Über Internet Computer (ICP)

Was ist das Internet-Computerprotokoll?

Das Internet Computer Protocol ist ein Blockchain-Netzwerk, das für mehr Effizienz, Geschwindigkeit und Dezentralisierung bei der Datenverarbeitung und Datenspeicherung sorgen soll. Es läuft auf einem eigenen proprietären Protokoll namens Internet Computer Protocol (ICP).

Im Gegensatz zu herkömmlichen Web2-Plattformen, die geschlossen sind und die Genehmigung des ursprünglichen Protokollbereitstellers oder der zentralen Steuerungsschnittstelle erfordern, stellen Web3-Protokolle (einschließlich des Internet-Computerprotokolls) eine verteilte Internet-Infrastruktur bereit, auf der jeder aufbauen und ohne Lizenz ein Internetgeschäft aufbauen kann. Das Internet-Computer-Protokoll ermöglicht es Computern, sich miteinander zu verbinden und Informationen auszutauschen, ohne dass ein zentraler Server erforderlich ist. Es nutzt unabhängige Daten und ermöglicht den dezentralen Zugriff auf große Datenmengen, die auf Ethereum gespeichert sind. Dieser dezentrale Zugriff ist wichtig, da er Smart Contracts die Möglichkeit bietet, direkt auf die in der Blockchain gespeicherten Daten zu verweisen und darauf zuzugreifen.

Das Internet-Computer-Protokoll ist Teil des Web3-Ökosystems, das verschiedene Infrastrukturprotokolle umfasst, die durch die Bereitstellung nützlicher Dienste stabile Einnahmen generieren. Diese Dienste reichen von der Speicherung über die Datenverarbeitung bis hin zur drahtlosen Datenübertragung.

Entwicklungsgeschichte des Internetcomputers (ICP).

Innovationssamen (2013–2015)

Im Jahr 2013 begann Dominic Williams, inspiriert vom Wachstum von Bitcoin, mit der Erforschung schnellerer Blockchains. Das 2014 gestartete Pebble-Projekt führte bahnbrechende Blockchain-Designkonzepte ein. Allerdings führte Dominics frühes Engagement in der Ethereum-Community zu einer Schwerpunktverlagerung.

Die Vision gestalten (2015-2016)

Dominics Glaube an eine „globale Computer-Blockchain“ gewann 2015 an Dynamik. Trotz seiner Skepsis schlug er neuartige Konsensmechanismen vor. Im Jahr 2016 war Dominic Mitbegründer von String Labs und verlagerte seinen Fokus auf die Gründung von DFINITY, wobei er sich eine wirklich globale Computer-Blockchain vorstellte.

Gründung der Stiftung (2016–2018)

Die DFINITY Foundation wurde im Oktober 2016 in Zürich, Schweiz, gegründet. Erste Spendenaktionen, darunter eine Startkapitalspende im Jahr 2017, legten den Grundstein für das Wachstum von DFINITY. Bis 2018 veröffentlichte die Stiftung ihr Weißbuch zum Konsenssystem und sammelte in strategischen und Vorverkaufsrunden erhebliche Mittel ein.

Technologische Erfolge und Herausforderungen (2018–2021)

Unterstützt durch umfangreiche Finanzmittel hat DFINITY seine Geschäftstätigkeit ausgeweitet und Top-Talente, darunter renommierte Kryptographen, angezogen. Die Entwicklung wichtiger Protokolle zeigt die technische Stärke von DFINITY. Das ICP-Token-Ledger wurde 2017 im Ethereum-Netzwerk erstellt und markierte einen wichtigen Schritt bei der Einführung des Ökosystems.

Schöpfung und darüber hinaus (ab 2021)

Das Internet-Computernetzwerk wurde im Mai 2021 offiziell gestartet und markierte einen historischen Moment für Technologie und Blockchain. Trotz des Widerstands der Industrie wuchs die Community schnell und Tausende von Entwicklern trugen zu einzigartigen Projekten bei, die auf dem Internetcomputer ausgeführt wurden. Das Hauptziel des Projekts ist der Aufbau eines neuen Web3-Internet-Ökosystems, das die traditionelle IT ersetzen und die Einzigartigkeit der Blockchain vorantreiben soll.

Wie funktioniert ICP?

Die Architektur

Internet Computer (IC) stellt eine bahnbrechende Architektur für die skalierbare Ausführung intelligenter Verträge auf Blockchain-Basis vor. Durch die Verwendung von Canister-Smart-Contracts ermöglicht IC Entwicklern die Bereitstellung von Einheiten mit flexiblen Variabilitätsstrategien. Kanister bezahlen den Ressourcenverbrauch mithilfe von Zyklen, die mithilfe von ICP-Tokens erworben werden, wodurch ein Umkehrgasmodell implementiert wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Blockchains verfügen Canister-Smart-Contracts auf IC über verbesserte Möglichkeiten, Gigabyte an Speicher zu geringeren Gebühren einzusparen. Direkte Browser-zu-Container-Interaktion, Skalierbarkeit und sichere Benutzerauthentifizierung über Internetidentität differenzieren die Architektur von IC weiter.

Subnetze sind die Grundlage der IC-Skalierbarkeit, und jedes Subnetz arbeitet unabhängig und hostet gleichzeitig den Canister-Smart-Vertrag. Asynchrones Messaging zwischen Kanistern über Subnetze hinweg gewährleistet eine lose Kopplung, die der Schlüssel zum Erreichen einer beispiellosen Skalierbarkeit ist. Das Kernprotokoll des Internet-Computers umfasst Punkt-zu-Punkt-, Konsens-, Nachrichtenrouting- und Ausführungsschichten und treibt Prozesse innerhalb jedes Subnetzes unabhängig voran.

Chain-Key- und Chain-Evolution-Technologien sind der Grundstein für den dezentralen Betrieb von IC und machen ihn einzigartig. Die Governance ist sowohl auf Plattform- als auch auf Dapp-Ebene dezentralisiert, wobei das Network Nervous System (NNS) das gesamte IC überwacht und das Service Nervous System (SNS) auf die Dapp-Governance zugeschnitten ist.

IC-Protokollkern

Als Kernbestandteil des IC-Protokolls läuft das Kern-IC-Protokoll auf einer 4-Schichten-Architektur in jedem Subnetz und hilft dabei, skalierbare Blockchain-basierte replizierte Zustandsmaschinen zu erstellen. Die vier Ebenen der Vereinbarung umfassen:

1. Peer-to-Peer (P2P): Diese Basisschicht gewährleistet die sichere Kommunikation zwischen Subnetzknoten und schafft so ein virtuelles Peer-to-Peer-Broadcast-Netzwerk. Durch die Nutzung der Internet Protocol (IP)-Konnektivität ermöglicht es die Übertragung von Netzwerknachrichten (sogenannte Artefakte) und stellt so die letztendliche Zustellung an alle Subnetzknoten sicher.
2. Konsens: Der Konsens ist für das Subnetz von entscheidender Bedeutung, um eine Einigung und Reihenfolge der Nachrichten zu erzielen. Das Konsensprotokoll von IC priorisiert niedrige Latenz, hohen Durchsatz, Robustheit und kryptografisch garantierte Endgültigkeit, was es von probabilistischen Endgültigkeitssystemen wie Bitcoin unterscheidet.
3. Nachrichtenweiterleitung: Diese Komponente verarbeitet Nachrichtenblöcke aus dem Konsens und platziert sie in der Kanister-Eingabewarteschlange. Es erleichtert Ausführungsrunden, leitet Ausgabewarteschlangennachrichten an Empfänger weiter und ermöglicht die sichere Kommunikation subnetzübergreifender Nachrichten zwischen Kanistern.
4. Ausführung: Die oberste Ebene verwendet die virtuelle WebAssembly-Maschine, um den Kanister-Smart-Contract-Code auszuführen. Mit deterministischer Zeitaufteilung, gleichzeitiger Ausführung auf mehreren CPU-Kernen und einem Pseudozufallszahlengenerator bietet es einzigartige Funktionen wie die Aufteilung der Ausführung großer Nachrichten in mehrere Runden.

Chain-Key-Technologie

Chain-Key Cryptography, eine hochentwickelte Kryptographie-Toolbox, bringt die Funktionalität und Skalierbarkeit des Internet-Computerprotokolls auf ein beispielloses Niveau. Eines der Schlüsselelemente ist ein Schwellenwertsignaturschema, das zur Erhöhung der Sicherheit auf Subnetzreplikate verteilt wird.

Chain-Key-Signaturen ermöglichen eine vertrauenswürdige Integration mit Blockchains wie Bitcoin und Ethereum und ermöglichen die Erstellung signierter Transaktionen in der Kette. Diese Technologie gewährleistet die leistungsstärkste und dezentraleste Integration ohne zusätzliche Vertrauensvoraussetzungen oder die Beteiligung Dritter.

Auf dem Internetcomputer basiert die Bitcoin-Integration auf Chain-Key-Signaturen und der direkten Interaktion mit dem Bitcoin-Netzwerk, um Statusinformationen zu verwalten und Transaktionen zu übertragen.

Chain-Key-Tokens, im Fall von Chain-Key-Bitcoin (ckBTC), bieten eine dezentrale Alternative zu verpackten Tokens, indem sie die Chain-Key-Kryptografie nutzen, um sichere Übertragungen und Transaktionen zu ermöglichen und gleichzeitig die Reibung mit den mit der herkömmlichen, auf Vermittlern basierenden Verpackung verbundenen Risiken zu verringern.

Chain-Evolution-Technologie

Die Chain-Evolution-Technologie von Internet Computer erreicht unbegrenzte Skalierbarkeit durch die Schaffung neuer Subnetze und die horizontale Erweiterung ihrer Kapazität, ähnlich wie bei der herkömmlichen Cloud-Infrastruktur. Das Network Nervous System (NNS) initiiert die Bildung eines Subnetzes und wählt inaktive Knoten aus, um eine neue Subnetz-Blockchain einzurichten und so die Skalierbarkeit der Plattform sicherzustellen.

Im Hinblick auf die Fehlertoleranz ermöglicht NNS einen kontinuierlichen Betrieb, indem Knotenausfälle in einem verteilten System durch Ersatzknoten ersetzt werden. Neue Knoten synchronisieren sich mit vorhandenen Knoten und tragen so zum Konsensprotokoll der Subnetz-Blockchain bei.

Darüber hinaus koordiniert die NNS-Organisation Protokollaktualisierungen und das System verfügt über eine algorithmische Steuerung. Es geht auf die Herausforderungen verteilter Systeme ein, ermöglicht nahtlose Upgrades, bewahrt den Smart-Contract-Status, minimiert Ausfallzeiten und führt Updates autonom durch.

intelligenter Vertrag

Motoko ist die Programmiersprache des Internetcomputers für intelligente Verträge mit einem stark typisierten, akteurbasierten Design und integrierter Unterstützung für Persistenz und asynchrone Nachrichten. Es gewährleistet Produktivität und Sicherheit durch automatische Speicherverwaltung, Generika und Typinferenz. Motoko nutzt die Candid-Schnittstelle von Internet Computer, um eine nahtlose sprachübergreifende Interoperabilität zu erreichen.

Darüber hinaus können Canister-Smart-Verträge zertifizierte Variablen deklarieren und von der Internet-Computer-Blockchain signierte Merkle-Tree-Zertifikate erhalten, um eine transparente Überprüfung der Datenauthentizität zu erreichen.

Netzwerkzugang

Internet Computer revolutioniert den Webzugriff, indem es komplette dezentrale Anwendungen (Dapps) in der Kette hostet und so Sicherheit und Dezentralisierung gewährleistet, ohne die Geschwindigkeit oder Belastung zu beeinträchtigen. Es verarbeitet HTTP-Anfragen sicher und ermöglicht die nahtlose Ausführung von Dapps mit Front-End- und Back-End-Komponenten. Jedes Asset verfügt über ein vom Subnetz signiertes Zertifikat, das es vor Manipulationen schützt. Der Grenzknoten fungiert als Gateway und wandelt Benutzeranfragen in On-Chain-API-Canister-Aufrufe um, um die Leistung von Dapp zu verbessern. Darüber hinaus führt Internet Computer Internet Identity ein, eine sichere kryptografische Authentifizierungsmethode, die eine datenschutzorientierte Alternative zu herkömmlichen Benutzernamen und Passwörtern bietet.

Token-Nutzung und -Verteilung

Token-Nutzung

Internet Computer (IC) verwendet ein Utility-Token namens ICP, das mehrere Verwendungszwecke hat.

1. Belohnungen für Knotenanbieter: Knotenanbieter erhalten ICP-Belohnungen für die Bereitstellung von Computer-/Speicherinfrastruktur auf der Internet-Computer-Blockchain. Die Belohnungen werden in Fiat-Währung berechnet und variieren je nach Region, um eine breitere Knotenverteilung zu fördern. Durch die Prägung werden Belohnungen generiert, was zu Inflation führt.
2. Governance und Abstimmung: ICP-Token-Inhaber erzeugen Neuronen durch das Abstecken von Token und beteiligen sich an der Governance des Internet-Computers. Mit Neuronen können Inhaber über Vorschläge im Zusammenhang mit Protokollaktualisierungen, dem Onboarding von Knotenanbietern und der Erstellung von Subnetz-Blockchains abstimmen. Durch die Prägung neuer ICP-Tokens können Staker Abstimmungsprämien verdienen, was zu Inflation führt. Die Reife der Abstimmungsneuronen nimmt zu, was zu Abstimmungsbelohnungen beiträgt.
3. Rechen-/Speichertreibstoff: Verbrennen Sie ICP-Token, um Zyklen zu generieren, die als Treibstoff für die Berechnung von Canister-Smart-Contracts dienen. Das „Reverse Gas“-Modell ermöglicht es Smart Contracts, Zyklen vorab zu verbrauchen, wodurch Benutzer nicht mehr bei jeder Transaktion Gas bezahlen müssen, was zu Inflation führt.
4. Transaktions-/Vorschlagsgebühren: ICP-Inhaber zahlen eine geringe Transaktionsgebühr, wenn sie Token übertragen und Vorschläge über das Network Nervous System (NNS) einreichen. Diese Gebühren werden bei Transaktionen verbrannt, was zu einer Deflation führt.
5. Tauschmittel: Zusätzlich zu Protokollzwecken kann ICP auch als Tauschmittel für die Bezahlung von Waren und Dienstleistungen wie NFTs und Abonnements verwendet werden.
6. Dezentraler Austausch und DAOs: ICP erleichtert den dezentralen Austausch und ermöglicht es Benutzern, Token an DAOs zu übermitteln und DAO-Token zu einem vorher festgelegten Preis zu erhalten. Die an der dezentralen Börse gesammelten Mittel verbleiben im DAO-Fonds, um zukünftige Computeranforderungen und Code-Sponsoring zu decken.

Token-Verteilung

Das Internet-Computer-Protokoll verwendet sowohl Inflations- als auch Deflationsmechanismen. Mitglieder, die an der Governance teilnehmen, können ihre Stimmprämien gegen neu geprägte ICP eintauschen. Ebenso werden Belohnungen für Knotenanbieter in Form von neu geprägten ICP-Token bereitgestellt. Stattdessen werden ICPs durch einen Brennprozess in Zyklen umgewandelt, um Zahlungen für Berechnung und Speicherung zu erleichtern.

Was macht Internet Computer (ICP) wertvoll?

Im Kontext der Web3- und Blockchain-Technologie ist Internet Computer (ICP) aus mehreren Gründen wertvoll. Einer der Hauptgründe ist der Übergang zu einem stärker dezentralen und benutzerzentrierten Internet. Im Web2-Zeitalter wird das Internet von einigen wenigen Gatekeepern dominiert, die den Wert von Benutzerdaten genau kennen. In der Web3-Welt können Unternehmen jedoch auf andere Weise Geld verdienen, als sich nur auf die Daten und Gewinne der Benutzer zu verlassen. Die offene Plattform in der Web3-Welt teilt Gewinne und Werte mit den Benutzern und schafft so mehr Wert für alle Beteiligten.

Darüber hinaus bieten dezentrale Websites, die von Internet Computer (ICP) implementiert werden, den Benutzern mehr Sicherheit und Datenschutz. Durch den Einsatz der Blockchain-Technologie können Benutzerdaten verschlüsselt und sicher in einem verteilten Hauptbuch gespeichert werden, wodurch Manipulationen oder Diebstahl nahezu unmöglich werden. Benutzer können mit diesen Websites auch interagieren, ohne persönliche Informationen preiszugeben, was ein Maß an Anonymität bietet, das bei herkömmlichen Websites nicht möglich ist.

Schließlich bietet Internet Computer (ICP) eine einzigartige Lösung für die dezentrale Webspeicherung. Während sich Blockchain-Technologien wie Ethereum hervorragend dazu eignen, kleine Datenmengen auf mehreren Computern zu replizieren, ist die Speicherkapazität in der Kette oft begrenzt. NFTs nutzen beispielsweise andere Speicherlösungen, um ihre Metadaten zu speichern. Internet Computer (ICP) hingegen bietet eine dauerhafte, zensursichere und unveränderliche Datenspeicherung mit dem Modell „Einmal bezahlen, für immer speichern“.

Höhepunkte

• Mai 2021: DFINITY-Gründer Dominic Williams enthüllt Pläne für den Mainnet-Start bis Ende des Jahres.
• Juni 2021: Grayscale erwägt die Aufnahme von ICP in seine Anlageprodukte für Kryptowährungen.
• September 2021: Die DFINITY ICP-Ökosystemgemeinschaft ICPL kündigt die Einführung eines ökologischen Beschleunigers und einer öffentlichen Inkubationsplattform zur Unterstützung von Projekten im Frühstadium an.
• September 2021: ORIGYN, die erste branchenunabhängige NFT-Plattform auf DFINITY ICP, gab bekannt, dass sie Ende 2021 starten und den nativen Token OGY einführen wird.
• September 2021: ICPSwap, der dezentrale Finanzknotenpunkt im DFINITY-Ökosystem, gab bekannt, dass es im Oktober mit der zweiten Testphase beginnen und dezentrale Werbung und eingebettete soziale Dienste einführen wird.
• Dezember 2021: DFINITY gibt die Zustimmung der Community zum NNS-Vorschlag Nr. 31471 bekannt, der ICP-Übertragungen über den Canister-Smart-Vertrag ermöglicht.
• Januar 2022: ICP wurde erfolgreich in die Ledger-Hardware-Wallet integriert und bietet verschiedene neue Funktionen.
• März 2022: Die DFINITY Foundation gibt den erfolgreichen Abschluss der ersten Phase der direkten Integration von ICP und BTC bekannt.