Protokollarchitektur

Ein tiefer Einblick in das Sicherheitsmodell von Parallax: Signaturen für die Autorschaft, PVM für die Semantik, Proof of Work für die Zeit und Nakamoto-Konsens für die kanonische Historie.

Wie die Bausteine zusammenpassen
Parallax verflicht Kryptographie, deterministische Ausführung, Proof-of-Work-Zeitmessung und neutrale Fork-Auswahl zu einer einzigen verifizierbaren Pipeline.
Kryptographie

ECDSA entscheidet, wer handeln darf (gültige Autorschaft).

Ausführung (PVM)

Legt fest, was Aktionen bewirken (Zustandsübergänge).

Zeitstempelserver

Bestimmt, wann Aktionen stattfinden (geordnet durch PoW).

Nakamoto

Wählt aus, welche Historie sich durchsetzt (schwerste Kette).

Digitale Signaturen
Wer handeln darf: ECDSA über secp256k1 authentifiziert Zustandsübergänge.
  • ECDSA über secp256k1, identisch zu Bitcoin — für erprobte Sicherheit und etabliertes Werkzeug.
  • Transaktionen enthalten (r, s, v); der Absender wird per Public-Key-Recovery und Adressableitung ermittelt.
  • Die Validierung läuft in der Ausführungspipeline und gewährleistet einheitliche Regeln über alle Nodes hinweg.
  • Nicht-Abstreitbarkeit: Signaturen binden Absichten an Schlüssel; Replay-Schutz über Chain-ID und Nonce.
Signaturprüfung (konzeptionell)
Pseudocode
// Pseudocode: PVM-side validation sketch
verify(tx):
  msg = keccak256(encodeTxForSig(tx))
  pub = ecrecover(msg, tx.v, tx.r, tx.s)
  require(address(pub) == tx.from)
  require(tx.nonce == account.nonce)
  // gas accounting & state updates proceed
Turing-vollständige Skriptfähigkeit (PVM)
Was Aktionen bedeuten: deterministische EVM-kompatible Ausführung unter Bitcoin-artigen Geldregeln.
  • Opcode-Parität mit der EVM (CALL/SSTORE usw.), gasgemessene deterministische Ausführung.
  • Zustand in einem Merkle-Patricia-Trie gespeichert; der Blockheader committed auf stateRoot und receiptsRoot.
  • Programmierbarkeit innerhalb der Knappheit: 21M-Obergrenze, Halving ⇒ Ausführung erbt hartes Geld.
  • Light-Client-freundlich durch Inklusionsbeweise und deterministisches Replay von Blöcken.
Block → Ausführung → Roots
Pseudocode
// Conceptual block processing
for (tx of block.txs):
  result = PVM.execute(tx, state)
commit:
  stateRoot    = MPT(state)
  receiptsRoot = MPT(receipts)
  header.stateRoot = stateRoot
  header.receiptsRoot = receiptsRoot
Zeitstempelserver
Wann Aktionen stattfinden: PoW macht Zeit zu einer kryptographischen Ressource und ordnet Ereignisse.
  • Jeder Block committed auf den Hash des vorherigen Headers ⇒ verifizierbare Zeitkette.
  • Proof of Work (XHash) bindet Kosten an Zeit; das Neuberechnen erzwingt den Zeitpfeil.
  • Objektive Ordnung ohne vertrauenswürdige Uhren; Median-Time-Past verhindert Missbrauch von Zeitstempeln.
  • Die Sicherheit wächst mit der kumulierten Schwierigkeit; Rückdatierung wird wirtschaftlich undurchführbar.
Header-Verkettung
Pseudocode
// Block header sketch
header = {
  parentHash,
  stateRoot,
  txRoot,
  time,
  nonce,
  difficulty,
  mixHash,      // XHash result
}
assert(block.parent.hash == parentHash)
assert(XHash(header) < target(difficulty))
Nakamoto-Konsens
Welche Historie sich durchsetzt: die schwerste gültige Kette nach kumulierter Arbeit ist kanonisch.
  • Die Regel der schwersten Kette wählt die kanonische Historie über kumulierten PoW (Summe der Schwierigkeiten).
  • Probabilistische Finalität: Das Reorg-Risiko fällt exponentiell mit der Tiefe (k Bestätigungen).
  • Die Schwierigkeitsanpassung (XHash) strebt ~10-Minuten-Blöcke unter Verwendung von Median-Time-Past an.
  • Ökonomisch neutral: kein Staking, keine privilegierten Validatoren — nur offener PoW.
Fork-Auswahl (konzeptionell)
Pseudocode
// Choose chain with max cumulative work
best = argmax(chains, sum(block.work for block in chain))
Pipeline

Ende-zu-Ende-Ablauf

Eine signierte Transaktion gelangt in den Mempool → der Miner schlägt einen Block vor → die PVM führt deterministisch aus → der Header committed auf Zustand und Quittungen → XHash weist die Arbeit nach → das Netzwerk übernimmt die schwerste gültige Kette. Knappheit (21M, Halvings) liegt allem zugrunde.

1
Signieren
2
Ausführen
3
Committen
4
Nachweisen
5
Auswählen