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Marktkapitalisierungsdaten NEAR Protocol
Volumen/Marktkapitalisierung (24 h) 3,74 %
Umlaufmenge 930.171.918 NEAR
Gesamtangebot 1.000.000.000 NAHE
Max. Versorgung --
Vollständig verwässerte Marktkapitalisierung 1.300.123.772 $
Einführung
NEAR ist eine dezentrale Plattform, die die Erstellung skalierbarer und nutzbarer Anwendungen ermöglichen soll, die von der Sicherheit und Offenheit der Blockchain profitieren können. NEAR wurde entwickelt, um die Herausforderungen der Benutzerfreundlichkeit, Skalierbarkeit und Sicherheit zu bewältigen, die die Akzeptanz bestehender Plattformen einschränken. NEAR verwendet einen neuartigen Konsensmechanismus namens Nightshade, der das Netzwerk in mehrere Shards aufteilt, die Transaktionen parallel verarbeiten. NEAR führt außerdem eine dynamische Laufzeit ein, die sich an die sich ändernden Anforderungen der Anwendungen und des Netzwerks anpasst. NEAR nutzt ein für Menschen lesbares Kontomodell, das die Benutzererfahrung vereinfacht und vertragsübergreifende Anrufe ermöglicht. NEAR unterstützt außerdem ein reichhaltiges Entwickler-Ökosystem mit verschiedenen Tools und Sprachen.
Hintergrund
Die Blockchain-Technologie hat das Potenzial, viele Branchen und Bereiche zu revolutionieren, indem sie vertrauenslose und transparente Interaktionen zwischen verschiedenen Teilnehmern ermöglicht. Der aktuelle Stand der Technik leidet jedoch unter mehreren Einschränkungen, die seine breite Akzeptanz behindern. Zu diesen Einschränkungen gehören:
Benutzerfreundlichkeit: Die Benutzererfahrung bei Blockchain-Anwendungen ist oft komplex und nicht intuitiv. Benutzer müssen kryptografische Schlüssel verwalten, mit hohen Latenzen und Gebühren rechnen und mit schlechter Leistung und Verfügbarkeit zurechtkommen.
Skalierbarkeit: Der Durchsatz und die Latenz von Blockchain-Netzwerken werden durch das Konsensprotokoll begrenzt, das erfordert, dass alle Knoten alle Transaktionen verarbeiten und validieren. Dadurch entsteht ein Kompromiss zwischen Sicherheit und Skalierbarkeit, da eine Erhöhung der Anzahl der Knoten oder der Größe der Blöcke die Effizienz und Geschwindigkeit des Netzwerks verringert.
Sicherheit: Die Sicherheit von Blockchain-Netzwerken hängt von den Annahmen und Anreizen der Teilnehmer ab, die in der Praxis nicht immer zutreffen. Beispielsweise können rationale Akteure zusammenarbeiten oder Transaktionen zensieren, um ihre Gewinne zu maximieren, oder böswillige Akteure können Angriffe starten, um das Netzwerk zu stören oder zu kompromittieren.
Design-Prinzipien
NEAR orientiert sich an vier Designprinzipien, die seine Vision und Architektur prägen:
Benutzerfreundlichkeit: NEAR zielt darauf ab, eine nahtlose und intuitive Benutzererfahrung zu bieten, die die Komplexität der zugrunde liegenden Technologie abstrahiert. Benutzer sollten in der Lage sein, mit Anwendungen über vertraute Schnittstellen und Konzepte zu interagieren, ohne sich um Schlüssel, Gebühren oder Netzwerkprobleme kümmern zu müssen.
Skalierbarkeit: NEAR zielt darauf ab, durch den Einsatz von Parallelität und Sharding eine hohe Skalierbarkeit und Leistung zu erreichen. Transaktionen sollten schnell und kostengünstig verarbeitet werden, unabhängig von der Netzwerkgröße oder -last.
Sicherheit: NEAR zielt darauf ab, die Sicherheit und Integrität des Netzwerks und der Anwendungen durch den Einsatz strenger Kryptografie und wirtschaftlicher Anreize zu gewährleisten. Transaktionen sollten endgültig und unveränderlich sein und die Teilnehmer sollten für ihre Handlungen verantwortlich sein.
Einfachheit: NEAR zielt darauf ab, Design und Implementierung so einfach wie möglich zu halten und unnötige Komplexität oder Mehraufwand zu vermeiden. Einfachheit ermöglicht eine einfachere Entwicklung, Prüfung, Prüfung und Wartung des Systems.
Systemübersicht
NEAR besteht aus vier Hauptkomponenten:
Netzwerk: Die Netzwerkschicht ist für die Peer-to-Peer-Kommunikation zwischen Knoten sowie für das Routing und Broadcasting von Transaktionen und Blöcken verantwortlich.
Konsens: Die Konsensebene ist dafür verantwortlich, eine Einigung über den Systemzustand zwischen den Knoten zu erzielen sowie Blöcke zu erstellen und zu validieren. NEAR verwendet eine Variante des Nakamoto-Konsenses namens Nightshade, die Sharding und schnelle Endgültigkeit ermöglicht.
Laufzeit: Die Laufzeitebene ist für die Ausführung von Transaktionen und Smart Contracts sowie für die Verwaltung von Konten, Speicher und Gebühren verantwortlich. NEAR verwendet eine dynamische Laufzeit, die sich im Laufe der Zeit entsprechend den Governance-Entscheidungen weiterentwickeln kann.
Entwicklererfahrung: Die Ebene der Entwicklererfahrung ist für die Bereitstellung von Tools und Sprachen zum Erstellen von Anwendungen auf NEAR verantwortlich. NEAR unterstützt mehrere Programmiersprachen wie Rust, AssemblyScript, C# usw. sowie verschiedene Frameworks und Bibliotheken.
Netzwerk
Die Netzwerkschicht besteht aus drei Knotentypen:
Validatoren: Validatoren sind Knoten, die am Konsensprotokoll teilnehmen, indem sie Blöcke erstellen und validieren. Validatoren werden basierend auf ihrem Einsatz (der Menge an Token, die sie sperren) und ihrer Leistung (der Qualität ihres Dienstes) ausgewählt. Validatoren werden in jeder Epoche (einem festen Zeitraum) zufällig verschiedenen Shards zugewiesen.
Fishermen: Fishermen sind Knoten, die das Netzwerk auf böswilliges Verhalten von Validierern oder anderen Knoten überwachen. Fishermen produzieren oder validieren keine Blöcke, können jedoch Beweise für Fehlverhalten einreichen, um ungültige Blöcke oder Transaktionen anzufechten. Fishermen werden für ihre Dienste mit einem Bruchteil des gekürzten Einsatzes der Täter belohnt.
Light Clients: Light Clients sind Knoten, die nicht den gesamten Systemstatus speichern oder verarbeiten, sondern nur Blockheader mithilfe kryptografischer Beweise überprüfen. Light Clients können mithilfe von Remote Procedure Calls (RPCs) mit Anwendungen interagieren oder Verträge mithilfe von Merkle-Beweisen abfragen.
Konsens
Die Konsensschicht verwendet ein Sharded Proof-of-Stake (PoS)-Protokoll namens Nightshade, das die Ideen des Nakamoto-Konsens und der byzantinischen Fehlertoleranz (BFT) kombiniert. Nightshade besteht aus zwei Hauptkomponenten:
Blockproduktion: Blockproduktion ist der Prozess der Erstellung neuer Blöcke durch Validierer. Jeder Shard hat einen Leader, der einen Block für diesen Shard vorschlägt, und andere Validierer in diesem Shard genehmigen oder lehnen den Block ab. Der Leader wird bei jedem Block mithilfe einer verifizierbaren Zufallsfunktion (VRF) rotiert. Die Blockproduktion wird über Shards hinweg mithilfe einer Beacon-Kette synchronisiert, einem speziellen Shard, der Blöcke mit höherer Frequenz produziert und als Zufalls- und Zeitquelle für das System dient.
Blockfinalisierung: Bei der Blockfinalisierung handelt es sich um den Prozess, bei dem die Validierer eine endgültige Einigung über die Gültigkeit und Reihenfolge der Blöcke erzielen. Jeder Shard verfügt über ein Komitee von Validierern, die über die Blöcke für diesen Shard abstimmen. Dabei wird ein BFT-Protokoll namens Doomslug verwendet. Die Stimmen werden mithilfe von Schwellenwertsignaturen aggregiert, die den Kommunikationsaufwand verringern und eine schnelle Finalisierung ermöglichen. Die Blockfinalisierung wird über alle Shards hinweg mithilfe einer Fork-Choice-Regel koordiniert, die die kanonische Kette basierend auf dem Gewicht der Blöcke und der Stimmen bestimmt.
Laufzeit
Die Laufzeitschicht besteht aus zwei Hauptkomponenten:
Zustandsübergang: Beim Zustandsübergang werden Transaktionen auf den Systemzustand angewendet, wodurch ein neuer Zustand entsteht. Transaktionen werden in Blöcke gruppiert, die basierend auf den Konten, die sie berühren, verschiedenen Shards zugewiesen werden. Blöcke werden von Validierern in jedem Shard parallel ausgeführt, wobei eine auf WebAssembly basierende virtuelle Maschine namens NEAR VM verwendet wird. Der Zustandsübergang wird über alle Shards hinweg mithilfe von Zustandsbelegen verifiziert, die kryptografische Beweise für die Ergebnisse und Abhängigkeiten der Blöcke sind.
Statusspeicher: Statusspeicher ist der Prozess des Speicherns und Abrufens des Systemstatus, der aus Konten, Verträgen und Daten besteht. Der Status wird in einem Schlüssel-Wert-Speicher namens Trie gespeichert, der auf Grundlage der Kontopräfixe auf Shards aufgeteilt ist. Der Statusspeicher wird über Shards hinweg mithilfe von Miete optimiert, einer Gebühr, die Konten für die Belegung von Speicherplatz zahlen, und Garbage Collection, einem Mechanismus, der ungenutzte oder abgelaufene Daten aus dem Trie entfernt.
Entwicklererfahrung
Die Entwicklererfahrungsebene besteht aus drei Hauptkomponenten:
Kontomodell: Das Kontomodell ist die Abstraktion, die NEAR zur Darstellung von Benutzern und Verträgen im System verwendet. Konten haben menschenlesbare Namen (z. B. alice.near), die mithilfe von Subdomänen (z. B. bob.alice.near) registriert und übertragen werden können. Konten können auch vertragsübergreifende Aufrufe mithilfe von Promises tätigen. Dabei handelt es sich um asynchrone und zusammensetzbare Vorgänge, die erfolgreiche oder fehlgeschlagene Rückrufe verarbeiten können.
Smart Contracts: Smart Contracts sind Programme, die auf NEAR laufen und die Logik und Daten von Anwendungen definieren. Smart Contracts können in verschiedenen Sprachen wie Rust, AssemblyScript, C# usw. geschrieben und in WebAssembly-Bytecode kompiliert werden, der auf NEAR VM ausgeführt werden kann. Smart Contracts können auch Standardbibliotheken und -schnittstellen wie NEAR SDKs und NEP-Standards verwenden, um die Entwicklung und Interoperabilität zu vereinfachen.
Tools und Services: Tools und Services sind Softwarekomponenten, die die Entwicklung, das Testen, die Bereitstellung und die Überwachung von Anwendungen auf NEAR erleichtern. Zu den Tools und Services gehören IDEs, CLI-Tools, Testframeworks, Codeanalysetools, Explorer, Wallets, Faucets, Bridges usw.
Abschluss
NEAR ist eine skalierbare und nutzbare Plattform, die es Entwicklern ermöglicht, Anwendungen zu erstellen, die von der Sicherheit und Offenheit der Blockchain profitieren können. NEAR erreicht dies durch die Kombination neuartiger Techniken und Technologien wie Sharding, dynamische Laufzeit, menschenlesbare Konten, mehrere Sprachen usw. NEAR fördert außerdem eine lebendige Community und ein Ökosystem, das Innovation und Zusammenarbeit unterstützt. NEAR zielt darauf ab, ein globales öffentliches Versorgungsunternehmen zu werden, das Benutzern und Entwicklern die Möglichkeit gibt, ein offeneres, faireres und dezentraleres Web zu schaffen.
