Mina Protocol MINA

• Mina ist nach Angaben des Projekts eine Blockchain, die statt des gesamten Verlaufs einen leicht prüfbaren Beweis gleichbleibender Größe nutzt, sodass Teilnehmer nur diesen kleinen Beweis speichern müssen.
• Mit zkApps unterstützt das Netzwerk Smart Contracts (auf der Blockchain gespeicherter Programmcode), die durch Zero-Knowledge-Beweise angetrieben und in TypeScript geschrieben werden.
• Neben den Block Producern (Teilnehmer, die Blöcke erzeugen) gibt es als zweite Gruppe die SNARK Worker, deren Arbeit die Block Producer bezahlen.
• MINA ist die Einheit, die zwischen den Teilnehmern ausgetauscht wird, und die ausschließliche Währung des Marktplatzes für diese SNARK-Arbeit.

Nach Angaben des Projekts ist das Mina-Protokoll darauf ausgelegt, das ursprüngliche Versprechen der Blockchain einzulösen: echte Dezentralisierung, Skalierung und Sicherheit. Als Lösung bietet Mina demnach, die Blockchain durch einen leicht überprüfbaren kryptografischen Beweis gleichbleibender Größe zu ersetzen. Dadurch verringert sich die Datenmenge, die jeder Nutzer herunterladen muss, nach Darstellung des Projekts erheblich. Teilnehmer können den kleinen Beweis speichern statt der gesamten Chain. Weil der Beweis gleich groß bleibt, bleibt das Netzwerk laut Projekt zugänglich, auch wenn es auf viele Nutzer wächst und über Jahre Transaktionsdaten ansammelt.

zkApps (Zero-Knowledge-Apps) sind nach Angaben des Projekts Smart Contracts auf Mina, die durch Zero-Knowledge-Beweise angetrieben werden, genauer durch zk-SNARKs. Sie arbeiten demnach mit einem Modell, in dem die Ausführung außerhalb der Chain und der Zustand überwiegend außerhalb der Chain liegen. Berechnungen beliebiger Komplexität können laut Projekt außerhalb der Chain laufen, wobei nur eine pauschale Gebühr anfällt, um den daraus entstehenden Beweis zur Prüfung an die Chain zu senden. zkApps werden demnach in TypeScript geschrieben.

Nach Angaben des Projekts ist das Konsensverfahren von Mina, ein Proof of Stake (Konsens über hinterlegte Coins), eine für die kompakte Blockchain erweiterte und leicht angepasste Fassung des Protokolls Ouroboros Praos. Die Zahl der Teilnehmer ist demnach nicht begrenzt, und die Wahrscheinlichkeit, einen Block zu erzeugen, ist proportional zu den hinterlegten Mitteln. Diese Mittel sind laut Projekt nicht gesperrt und unterliegen keinem Slashing (Kürzung hinterlegter Coins bei Fehlverhalten). Welcher Block Producer für einen Slot (Zeitfenster) einen Block erzeugen darf, bestimmt eine Verifiable Random Function (überprüfbare Zufallsfunktion).

Ein Block Producer erzeugt nach Angaben des Projekts neue Blöcke, die jüngste Transaktionen und einen Beweis enthalten, dass der Zustand der Chain gültig ist. Für jede hinzugefügte Transaktion muss er eine gleichwertige Menge bereits fertiger SNARK-Arbeit beifügen. Neben den Block Producern hat Mina demnach eine zweite Betreibergruppe, die SNARK Worker. Block Producer bezahlen SNARK Worker für deren SNARK-Arbeit. Die Anreize dafür entstehen laut Projekt rein zwischen den Teilnehmern, in einem öffentlichen Marktplatz, dem Snarketplace. Eine Datenstruktur namens Scan State erlaubt es nach Angaben des Projekts, dass die Beweise für Transaktionen parallel von mehreren konkurrierenden SNARK Workern erzeugt werden. Da Block Producer diese Beweise nicht selbst erzeugen müssen, kann die Blockzeit laut Projekt unabhängig vom Transaktionsdurchsatz konstant bleiben.

Als Autoren des technischen Whitepapers (Informationsdokument zum Projekt) nennt das Dokument Joseph Bonneau, Izaak Meckler, Vanishree Rao und Evan Shapiro. Das Wirtschafts-Whitepaper vom Oktober 2020 stammt demnach von Brad Cohn, Evan Shapiro und Emre Tekişalp von O(1) Labs.

Nach Angaben der Dokumentation setzt sich die Mina Foundation dafür ein, die Governance (Verfahren für Entscheidungen) des Mina-Protokolls zu dezentralisieren. Um ihr Stimmgewicht zu übertragen, delegiert sie demnach ihre Token über ein eigenes Delegationsprogramm an Mitglieder der Gemeinschaft. Ein zweites Delegationsprogramm betreibt laut Dokumentation o1Labs, das sie als Ökosystempartner von Mina bezeichnet.

• Juni 2024Abschluss des Netzwerk-Upgrades Berkeley.

Nach Angaben des Projekts ist MINA die Einheit der Kryptowährung, die zwischen den teilnehmenden Knoten im Netzwerk ausgetauscht wird. Laut Projekt ist MINA die ausschließliche Währung des Snarketplace. Das Wirtschafts-Whitepaper des Projekts nennt eine Anfangsmenge von 1.000.000.000 mina. Jede mina ist demnach in 1 Milliarde Einheiten (nanomina) teilbar.

Nach Angaben des Projekts werden Blöcke, die erzeugt und in die kanonische Chain aufgenommen werden, in Form einer Coinbase und von Transaktionsgebühren vergütet, abzüglich der Gebühren, die für SNARK-Arbeit gezahlt werden. Weil das Hinterlegen von MINA voraussetzt, dass ein Knoten online ist, delegieren laut Glossar des Projekts manche Knoten ihr MINA an einen anderen Knoten, der einen Dienst zum Hinterlegen betreibt. Der Dienstbetreiber kann eine Gebühr erheben, die jedes Mal abgezogen wird, wenn der Delegierende als Block Producer ausgewählt wird.

Nach Angaben des Projekts ist o1js das Framework, mit dem sich zkApps auf der Basisschicht von Mina und auf neuer Infrastruktur wie Rollups (gebündelte Transaktionsverarbeitung) bauen lassen. Für fungible Token (austauschbare Token) auf Mina gibt es laut Projekt eine Standardimplementierung. Sie erlaubt es, Regeln für die Ausgabe von Token bei der Einrichtung festzulegen. Für das Lesen von Daten und das Senden von Transaktionen stellt das Projekt drei Schnittstellen (APIs) und mehrere Client-Bibliotheken bereit.

• Netzstillstand bei Netzwerk-Upgrades. Bei Netzwerk-Upgrades per Hard Fork (nicht rückwärtskompatible Regeländerung) müssen nach Angaben der Dokumentation alle Betreiber von Knoten vor der Aktivierung aktualisieren. Für das Upgrade Mesa sieht die Dokumentation vor, dass Knoten ab einem festgelegten Slot keine neuen Transaktionen von Nutzern mehr annehmen. Ab einem späteren Slot soll demnach die Blockproduktion vollständig stoppen. Transaktionen, die nach dem Stopp für Transaktionen eingehen, sollen laut Dokumentation nicht Teil der aktualisierten Chain werden. Den Zustand des Netzwerks soll dann o1Labs exportieren, daraus die neue Version erstellen und die Pakete veröffentlichen.