Polkadot: de Blockchain der Blockchains

Blockchain technologie heeft ontzettend veel potentie om zowel het internet als onze economie een stuk efficiënter te maken. Echter zijn de meeste blockchains nog niet klaar voor massaal gebruik. Dit is ook niet gek aangezien blockchain nog een relatief nieuwe technologie is. 

Wel zijn er inmiddels al genoeg verschillende blockchains online om te kunnen leren hoe ze beter kunnen functioneren. En dit is precies wat de Polkadot blockchain doet. 

Het Polkadot-protocol lost veel van de tekortkomingen van bestaande blockchains op. Zo is de technologie sneller, goedkoper en makkelijker te gebruiken. Bovendien is het een netwerk van allerlei blockchains en kan het netwerk makkelijk contact leggen met andere blockchains zoals die van Bitcoin. 

Polkadot is een veelbelovend project dat in 2021 net als de Polkadot coin DOT enorme groeipotentie heeft. Maar hoe werkt deze “blockchain der blockchains” precies? 

Wat is Polkadot? 

Polkadot is een blockchainprotocol waarop decentrale applicaties (dapps) gebouwd kunnen worden. Het unieke is dat deze applicaties allemaal hun eigen blockchain hebben, zogeheten Parachains die worden gelinkt aan de Polkadot-blockchain, de Main Chain. Het Polkadot-ecosysteem is dus een netwerk van blockchains, en alles is decentraal. 

Al deze verschillende dapps kunnen hun blockchain dus precies aanpassen aan hun behoefte, terwijl ze veilig en betrouwbaar worden gehouden door de Main Chain van Polkadot. Bovendien kunnen transacties een stuk sneller worden verwerkt dan op bijvoorbeeld Bitcoin of Ethereum. 

Deze blockchains kunnen in theorie zelfs gelinkt worden aan Polkadot, waardoor ze binnen het Polkadot-netwerk gebruikt kunnen worden. Polkadot maakt het namelijk ook mogelijk om alle blockchains die op het netwerk zijn aangesloten met elkaar te laten communiceren en onderling transacties uit te kunnen voeren. 

Hierom wordt Polkadot ook wel de blockchain der blockchains genoemd. Het team voorzag dat er waarschijnlijk niet “one blockchain to rule them all” zou zijn, maar honderden blockchains die allemaal anders zijn opgezet om zich te kunnen optimaliseren voor hun functie. Hoe meer verschillende blockchains, hoe meer ruimte voor innovatie. 

Koop DOT

Bekijk Exchange Reviews

Team

De oprichter van Polkadot is Dr. Gavin Wood. Gavin was voorheen de CTO van Ethereum en een zeer bekende naam in de industrie. Deze software veteraan was essentieel in de initiële fases van Ethereum. Hij ontwikkelde namelijk zowel de unieke programmeertaal Solidity en de Ethereum Virtual Machine (EVM), wat de brug is tussen de code en de blockchain. 

Wood zag enkele tekortkomingen in de technologie van de Ethereum-blockchain en besloot in 2016 zijn eigen blockchain, Polkadot, te ontwikkelen. Met zijn reputatie en ervaring wist hij al snel veel interesse en kapitaal naar zijn nieuwe project te trekken. Het idee achter Polkadot was in grote lijnen hetzelfde als dat achter Ethereum; de macht verschuiven van de centrale partijen naar het individu, via decentralisatie. 

In de woorden van Wood: “Polkadot empowers the individual against the much more powerful corporate and state actors”. Echter zou Polkadot een stuk sneller moeten zijn en moest het allerlei blockchains met elkaar in contact kunnen brengen. Er is redelijk wat concurrentie tussen Polkadot en Ethereum. Zo noemt Wood Ethereum “a toy” en Polkadot “the real thing”. 

In 2016 zette Wood samen met zijn team de Web3 Foundation op, wat de organisatie is die het kapitaal van Polkadot beheert en de ontwikkeling van het netwerk ondersteunt. Het eerste project dat gefinancierd werd was Parity. Deze partij heeft het Polkadot-protocol gebouwd en bestaat uit een team van world-class blockchain developers, waaronder Gavin Wood en een andere voormalig Ethereumleider, Dr Jutta Steiner. Het moest dus allemaal beter zijn dan Ethereum, maar hoe doet Polkadot dit? 

Het Polkadot netwerk  

De Relay Chain

De zogenaamde Relay Chain is het hart van het hele netwerk. Het is een blockchain waar het gehele Polkadot-netwerk samenkomt en functioneert als het betalings- en beveiligingssysteem van het ecosysteem.

De andere blockchains, de Parachains, linken aan deze Relay Chain en communiceren hun transacties. Deze worden verwerkt, toegevoegd en veilig gehouden op de Polkadot Main Chain. Ook kunnen Parachains via de Polkadot Main Chain informatie onderling uitwisselen. 

Het is dus de kern van het Polkadot-ecosysteem. Er kunnen geen smart contracts of dapps bovenop de Main Chain worden gebouwd, deze wordt namelijk enkel gebruikt voor de digitale boekhouding van het netwerk. Door dit protocol zo simpel mogelijk te houden is de kans op fouten minimaal en wordt de veiligheid gemaximaliseerd. 

Hier kun je de Polkadot-blockchain live zien en alle transacties volgen. 

Een blockchain voor iedereen: Parachains 

Een blockchain applicatie bovenop Ethereum noemen we een dapp. Deze dapps functioneren allemaal op hun eigen manier, maar zijn gebonden aan een Ethereum-blockchain. Dit betekent dat alle transacties door het hele Ethereum-blockchain verwerkt moet worden, wat zeer traag en duur kan zijn, dat ze enkel kunnen programmeren wat de code van Ethereum toelaat en dat het hele netwerk last heeft van fouten die in de blockchain zitten. 

Ethereum’s netwerk is gigantisch geworden gedurende de laatste jaren, waardoor de blockchain zeer veel transacties moet verwerken. Als bijvoorbeeld een DeFi dapp veel gebruikt wordt, hebben alle andere dapps hier last van. Ook geeft de binding aan de code van Ethereum limitaties aan de vrijheid van programmeurs. 

Om deze problemen op te lossen heeft Polkadot Parachains geïntroduceerd. Parachains zijn op zichzelf staande blockchains die aan de Relay Chain zijn gelinkt. Hierdoor kunnen programmeurs hun eigen blockchain ontwikkelen die perfect bij hun applicaties past en specifieke functies ondersteunen. Iedere Parachain kan dus een eigen groep gebruikers, een eigen token en een eigen manier voor consensus hebben, terwijl ze allemaal onderdeel zijn van het Polkadot-netwerk. 

Ook kunnen Parachains hun eigen manier voor het verwerken van transacties instellen. De enige vereiste is dat ze frequent een update naar de Relay Chain doorsturen met de meest recente transacties. Deze update komt vervolgens permanent op de Polkadot-blockchain terecht. Mocht er iets veranderen in de Relay Chain, worden de Parachains ook veranderd. 

Communicatie 

Doordat de Parachains allemaal met de Relay Chain in contact staan kunnen ze ook onderling communiceren. Zo kan de ene dapp dus informatie met een andere dapp uitwisselen. Denk bijvoorbeeld aan een dapp waarin jij een digitale identiteit aanmaakt en deze vervolgens bij alle andere Parachains kunt gebruiken. Zo hoef jij maar een identiteit aan te maken, en kunnen de Parachains deze makkelijk verifiëren. 

Substrate

Parachains kunnen het makkelijkste met Substrate worden gebouwd. Deze software maakt het eenvoudig voor programmeurs om een op maat gemaakte blockchain te ontwikkelen en ook de Polkadot Relay Chain is met Substrate ontwikkeld. 

De meeste software die eerder met Substrate is gebouwd is open source, wat betekent dat andere programmeurs dit ook kunnen gebruiken en hierdoor hoeven ze het wiel niet opnieuw uit te vinden. Ook ondersteunt Substrate de meeste blockchain-compatible programmeertalen. 

Blockchains die met Substrate zijn gebouwd upgraden zonder dat ze geforkt hoeven te worden. Het belangrijkste is dat de Substrate-blockchains altijd met het Polkadot-netwerk gelinkt kunnen worden. 

Bruggen naar alle andere blockchains

Met Substrate kunnen ook speciale blockchains worden ontwikkeld die in contact staan met blockchains buiten het Polkadot-netwerk, zoals die van Bitcoin, Ethereum of Cosmos. 

Hierdoor kunnen bitcoins en ethers op Polkadot worden gebruikt, kunnen dapps van Ethereum binnen het Polkadot-ecosysteem worden gebruikt en kan de informatie van andere blockchains op Polkadot gebruikt worden. 

Voorheen waren al deze blockchains volledig afgesloten van elkaar. Met het Cross-Chain Messaging Protocol (XCMP) van Polkadot is dit niet langer zo. Alle blockchains van de industrie kunnen samenkomen op Polkadot. 

De technologie achter Polkadot 

Snelheid: Sharding

Blockchains zijn langzaam. Bitcoin kan maar 7 transacties per seconde verwerken en Ethereum niet veel meer met 30. Willen blockchains ooit de massa kunnen bereiken, moeten dit er natuurlijk veel meer zijn. Dit noemen we de schaalbaarheid van blockchains, en Polkadot heeft hier een goede oplossing voor. 

Om Polkadot schaalbaar te maken gebruikt het protocol zogeheten “Sharding”-technologie. In plaats van iedere transactie door iedereen te laten verwerken, wordt met sharding een willekeurige groep transacties door een willekeurige groep deelnemers verwerkt. Hierdoor kunnen er veel meer transacties tegelijk worden verwerkt en uitgevoerd terwijl het hele systeem veilig blijft. 

In het geval van Polkadot gebeurt dit binnen de Parachains. Deze parallelle blockchains hebben immers de vrijheid om hun technologie zelf in te vullen, en een onderdeel hiervan is het verwerken van transacties. Omdat iedere Parachain de eigen transacties verwerkt, komen deze niet allemaal op de Relay Chain terecht en wordt het netwerk dus niet overbelast, hoe populair een Parachain ook wordt. Enkel een samenvatting van een groep transacties komen op de Polkadot blockchain terecht, waar ze vereeuwigd en veilig worden gehouden. 

Consensus 

Voordat de transacties van de shard op de Polkadot blockchain terechtkomen, worden ze eerst gecontroleerd door de gebruikers die deze blockchain veilig houden. Deze gebruikers moeten het met elkaar eens zijn, ofwel tot een consensus komen, waar het consensusmodel Proof of Stake voor wordt gebruikt. 

In Proof of Stake leggen gebruikers hun tokens van een netwerk, DOT in dit geval, vast. Een algoritme kiest willekeurig een gebruiker die een nieuw blok mag toevoegen. Dit kan echter niet iedere gebruiker zijn, maar voordat een gebruiker de blockchain kan beveiligen moet degene eerst hiervoor geselecteerd worden. Daarom noemen we het consensus mechanisme van Polkadot Nominated Proof of Stake. 

Als non-nominated staker kun je jouw DOT op een andere gebruiker die wel is geselecteerd staken en zo alsnog de staking rewards krijgen. Op het moment krijgen DOT stakers gemiddeld 12% per jaar aan beloningen, een stuk meer dan op je bank dus. 

Het consensus systeem van Polkadot is echter nog een stukje complexer dan een simpel Proof of Stake model. Er zijn vier verschillende functies die DOT stakers kunnen uitvoeren.

Governance 

De ontwikkeling van de Polkadot-blockchain en het netwerk wordt beheerd door iedereen die DOT tokens heeft. Alle voorstellen worden met alle deelnemers gecommuniceerd en deze kunnen voor of tegen stemmen. Ook kan iedere DOT-houder voorstellen voor upgrades doen. 

De Council Members zijn geselecteerde Polkadot gebruikers. Zij worden aangewezen door DOT-houders en kunnen belangrijke beslissingen nemen, met name referenda voorstellen en voorstellen die nadelig voor het netwerk zijn veto-en. In totaal zijn er 24 leden van deze Council en kunnen zij maximaal 12 maanden in deze commissie zitten. Ook kunnen zij er vroegtijdig uit gestemd worden als het netwerk vindt dat zij hun functie niet naar behoren uitvoeren. 

Ook is er een “on-chain” treasury. In deze schatkist worden transactiekosten van het netwerk bewaard en andere vormen waarin DOT wordt verzameld. DOT-houders kunnen een petitie aanvoeren naar de Council om een deel van de treasury te ontvangen voor het ontwikkelen van een nieuwe dapp op Polkadot of het verbeteren van de technologie. 

Deze treasury is zo opgezet dat het aangemoedigd wordt om de DOT hierin uit te geven. De DOT in de treasury worden namelijk langzaam vernietigd (burned) als ze niet uitgegeven worden, waardoor er druk is om deze te gebruiken voor de verbetering van Polkadot. 

Upgrades

Net zoals alle software hebben ook blockchains upgrades nodig om met de tijd mee te gaan. Voor veel blockchains worden deze upgrades gedaan door zogeheten “forks”. In principe is dit een kopie van de hele blockchain en het protocol, maar met de nieuwe upgrades. Als het hele netwerk hiermee akkoord gaat en die nieuwe versie gebruikt, gaat dit hele proces goed. 

Echter hebben blockchain-upgrades in het verleden tot veel meningsverschillen geleid, met een “hard fork” als gevolg. Dit betekent dat er ineens twee blockchains en netwerken zijn. Dit is bijvoorbeeld met Ethereum en Ethereum Classic en Bitcoin en Bitcoin Cash, en later ook nog Bitcoin Cash en BitcoinSV gebeurd. Dit kan enorm nadelig voor een blockchain zijn aangezien het netwerk wordt opgesplitst, samen met de programmeurs, investeerders en gebruikers. 

In Polkadot zijn er geen forks nodig om de software te upgraden. Upgrades worden volledig transparant met alle deelnemers gecommuniceerd, die hierover kunnen stemmen via het on-chain governance protocol van Polkadot. Tevens kan iedere Parachain zichzelf upgraden zonder dat de rest van het netwerk hier iets van merkt. 

Kusama 

Het Polkadot-netwerk heeft een tweede, early stage versie van zichzelf, Kusama. Dit protocol is een vroege, ruwe release van het Polkadot-protocol en is bedoeld voor programmeurs die willen experimenteren met de technologie. Op deze manier kunnen programmeurs kijken wat allemaal mogelijk is terwijl het Polkadot-netwerk leert wat er verbeterd kan worden aan het hoofd protocol. 

Kusama heeft zelfs zijn eigen token, KSM. Deze token werkt in principe hetzelfde als DOT. Je kunt KSM dus staken, er mee stemmen en als betalingsmiddel op het netwerk gebruiken. Ideaal voor het testen van nieuwe ideeën, maar om groot te worden zullen projecten op Polkadot terecht moeten komen. 

Hier kun je alle informatie over Kusama vinden. 

De Polkadot-cryptocurrency: DOT

De onderliggende cryptocurrency van het Polkadot ecosysteem is DOT. Deze token wordt voor de volgende vijf doeleinden gebruikt: 

Staking

DOT-houders kunnen hun tokens “staken” en hier een beloning in de vorm van meer DOT voor krijgen. Op het moment is deze beloning zo’n 13% per jaar. Er zijn drie manieren om te staken. Ten eerste kun je een validator worden en direct helpen bij het beveiligen van de blockchain. Validators leggen een groot aantal DOT vast via hun wallet. Onderhouden zij de blockchain zoals het systeem voorschrijft, ontvangen zij nieuwe DOT’s als beloning. Echter kunnen deze ook afgepakt worden door een proces dat “slashing” heet als zij betrapt worden op foutieve informatie aan de blockchain proberen toe te voegen. 

Deze positie eist echter veel DOT-tokens, en dus staken de meeste deelnemers hun DOT voor een beloning door DOT te staken op een andere validator. Dit kun je zelf in een eigen wallet doen maar ook via de exchange Kraken, die dit proces zeer eenvoudig heeft gemaakt en je bijna dagelijks je staking rewards ontvangt. 

Transacties

Voor transacties binnen het Polkadot-ecosysteem, wat in principe nieuwe informatie is die door de Polkadot Relay Chain gaat, worden kleine transactiekosten gerekend. Dit betekent dus ook dat als verschillende Parachains met elkaar willen communiceren er een klein aantal DOT moet worden betaald. Van deze transactiekosten gaat 20% naar de validators en 80% naar de treasury van Polkadot. Deze verhoudingen kunnen veranderd worden door DOT-houders via een stemronde. 

Governance

Ook wordt DOT binnen het Polkadot-netwerk gebruikt voor de democratische besluitvorming, ofwel governance. Iedere gebruiker kan zijn of haar tokens gebruiken om voor of tegen nieuwe upgrades, nominators, Council Members of projecten die DOT uit de treasury kunnen krijgen te stemmen. 

Parachain stakes 

Om een Parachain aan de Polkadot Relay Chain aan te sluiten moet een aantal DOT worden vastgelegd. Hierdoor zijn er kosten verbonden aan het opzetten en verbinden van een Parachain, waardoor er niet duizenden nutteloze dapps op het netwerk zullen verschijnen. 

Crowdloans

Dit is een unieke en zeer interessante manier voor DOT-houders om bij te dragen aan de ontwikkeling van het Polkadot-ecosysteem. Iedere twee weken wordt er een stemronde gehouden waarin DOT-houders met hun tokens op hun favoriete project kunnen stemmen. Er is maar een winnaar, dus er is stevige competitie. 

Dit hele proces gebeurt on-chain, dus via smart contracts die iedereen kan inzien. Het winnende team van de crowdloan krijgt de DOT-tokens in bewaring en geeft de tokens van hun project aan hun stemmers. De ontvangen DOT kan door het team gestaked worden om zo inkomsten te krijgen en hun project te kunnen financieren. Aan het einde van de voorgestelde termijn krijgen alle leners hun DOT tokens weer terug. 

Kapitaal 

In oktober 2017 werd voor het eerst geld opgehaald door Polkadot. Met de verkoop van 50% van de tokens werd $145 miljoen in Ether opgehaald. Na deze verkoop trad er echter een groot probleem op. De binnengehaalde Ether stond in een Parity wallet, en een onbekende hacker vond een fout in de code van deze wallet waardoor de wallet uiteindelijk bevroren werd. 66% van de $145 miljoen, ofwel zo’n 100 miljoen dollar, staat nog altijd vast in deze wallet. Het Ethereum-netwerk zou een blockchain-upgrade moeten doen om deze tokens los te kunnen laten, en 4 jaar later zijn ze hier nog steeds niet over uit. 

Ondanks dit is er nog steeds genoeg kapitaal om door te gaan. Wel werd er in de zomer van 2019 nog eens $60 miljoen opgehaald via een tweede token sale. 

DOT aanbod 

In tegenstelling tot bijvoorbeeld Bitcoin en ook veel andere projecten, heeft de Polkadot coin geen maximaal aanbod. In eerste instantie zijn er 1 miljard tokens uitgebracht. 55% hiervan werd via token sale op de markt gebracht. De rest is nog in handen van de Web3 Foundation, die deze gebruikt om de kosten van de ontwikkeling van de technologie te dekken en om nieuwe projecten bovenop het protocol financieel te ondersteunen. 

Nieuwe DOT’s komen het systeem in via staking, wat de manier is van het netwerk om voor de beveiliging te betalen. Stakers krijgen gemiddeld 12% als beloning, wat dus betekent dat er 12% inflatie per jaar is. Deze nieuwe invoer kan worden veranderd door de community door een stemronde te houden. 

DOT prijs 

De Polkadot coin “DOT” kopen

De Polkadot coin; DOT, is eenvoudig te verkrijgen bij de onderstaande exchanges

Het Polkadot ecosysteem

Via Substrate kunnen ondernemers en programmeurs dus relatief eenvoudig hun eigen Parachain bouwen. Vervolgens linken ze deze unieke blockchain aan de Relay Chain en zo worden ze onderdeel van het Polkadot-ecosysteem. 

Door de vele voordelen van Polkadot ten opzichte van andere blockchains, denk aan de bewegingsvrijheid van programmeurs, de snelheid van transacties, het feit dat iedere Parachain hun eigen cryptocurrency kan hebben en de veiligheid van de Relay Chain, is Polkadot al snel een ontzettend populair blockchain-ecosysteem geworden. 

Er zijn nu al meer dan 350 Parachain projecten en dit zullen er in 2021 nog veel meer worden. Deze projecten zijn op het moment nog vooral op de ontwikkeling van infrastructuur van het Polkadot-ecosysteem gericht. Denk hierbij bijvoorbeeld aan wallets, tools voor programmeurs en validators, data transfers en communicatie protocollen zodat iedereen via de blockchain met elkaar kan chatten en informatie uit kan wisselen. En uiteraard mag DeFi op Polkadot ook niet ontbreken. 

Bekijk hier de lijst van onze top 10 Polkadot projecten

Ook is er al een aantal projecten bezig om hun bestaande blockchain netwerk via een brug bij Polkadot aan te sluiten. Dit zijn onder andere Chainlink, Ocean, Polymath en OriginTrail. Al deze projecten zijn op Ethereum begonnen, maar na de schaalbaarheidsproblemen van deze blockchain zijn ze verder gaan kijken en dus op Polkadot uitgekomen. 

Blik op de toekomst

Polkadot gaat direct de competitie met Ethereum aan om hét blockchain applicatie platform te worden. De “blockchain der blockchains” heeft een paar grote voordelen ten opzichte van zijn voorganger, het is namelijk een stuk sneller, geeft veel meer vrijheid aan programmeurs door ze allemaal hun eigen blockchain te geven en kan alle goede ideeën die al op Ethereum zijn gebouwd simpelweg ook op Polkadot lanceren. Alle blockchain applicaties zijn immers open source. 

De strijd is echter nog lang niet gewonnen. Blockchain is nog steeds maar een relatief kleine online industrie en de massa moet nog komen. Ethereum is in de transitiefase naar Ethereum 2.0, die belooft de blockchain vele malen sneller en makkelijker te gebruiken te maken. Bovendien zijn er ook nog vele andere dapp-platforms zoals Cardano, Cosmos, Solana, Near en Algorand. 

Wel staat het Polkadot ecosysteem er ontzettend goed voor. Er worden honderden projecten op het netwerk gebouwd, projecten van Ethereum zijn over aan het stappen en de technologie is bijna volledig functioneel. 2021 zou wel eens het jaar van Polkadot kunnen worden.

Veelgestelde Vragen