheren en tegelijkertijd veiligheid biedt voor alle aangesloten parachains. 

Parachains

Parachains zijn onafhankelijke blockchain's die parallel aan elkaar draaien en verbonden zijn met de Relay Chain. Elke parachain kan zijn eigen unieke ontwerp, token-economie en governance hebben. Door verbinding te maken met Polkadot profiteren deze parachains van de beveiliging van het netwerk zonder dat ze hun eigen validatorgemeenschap hoeven op te bouwen. Dit gedeelde beveiligingsmodel stelt parachains in staat zich te specialiseren in verschillende use-cases, zoals gedecentraliseerde financiën (DeFi), gaming, of NFT's, terwijl ze toch gegevens en activa kunnen uitwisselen met andere parachains op het netwerk. 

Polkadot Bruggen

Bruggen in Polkadot maken communicatie mogelijk tussen Polkadot en andere blockchains, zoals Ethereum en Bitcoin. Deze bruggen maken cross-chain transfers en interacties mogelijk, waardoor de functionaliteit van het Polkadot-ecosysteem wordt uitgebreid. Een brug kan bijvoorbeeld een applicatie op Polkadot toestaan om activa van Ethereum te gebruiken, waardoor de interoperabiliteit tussen verschillende blockchain-netwerken wordt vergroot. 

De architectuur van Polkadot, met zijn Relay Chain, parachains en bruggen, biedt een zeer schaalbaar, veilig en interoperabel netwerk, waardoor het een krachtig platform is voor de toekomst van gedecentraliseerde applicaties en diensten.

Polkadot vs. Ethereum: Begrip van Belangrijke Verschillen  

Polkadot en Ethereum zijn beide krachtige blockchain-platforms, maar ze dienen verschillende doelen op verschillende lagen van blockchain-technologie. Polkadot opereert als een Layer-0 protocol, wat betekent dat het fungeert als een basis voor het creëren en verbinden van meerdere Layer-1 blockchains, bekend als parachains. Dit Layer-0 ontwerp maakt interoperabiliteit mogelijk, waardoor deze parachains kunnen communiceren en beveiliging kunnen delen. In tegenstelling hiermee is Ethereum een Layer-1 blockchain, die zich voornamelijk richt op het mogelijk maken van gedecentraliseerde applicaties (dApps) via zijn smart contract platform. Terwijl Ethereum aanvankelijk worstelde met schaalbaarheid als een enkel-keten netwerk, heeft de introductie van Ethereum 2.0 deze problemen beginnen aan te pakken door over te schakelen naar Proof-of-Stake (PoS) en voort te gaan met de implementatie van sharding. 

Vanaf september 2024 heeft het Polkadot-ecosysteem meer dan 400 dApps. Ter vergelijking: Ethereum - het grootste dApp-ecosysteem in de blockchainindustrie, heeft meer dan 3.000 dApps.