Die ICP-Kurse sind in letzter Zeit rasant gestiegen, und meine Timeline ist voll von entsprechenden Beiträgen. Ich schreibe diesen Artikel jedoch rein aus technischem Interesse – nicht, um Anlageempfehlungen für ICP zu geben. Ehrlich gesagt, nach einem so starken Anstieg scheint eine Korrektur unvermeidlich.
Als erfahrener Krypto-Akteur war mein Eindruck von ICP im Grunde „nur eine weitere Konsortium-Blockchain“. Ich hatte vor einigen Jahren ein paar Mal davon gehört, aber seitdem keine Beachtung mehr gefunden – bis vor wenigen Tagen, aufgrund des explosiven Wachstums von ICPs Caffeine.
Mir fiel auf, dass einige Leute, wie Haotian und Dayu, die „Produktstärke“ und die „technische Architektur“ von ICP lobten, und meine erste Reaktion war Spott – ist das nicht einfach eine Plattform, die nach Gefühl programmiert wurde? Es gibt so viele Web2-Plattformen, die das besser machen: Vercel, Base44 und so weiter.
Nachdem ich mich aber tatsächlich mit Koffein auseinandergesetzt und die Analysen anderer Leute gelesen hatte, wurde mir klar, dass fast niemand die grundlegende Logik hinter ICP und Koffein klar erklärt hatte.
Für jemanden, der vorher absolut nichts über ICP wusste, war es nicht sehr benutzerfreundlich, also wurde ich neugierig und begann, es eingehend zu recherchieren. Meine Frage war einfach:
Welches Problem versucht das ICP zu lösen? Wie ist es strukturiert?
Was macht Koffein so beeindruckend? Wie wird es angewendet?
Ehrlich gesagt war ich etwas schockiert, als ich die entsprechenden Unterlagen las. ICP versucht, ein großes Problem im Web3-Bereich zu lösen: Obwohl es Tausende von Blockchains und Zehntausende von dApps gibt, stellt man beim Öffnen einer sogenannten „dezentralen Anwendung“ fest, dass das Frontend auf AWS gehostet wird, die Datenbank auf Firebase liegt und nur der Smart Contract selbst auf der Blockchain existiert. „Dezentralisierung“ ist im Grunde zu einer leeren Hülle verkommen.
Das Ziel von ICP ist es jedoch, Frontend, Backend und Speicher vollständig in die Blockchain zu integrieren. Für Entwickler, die unzählige Backend-Skripte geschrieben haben, um Smart-Contract-Ereignisse zu überwachen, löst dies ihre Probleme perfekt. BTC = dezentrale Währung, ETH = dezentrales Computing, ICP = dezentrale Internetanwendungen? Schauen wir uns das genauer an.
Vorwort: Der unvollendete Traum der Dezentralisierung
Im Jahr 2008 veröffentlichte Satoshi Nakamoto das Bitcoin-Whitepaper und läutete damit eine neue Ära des „dezentralen Vertrauens“ ein.
Mehr als ein Jahrzehnt ist vergangen, und es gibt mittlerweile Tausende von öffentlichen Blockchains und Zehntausende von dezentralen Anwendungen (dApps). Öffnet man jedoch eine sogenannte „dezentrale Anwendung“, stellt man häufig Folgendes fest:
Das Frontend wird auf AWS gehostet, die Datenbank auf Firebase, und nur die Smart Contracts befinden sich in der Blockchain.
Dezentralisierung scheint zu einer leeren Hülle verkommen zu sein. Dies ist nicht auf das Scheitern einzelner Projekte zurückzuführen, sondern auf ein strukturelles Dilemma der gesamten Branche. Die traditionelle Blockchain hat zwar revolutionäre Fortschritte im Bereich des „dezentralen Vertrauens“ erzielt, steckt aber weiterhin auf der Ebene der Ledger fest.
Bitcoin = Dezentrale Währung
Ethereum = Dezentrales Rechnen
Aber was ist mit „dezentralen Internetanwendungen“? Die sind noch in weiter Ferne.
1. Sackgasse: Warum kann Blockchain nicht das Internet werden?
Lassen Sie uns eine typische Web3-Anwendung analysieren, um den grundlegenden Flaschenhals der traditionellen Blockchain zu erkennen.
Daher steckt die Blockchain in einem Paradoxon: Das Hauptbuch ist dezentralisiert, die Anwendungen bleiben jedoch zentralisiert.
2. Die Vision von ICP: Blockchain zum Internet selbst zu machen.
Im Jahr 2016 formulierte die DFINITY Foundation ein ehrgeiziges Ziel: „das gesamte Internet auf Blockchain-Technologie wie Cloud Computing umzustellen.“
ICP (Internet Computer Protocol) ist nicht „schnelleres Ethereum“, sondern ein dezentraler Computer – ein Internet-Betriebssystem, das auf der Blockchain von der physikalischen Schicht bis zur Anwendungsschicht läuft.
Hier geht es nicht nur um Leistungsoptimierung, sondern um einen Paradigmenwechsel: Es geht nicht nur darum, „Smart Contracts schneller laufen zu lassen“, sondern darum, „das gesamte Internet auf der Blockchain laufen zu lassen“.
3. Die dreischichtige Struktur des ICP: Gehirn, Körper und Nervensystem
DFINITY konzipiert das ICP als einen Organismus, der aus drei kooperierenden Schichten besteht:
Das Ziel von ICP ist es, der Blockchain eine „Cloud-Computing-Architektur“ zu geben, die verteilte Sicherheit mit Cloud-nativer Leistung kombiniert.
4. Subnetzschicht: Stellt Mehrkern-CPU für die Blockchain bereit.
Ein fatales Problem traditioneller Blockchains ist, dass „jeder immer wieder dasselbe tut“: Jeder Knoten führt dieselben Transaktionen aus und überprüft dieselben Zustände, was zwar die Sicherheit gewährleistet, aber die Leistungsfähigkeit einschränkt.
Die Innovation von ICP besteht darin, dass verschiedene Subnetze unterschiedliche Aufgaben ausführen können, wodurch echte Parallelität erreicht wird. Jedes Subnetz ist eine „Mini-Blockchain“, die einen Teil der Container ausführt und durch PBFT und Schwellenwert-BLS-Signaturen innerhalb von 1–2 Sekunden endgültige Ergebnisse liefert.
Funktionsweise von Subnetzen:
Knoten im Subnetz sammeln Benutzeranfragen
Konsens wurde durch PBFT erzielt
Aggregatsignatur (BLS) zur Erzeugung eines einheitlichen Wurzelzustands
Aktualisiere den lokalen Zustand, der alle Containerdaten speichert.
Dies garantiert:
Unveränderliche Transaktionen innerhalb eines Subnetzes
1-2 Sekunden endgültige Beendigung
Jedes Subnetz kann unabhängig Datenblöcke generieren, ohne andere Subnetze zu blockieren.
Der entscheidende Unterschied zwischen ICP und vielen anderen Blockchains besteht darin, dass ICP nicht erfordert, dass „jeder Knoten in allem übereinstimmt“, sondern dass „jedes Subnetz in seinem eigenen Teil übereinstimmt“.
🧩 Drei Aufgaben eines Subnetzes
Subnetze sind die „Hardware-Einheiten“ eines ICP – sie legen keine Geschäftslogik offen, sondern nur eine leistungsstarke Ausführungs- und Speicherumgebung.
Die Subnetze werden parallel ausgeführt, wodurch das gesamte ICP-Netzwerk zu einem „verteilten Mehrkernrechner“ wird.
5. Anwendungsschicht: Intelligente Container und zusammensetzbare Dienste
Vergleicht man Subnetze mit „Muskeln“, so sind Container die „Denkeinheiten“ – sie transformieren die Blockchain von „vorübergehenden Funktionen“ zu „dauerhaften Diensten“.
Auf Ethereum sind Smart Contracts wie einmalige Funktionen, die nach ihrer Ausführung verschwinden. In ICP ist ein Container ein langlebiger, persistenter Smart-Service-Container.
Kurz gesagt: Container = Cloud-native intelligente Agenten
🧠 Container-Systemarchitektur
Container bringen das Lebenszyklusmanagement auf Softwareentwicklungsebene und die Serviceautonomie in „Smart Contracts“.
💡 Container ermöglichen es Anwendungen, wirklich "Full-Stack On-Chain"-Funktionalität zu erreichen.
Im traditionellen Blockchain-Technologie-Stack werden Frontend, Backend und Datenbank separat bereitgestellt. Bei ICP können alle drei Schichten einer kompletten Anwendung nativ auf der Blockchain gehostet werden.
Ein konkretes Beispiel wäre die Annahme, wir bauen ein dezentrales Chat-System auf Ethereum:
Sie haben einen Vertrag bereitgestellt, benötigen aber noch eine separate Datenbank und einen Frontend-Server;
Speicherung und Nachrichtenübertragung erfolgen über eine Off-Chain-API;
Letztendlich ist „Dezentralisierung“ nichts anderes als ein leerer Hüllenvertrag.
Auf ICP:
Chat-Logik (Code) → Läuft in einem Container (Wasm);
Nachrichten (Daten) werden im permanenten Speicher des Containers gespeichert.
Frontend (UI) → kann auch als statische Ressource in einem Container gehostet werden;
Diese Anwendung erreicht tatsächlich eine "Full-Stack-On-Chain"-Funktionalität und benötigt weder einen Web2-Server noch eine Datenbank oder ein CDN.
Ziel von ICP ist es nicht, Verträge „schneller“ zu gestalten, sondern die gesamte Webanwendung „auf der Blockchain laufen zu lassen“.
6. Asynchrone Ausführung: von der Funktion zur Nachricht
ICP verwendet das Actor-Modell, bei dem jeder Container ein unabhängiger Executor ist, der jeweils nur eine Nachricht verarbeitet, um Konflikte durch gleichzeitige Verarbeitung zu vermeiden. Die Container kommunizieren über asynchrone Nachrichten und ermöglichen so wirklich modulare Microservices.
Vorteile einer asynchronen Architektur:
Nachrichtengesteuert, keine globale Sperre
Unbegrenzte horizontale Erweiterung
Anwendbar auf komplexe Bereiche wie künstliche Intelligenz, dezentrale Finanzen und soziale Netzwerke.
7. Stabiler Speicher: Gedächtnis des intelligenten Agenten
In traditionellen Blockchains ist der Zustand durch den Gasverbrauch und den Transaktionslebenszyklus begrenzt. ICP führt ein zweischichtiges Speichermodell ein:
Mithilfe der Motoko/Rust-Hook-Funktionen #[pre_upgrade] und #[post_upgrade] können Entwickler Hot-Upgrades durchführen, ohne den Zustand zu verlieren:
---------------------
#[pre_upgrade]
fn save_state(){ic::stable_store(&STATE).unwrap();}
#[post_upgrade]
fn load_state(){STATE = ic::stable_restore().unwrap();}
------------------------
Dies gibt Blockchain-Diensten die Möglichkeit, sich weiterzuentwickeln, anstatt ein einmaliges Projekt zu sein.
8. Protokollschicht: Schwache Konsistenz, starke Verifizierbarkeit
Mit Hunderten von Subnetzen hat ICP einen mutigen Weg eingeschlagen.
Traditionelle Multi-Chain-Systeme wie Polkadot verwenden eine zentrale „Relay-Chain“, um alle Kind-Chains zu verifizieren. Dies gewährleistet zwar eine starke globale Konsistenz, führt aber zu Leistungsengpässen und verringert die Flexibilität.
Die ICP-Protokollschicht erfüllt auch andere Funktionen und priorisiert dabei die überprüfbare Konsistenz gegenüber der globalen Synchronisierung.
Der grundlegende Unterschied zwischen den beiden Wegen
Bei Designs mit starker Konsistenz (Polkadot/Ethereum):
Alle Parachains oder L2-Server werden in der Hauptkette veröffentlicht.
Die Hauptkette wird erneut ausgeführt oder verifiziert, um die Sicherheit jeder einzelnen Kette zu gewährleisten.
Ergebnis: Globale Ausrichtung und gemeinsame Sicherheit.
Kosten: Leistung und Flexibilität
Um eine „dezentrale Cloud“ zu erreichen, hat sich das ICP stattdessen für Folgendes entschieden: „Keine gleichzeitigen globalen Maßnahmen erzwingen; globale Überprüfbarkeit sicherstellen.“
Jedes Subnetz arbeitet unabhängig und generiert Datenblöcke.
Das NNS speichert, welche Subnetze existieren und deren Zustandswurzeln, und überprüft die Gültigkeit der Subnetzsignatur, ohne Zustandsübergänge erneut durchzuführen.
Chain-Key ermöglicht subnetzübergreifende Verifizierung
Die Nachrichten werden asynchron verarbeitet, es gibt keine globale Wartezeit.
Ergebnisse: Höhere Geschwindigkeit, mehr Parallelverarbeitung, besser geeignet für Webdienste und ein weniger strenges Sicherheitsmodell.
Die ICP-Philosophie lautet: „Wenn ein mathematischer Beweis überprüfbar ist, sollte der Leistung Vorrang vor der globalen Synchronisierung eingeräumt werden.“
9. ICP, Ethereum und Polkadot: Die Kluft zwischen Ausführung und Konsens
Ethereum hat das Vertrauensproblem gelöst, Polkadot das Problem der Multi-Chain-Koordination, und das Ziel von ICP ist es, das gesamte Internet nativ auf der Blockchain laufen zu lassen – dort läuft das dezentrale Internet in Wirklichkeit.
10. Abwägungen und Philosophien: Von Büchern zu Systemen
DFINITY hat eine wohlüberlegte Entscheidung getroffen:
Die Designphilosophie des ICP lautet: „Keine gleichzeitigen globalen Maßnahmen erzwingen, sondern globale Überprüfbarkeit sicherstellen.“
Dies markiert den Wandel der Blockchain von einem „Ledger-System“ zu einem „Cloud-System“, in dem Sicherheit mehrschichtig aufgebaut ist, Vertrauen mathematisch begründet ist und Governance ein Selbstheilungsmechanismus darstellt.
11. Von Buchhaltungsbüchern zu Computern
Traditionelle Blockchains lösten das Vertrauensproblem, aber nicht das Leistungsproblem. ICP definiert das Problem neu: Es geht nicht nur darum, die Blockchain zu beschleunigen, sondern sie so zu gestalten, dass sie der Cloud ähnelt.
Drei zentrale Innovationen:
Subnetz-Parallelrechnen – Verteilte Mehrkernarchitektur
Always-on Containers – Cloud-nativer intelligenter Agent
Kettenschlüsselsignaturen – Mathematisch verifizierbare domänenübergreifende Sicherheit
ICP ist nicht länger eine „Welt in einem Register“, sondern ein „dezentraler Computer“.
Das volle Potenzial von ICP wird sich erst entfalten, wenn künstliche Intelligenz beginnt, autonom auf der Blockchain zu operieren, eingesetzt zu werden und sich weiterzuentwickeln.
Bei der Blockchain-Revolution geht es nicht nur um die Erzeugung von Token, sondern um die Neugestaltung der Grundlage des Vertrauens.
Mehr als ein Jahrzehnt später haben wir die Dezentralisierung des Ledgers erreicht, doch das Internet läuft weiterhin auf zentralisierten Servern. ICP hat diesen unvollendeten Traum neu entfacht.
Es macht die Blockchain nicht nur „schneller“, sondern gibt ihr auch erstmals die Fähigkeit, das gesamte Internet zu betreiben.
Von diesem Moment an kann die Blockchain nicht nur zum weltweiten Hauptbuch, sondern auch zum weltweiten Betriebssystem werden – sie kann nicht nur Transaktionen transportieren, sondern auch die Logik von Agenten, sozialen Netzwerken, Systemen künstlicher Intelligenz und der digitalen Zivilisation.
Seien Sie gespannt auf Teil Zwei: „Der unerfüllte Traum der Blockchain und die Ambitionen von ICP (Teil Zwei): Wenn künstliche Intelligenz auf Blockchain trifft – Koffein-Experiment“.
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