Mina Protocol ist eine minimale „knappe Blockchain“, die entwickelt wurde, um die Rechenanforderungen zu reduzieren und dadurch DApps effizienter betreiben zu können. Mina wird als die leichteste Blockchain der Welt beschrieben, da ihre Größe trotz steigender Nutzung konstant bleibt. Zudem bleibt sie in Bezug auf Sicherheit und Dezentralisierung ausgewogen. Das Projekt wurde im Oktober 2020 von Coda Protocol in Mina umbenannt. Um mehr über dieses Projekt zu erfahren, sehen Sie sich unsere eingehende Analyse des Mina Protocols an. Das Mina-Netzwerk hat eine Größe von nur 22 KB, was im Vergleich zur 300 GB großen Blockchain von Bitcoin winzig ist.

Mina arbeitet an der Realisierung eines effizienten verteilten Zahlungssystems, das es Nutzern ermöglicht, die Plattform von ihrem Ursprungsblock aus nativ zu verifizieren. In ihrem technischen Whitepaper wird dies als „kurze Blockchain“ bezeichnet. Das Protokoll verwendet Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge (zk-SNARKs), einen kryptografischen Beweis, der es ermöglicht, Informationen zu authentifizieren, ohne diese preiszugeben. Die Rückverfolgbarkeit der Plattform bis zu ihrem Ursprungsblock kann in einem großen Netzwerk jedoch unpraktisch sein. Daher berechnet Mina schrittweise SNARKs, die sich nur auf die letzten Blöcke konzentrieren — das bedeutet, dass Endnutzer diesen zk-SNARK-komprimierten Beweis überprüfen, anstatt die gesamte Transaktionshistorie eines Blocks. Im Zentrum des Mina-Protokolls steht MINA, die native Währung, die als Dienstmünze und Tauschmittel fungiert.

Mina ähnelt Bitcoin in Bezug auf den Umgang mit Transaktionen, verwendet jedoch auch das in Ethereum eingesetzte Kontomodell. Der Unterschied zwischen Bitcoin und Ethereum besteht darin, dass der Zustand der Bitcoin-Blockchain eine Liste nicht ausgegebener Coins enthält, während der Zustand von Ethereum aus Kontoständen besteht. Mina hingegen verwendet einen Prover (oder Snarker, wenn man so will), was einem Miner entspricht, um sicherzustellen, dass jeder Block den Zustand bestätigt. Mina nutzt den Ouroboros Samasika, einen speziellen Typ des PoS-Mechanismus, der speziell für prägnante dezentrale Netzwerke entwickelt wurde, da er das Bootstrapping von einem Ursprungsblock ermöglicht. Prägnante Blockchains enthalten zwei Hauptfunktionen: Verifizieren und Aktualisieren. Die Verifikation bezieht sich auf Konsens, Blockchain-Zusammenfassungen und Blöcke, während die Aktualisierungsfunktion mit Konsens und Kettenzusammenfassungen interagiert. Neben den genannten Implementierungen verwendet das Projekt einen parallelen Scan-Zustand, um die Verarbeitungsgeschwindigkeit von Transaktionen zu optimieren. Dies funktioniert, indem nicht bewiesene Blöcke gruppiert und der Prozess parallelen Provern zugewiesen wird.

Mina zielt darauf ab, die aktuelle Blockchain-Landschaft zu revolutionieren, in der die meisten Plattformen Prüfer wie Miner/Validatoren und Light-Clients aufweisen, die als Dritte bei der Verifizierung von Transaktionen agieren. Mina verfolgt einen anderen Ansatz, indem es mehrere Teilnehmer hat, die jeweils eine spezifische Funktion im dezentralen Netzwerk übernehmen. Die drei Hauptrollen umfassen Verifizierer, Blockproduzenten und Snarkers. * Verifizierer * Verifizierer interagieren mit zk-SNARKs, die für die Zertifizierung der Konsensusinformationen zuständig sind. Jeder Benutzer des Mina-Protokolls wird als Verifizierer betrachtet, vorausgesetzt, dass ihre Geräte eine 22 KB große Kette verarbeiten und einige Millisekunden an Bearbeitungszeit bewältigen können.

Blockproduzenten agieren als Staker oder Miner und verdienen Blockbelohnungen und Transaktionsgebühren. Interessanterweise reduziert das Protokoll die Anreize, die an Blockproduzenten gehen, nicht. Diese Kategorie von Teilnehmern ermöglicht es Mina-Nutzern, ihre Münzen an sie zu delegieren. Neben dem Bündeln von Transaktionen in Blöcke müssen Blockproduzenten auch eine äquivalente Anzahl zuvor durchgeführter Transaktionen SNARKen, da das Versäumnis, dies während der Blockproduktion zu tun, zu unvollständigen Blöcken und zur Ablehnung ihrer Gültigkeit durch andere Knoten führen würde. Wenn ein Blockproduzent 10 Transaktionen in die Kette aufnehmen möchte, muss er auch Transaktionen aus der Warteschlange SNARKen. Sie haben jedoch die Möglichkeit, den SNARK selbst zu erzeugen oder die von einer speziellen Teilnehmergruppe namens Snarker erzeugten zu verwenden. ‍## Snarker Snarker, auch bekannt als Beweiser, produzieren zk-SNARKs, die zur Verifizierung von Transaktionen verwendet werden. Blockproduzenten zahlen Snarkern aus den gesamten Transaktionsgebühren, die sie für das Hinzufügen neuer Blöcke erhalten. Um jedoch für die Gebühren in Frage zu kommen, müssen sie Angebote abgeben. Es ist zu beachten, dass ein Snarker's zk-SNARK in einem Block verwendet werden muss, während der Blockproduzent, der ihn verwendet, dafür verantwortlich ist, den Snarker zu entlohnen. Dies schafft eine Geschäftswirtschaft, in der mehrere Snarker Angebote abgeben können, die an die gleiche Transaktion gebunden sind. Blockproduzenten hingegen streben nach Gewinn und wählen das Angebot mit den niedrigsten Gebühren. Folglich sind Snarker herausgefordert, kostengünstige SNARKs zu produzieren.

Der Prozess beginnt, wenn ein Benutzer eine Transaktion initiiert, woraufhin der Handel in den Mempool gelangt, einen Pool gültiger, aber unbestätigter Transaktionen. Anschließend übernehmen Snarker die Aufgabe, Beweise oder SNARKS zu erstellen. Der Prozess geht weiter mit der Auswahl eines Blockproduzenten (BP), der die Transaktionen zu einem Block bündelt. Beachten Sie, dass ein BP den Mempool nach profitablen Transaktionen durchforstet. Der BP wählt dann einen SNARK gemäß den Regeln des Konsensmechanismus aus. Es ist wichtig zu beachten, dass ein Blockproduzent die Gebote nach dem günstigsten SNARK durchsucht. Darüber hinaus verfügen kürzlich hinzugefügte Transaktionen über ein aktualisiertes SNARKS-Auftragsbuch. Als nächstes werden die SNARKS in einen Block integriert, dann der Block zur Kette hinzugefügt und das Netzwerk aktualisiert. Gesnarkte Transaktionen werden aus der Kette entfernt, um die Größe des Protokolls konstant zu halten. Dann aktualisiert der Blockproduzent die zk-SNARKS des Protokolls. Schließlich wird der neue Block unveränderlich Teil der Kette.