Berechtigungsbasierte Blockchains mit Solana Permissioned Environments entwickeln

Einführung

Solanas Mainnet steht zwar oft im Mittelpunkt, ist aber nur eine Bereitstellung der umfassenderen Solana Virtual Machine (SVM). Im Hintergrund treibt Solanas leistungsstarke Ausführungsumgebung ein wachsendes Ökosystem aus privaten, berechtigungsbasierten Appchains speziell für Unternehmen sowie für regulatorische und anwendungsspezifische Anwendungsfälle an.

Diese als Solana Permissioned Environments (SPEs) bezeichneten Bereitstellungen nutzen die fortschrittlichen Fähigkeiten der SVM, darunter parallele Ausführung, lokale Gebührenmärkte und Token-Erweiterungen, in kontrollierten und anpassbaren Infrastrukturen. SPEs profitieren von Solanas hoher Leistung und robusten Entwicklerwerkzeugen. Gleichzeitig ermöglichen sie eine präzise Kontrolle über Konsensteilnehmer, Datensichtbarkeit und Compliance-Frameworks. 

Im Gegensatz zu öffentlichen Blockchains bieten SPEs die Vertrauensgrenzen und flexible Governance, die Branchen wie Banken, Kapitalmärkte, reale Vermögenswerte sowie Zahlungen und Überweisungen benötigen. In diesen Bereichen sind Datenschutz, Compliance und das Management von Kontrahentenrisiken unverzichtbar.

Ein Beispiel ist die europäische Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO): Sie regelt streng, wie und wo personenbezogene Daten europäischer Bürger verarbeitet werden dürfen. Unternehmen wie Google und Meta mussten wegen DSGVO-Verstößen erhebliche Strafen zahlen. Für Finanzinstitute liegt die Messlatte noch höher, da sie strenger geprüft werden und höhere Bußgelder riskieren. Außerdem können Aufsichtsbehörden außerhalb der EU verbieten, dass Infrastruktur in der EU sensible Daten ihrer Bürger verarbeitet. Das schafft eine Komplexität, mit der global verteilte, erlaubnisfreie Chains nur schwer umgehen können.

Daraus entsteht ein Bedarf an lokaler Durchsetzung auf Scheduler-, Runtime- oder Anwendungsebene. So können regulierte Unternehmen Gesetze einhalten, die an Lizenzen und Rechtsräume gebunden sind. Know Your Customer (KYC) und Know Your Business (KYB) sind dabei nur die Grundvoraussetzung. Institutionen benötigen häufig eine tiefere Integration mit Compliance-Frameworks wie Anti-Money Laundering (AML), Counter-Terrorism Financing (CTF) und Vorgaben zur Datenresidenz. In öffentlichen Mainnets kann bereits ein einzelner nicht zustimmender oder ungeprüfter Node ein Haftungsrisiko darstellen. Das gilt besonders, wenn Validatoren weltweit über verschiedene Rechtsräume verteilt und nicht an ein einheitliches Compliance-Regelwerk gebunden sind.

SPEs bieten eine Compliance-freundliche Appchain-Architektur. Damit können Institutionen regulatorische Anforderungen erfüllen, Kontrahentenrisiken senken und durch überprüfbare On-Chain-Logik ihre Betriebskosten reduzieren. Wenn Institutionen tokenisierte Vermögenswerte, programmierbare Finanzprodukte und verteilte Infrastruktur einführen, schließen Solana Permissioned Environments die Lücke zwischen Blockchain-Innovation und unternehmenstauglicher Absicherung.

Dieser Artikel untersucht SPEs und ihre Vorteile umfassend. Er gliedert sich in drei Kernbereiche:

• Überblick über Solana Permissioned Environments – erläutert die wichtigsten Unterschiede zwischen SPEs und Solanas Mainnet und hebt die zusätzliche Flexibilität und Konfigurierbarkeit von SPEs für spezialisierte Bereitstellungen hervor.
• Fallstudien zu Solana Permissioned Environments – zeigt reale Beispiele für SPEs und beschreibt aktuelle Produktivbereitstellungen sowie deren Einsatz in verschiedenen Branchen und Anwendungsfällen.
• Die nächste Welle: SPEs für digitale Plattformen – untersucht künftige Entwicklungen und wie SPEs die nächste Generation der Plattforminfrastruktur antreiben könnten.

Die Abschnitte sind für ein vollständiges Verständnis in einer sinnvollen Reihenfolge angeordnet. Jeder Abschnitt ist jedoch eigenständig und kann unabhängig gelesen werden.

Überblick über Solana Permissioned Environments

Eine SPE ist eine vollständig souveräne Blockchain auf Basis des Solana-Technologie-Stacks. Sie behält Solanas zentrale Vorteile bei, darunter hoher Durchsatz, parallele Ausführung, schnelle Finalität, niedrige Gebühren und ein minimaler ökologischer Fußabdruck. Gleichzeitig arbeitet sie unabhängig von Solanas Mainnet. Anders als Rollups oder Batcher sind SPEs und Appchains bei Datenverfügbarkeit und Settlement nicht auf das Mainnet angewiesen. Das ermöglicht vollständige Autonomie und Konfigurierbarkeit.

Da SPEs auf der Solana Virtual Machine (SVM) laufen, profitieren sie von Solanas vollständigem Open-Source-Werkzeugpaket für Entwickler. Dazu gehören kostensparende Technologien wie State Compression und Solidity-Kompatibilität für Portabilität zwischen Ökosystemen. Hinzu kommen unternehmenstaugliche Token-Standards wie Token-2022, der speziell für regulierte Umgebungen entwickelt wurde. Gleichzeitig sind SPEs umfassend konfigurierbar. So lassen sich maßgeschneiderte Appchains bereitstellen, die die spezifischen Anforderungen unterschiedlichster Unternehmensanwendungen erfüllen.

Die folgende Tabelle zeigt wichtige Unterschiede zwischen Solanas Mainnet und SPEs und verdeutlicht, wie anpassbar berechtigungsbasierte Umgebungen sind.

Sehen wir uns diese Faktoren einzeln an.

Gas-Token

Bei öffentlichen Blockchains dienen native Token üblicherweise als wirtschaftlicher Anreiz und Anti-Spam-Mechanismus. Nutzer zahlen Gas-Gebühren, um Transaktionen auszuführen. Diese Token sind öffentlich handelbar und ihr Preis ist meist volatil. Solana Permissioned Environments (SPEs) unterstützen dagegen eine umfassend anpassbare Transaktionsgebührenlogik, die besser zu den Anforderungen von Unternehmen passt.

• Manche SPEs schaffen Transaktionsgebühren für Endnutzer vollständig ab. Stattdessen verwenden sie Gas-Token ohne wirtschaftlichen Wert ausschließlich zur Zugriffskontrolle für das Einreichen von Transaktionen oder für Validierungsrechte.
• Für bestimmte Funktionen lassen sich Mikrogebühren einführen, etwa für die API-Nutzungsmessung oder Ratenbegrenzung. Das bietet Flexibilität, ohne Benutzerfreundlichkeit oder Compliance zu beeinträchtigen. 
• Ein weiterer Ansatz sind fest integrierte gaslose Relayer. Sie können Transaktionskosten übernehmen, sodass regulierte Unternehmen keine volatilen Kryptoassets in ihren Bilanzen halten müssen.

Blockzeiten

Solanas standardmäßige Blockzeit beträgt etwa 400 Millisekunden. Bei SPEs sind Blockzeiten jedoch flexibler konfigurierbar. Du kannst sie an die spezifischen Leistungs-, Hardware- und Netzwerkanforderungen der Bereitstellung anpassen. Iron, ein Anbieter von Stablecoin-Infrastruktur, konfiguriert seine Iron Chain SPE beispielsweise mit einer Blockzeit von ~2 Sekunden, um komplexe kryptografische Operationen atomar auszuführen.

Kontrolle des Validatorensatzes

SPEs ermöglichen eine präzise Kontrolle über den Validatorensatz und die physische Infrastruktur des Netzwerks. Betreiber können ihre Netzwerke so an spezifische Vertrauens-, Compliance- und Betriebsanforderungen anpassen. Für maximale Kontrolle können sie Validatoren selbst hosten oder an ein vertrauenswürdiges Konsortium aus Partnern mit klar definierten Rollen delegieren. Mit einer Allowlist für Validatoren stellen Betreiber sicher, dass alle Teilnehmer bekannt, geprüft und mit den relevanten regulatorischen Standards konform sind. SPEs lassen sich lokal für Tests und Entwicklung, in eigener Infrastruktur oder über SPE-Dienstleister wie Helius bereitstellen. Diese bieten die verwaltete Bereitstellung von Nodes und operativen Support.

Zugriff

Mit SPEs lässt sich steuern, wer auf das Netzwerk zugreifen und damit interagieren kann. Dadurch können Bereitstellungen unterschiedlichste regulatorische, geografische und sicherheitsbezogene Anforderungen erfüllen. Betreiber können Geofencing, Compliance-Zugriffskontrollen oder individuelle Zugriffslogik auf Smart-Contract-Ebene implementieren. Je nach gewünschtem Grad der Offenheit lassen sich SPEs als vollständig private, öffentlich zugängliche Opt-in- oder hybride Umgebungen konfigurieren. 

Kurz gesagt: Mit SPEs kannst du präzise Teilnahmeregeln definieren und durchsetzen. So interagieren nur autorisierte und konforme Unternehmen mit dem Netzwerk.

Komponierbarkeit

SPEs arbeiten in der Regel als isolierte Appchains, getrennt von Solanas Mainnet und anderen Netzwerken. Deshalb fehlt ihnen die native Komponierbarkeit mit Anwendungen oder Liquidität im Mainnet. SPEs können jedoch gespiegelte Bereitstellungen öffentlicher Solana-Programme unterstützen. Entwickler können damit Mainnet-Funktionen in einer kontrollierten, privaten Umgebung nachbilden. Programme lassen sich einfach zwischen Umgebungen klonen. Wenn sie aus praxiserprobten Mainnet-Implementierungen stammen, bieten sie starke Zusicherungen bei Zuverlässigkeit und Sicherheit.

Governance

Im Solana Mainnet basiert die Governance auf einer Kombination aus Stake-gewichteten On-Chain-Abstimmungen und sozialem Off-Chain-Konsens, der in öffentlichen Foren und Community-Diskussionen entsteht. 

SPEs bieten dagegen flexible Governance-Modelle. Ein einzelner Umgebungsbetreiber kann sie zentral verwalten oder ein Konsortium vertrauenswürdiger Unternehmen kann sie gemeinsam kontrollieren. So lassen sich administrative Funktionen wie Notfallpausen, individuelle Governance-Hooks und eingeschränkte Minting-Richtlinien implementieren, die auf die spezifischen Anforderungen der Umgebung zugeschnitten sind.

Sichtbarkeit

Solanas Mainnet ist ein offenes und transparentes Netzwerk, dessen Daten standardmäßig öffentlich zugänglich sind. Datenschutzlösungen wie Confidential Transfers und Arcium können bei Bedarf zusätzliche Vertraulichkeit schaffen. SPEs lassen sich dagegen so konfigurieren, dass sie die Datensichtbarkeit präzise kontrollieren und den Zugriff auf autorisierte Teilnehmer beschränken. Diese Fähigkeit ist für regulierte Finanzinstitute unverzichtbar, da Vertraulichkeit eine strenge Compliance-Anforderung darstellt – besonders bei grenzüberschreitenden Transaktionen und Transaktionen zwischen Institutionen.

Sicherheitsmodell

Solanas Mainnet nutzt ein delegiertes Proof-of-Stake-Modell (PoS). Dabei staken Teilnehmer SOL bei Validatoren. Das schafft wirtschaftliche Sicherheit und setzt Anreize für ehrliches Verhalten. 

SPEs bieten dagegen flexible Sicherheitskonfigurationen. Betreiber können aus verschiedenen Konsensmechanismen wählen oder vollständig auf Staking verzichten. Die Wahl hängt von den spezifischen Anforderungen des Anwendungsfalls ab, etwa Leistung, Vertrauensannahmen oder regulatorische Einschränkungen.

Upgrade-Prozess

Solanas Kernentwicklungsteams veröffentlichen regelmäßig Updates für die Open-Source-Clientsoftware. Änderungen, die den Konsens brechen, werden über geplante Aktivierungen von Feature Gates eingeführt. Das sorgt für koordinierte Netzwerk-Upgrades. Wenn neue Feature Gates aktiviert werden, steigt die unterstützte Mindestversion des Netzwerks – der Version Floor – auf das Release, das diese Funktionen enthält. 

Bei SPEs liegt die Kontrolle über Upgrades beim Betreiber. Er kann entscheiden, wann oder ob er neue Funktionen übernimmt. Er kann auch nur kritische Sicherheitspatches implementieren und auf umfassendere Protokolländerungen verzichten, um Stabilität zu sichern oder Compliance-Anforderungen zu erfüllen.

Validator-Clients

Solanas Mainnet unterstützt drei Validator-Clients: Agave, Jito und Firedancer. Betreiber passen diese Clients zwar häufig an, doch Änderungen sind eingeschränkt, um die Kompatibilität mit den Konsensregeln des Netzwerks sicherzustellen.

SPEs erweitern dagegen die Anpassungsmöglichkeiten. Da sie unabhängig von Solanas Mainnet arbeiten, erlauben SPEs tiefgreifende Änderungen an der zentralen Validator-Software und den Protokollparametern. Betreiber können Größenlimits für Transaktionen erhöhen, Abstimmungstransaktionen vollständig deaktivieren oder das Systemverhalten an anwendungsspezifische Anforderungen anpassen.

Interoperabilität

SPEs sind normalerweise für den isolierten Betrieb konzipiert und bieten sichere, kontrollierte Umgebungen. Wenn Interoperabilität erforderlich ist, können sie sich jedoch über Cross-Chain-Messaging und Bridge-Lösungen wie Wormhole oder LayerZero mit Solanas Mainnet oder anderen Blockchain-Netzwerken verbinden. Diese Werkzeuge ermöglichen Messaging, Vermögensübertragungen, Datenaustausch und Programminteraktionen zwischen Umgebungen.

Integrationsstufen

SPEs lassen sich mit unterschiedlicher Komplexität und Anpassung einführen, um den spezifischen Anwendungsfall und die technischen Anforderungen einer Organisation zu erfüllen. Die Implementierung einer SPE lässt sich sinnvoll als Entwicklung durch verschiedene, nicht exklusive Integrationsstufen betrachten. So können Organisationen mit einer minimalen Appchain-Konfiguration beginnen und im Laufe der Zeit skalieren, wenn ihre Anwendungsfälle und technischen Fähigkeiten reifen.

Stufe 1: Native Tokenisierung

Der einfachste Einstieg in die SPE-Integration besteht darin, eigene Token auszugeben und zu verwalten. Sie können beispielsweise reale Vermögenswerte, Stablecoins (digitale Dollar), digitale Rechte oder Guthaben repräsentieren. Dieser Ansatz eignet sich für Organisationen, die Solanas hohen Durchsatz und niedrige Gebühren für einfache Tokenisierungsfälle nutzen möchten. Die Implementierung ist unkompliziert und basiert auf dem etablierten Token-Standard der Solana Program Library (SPL) sowie vorhandenen Werkzeugen.

SPEs können dieses Modell mit Solana Token Extensions weiter verbessern. Diese führen fortschrittliche Funktionen ein, die für Unternehmen und regulierte Umgebungen entscheidend sind. 

Dazu gehören:

• Integrierte Datenschutzkontrollen für vertrauliche Übertragungen
• Dauerhafte Delegationsmechanismen für verwahrte oder verwaltete Accounts
• Native Metadatenunterstützung zur Identifizierung von Vermögenswerten
• Stablecoin-Konfigurationswerkzeuge für eine vom Emittenten kontrollierte Geldpolitik

Mit solchen Funktionen können SPEs anspruchsvolle und konforme Finanzanwendungen unterstützen, ohne dass eigene Programme entwickelt werden müssen. 

Außerdem haben mehrere führende Sicherheitsunternehmen die Solana Token Extensions umfassend geprüft, darunter Halborn, Zellic, NCC, Trail of Bits und OtterSec.

Stufe 2: Vorhandene Solana-Programme nutzen

Organisationen können die Funktionen einer SPE erweitern, indem sie praxiserprobte Open-Source-Programme für Solana bereitstellen und integrieren. Diese vorgefertigten Module, von denen einige in der Solana Program Library zu finden sind, ermöglichen komplexere Abläufe mit minimalem Entwicklungsaufwand.

Beispiele sind Token-Treuhandkonten, Vesting-Zeitpläne, Governance-Module und dezentrale Börsen. Diese Stufe bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Funktionsumfang und einfacher Implementierung.

Stufe 3: Eigene Programme entwickeln

Eigene Programme bieten Organisationen vollständige Flexibilität für spezifische Geschäftslogik, Compliance-Anforderungen oder erweiterte Funktionen. Auf dieser Stufe kannst du maßgeschneiderte On-Chain-Anwendungen entwerfen und bereitstellen, fortschrittliche Datenschutzfunktionen integrieren, regulatorische Richtlinien durchsetzen oder sogar eigene Konsensregeln implementieren.

Die Entwicklung eigener Programme erfordert Erfahrung mit der Solana-Entwicklung, einschließlich der Solana-Runtime und der Verwaltung des Programmlebenszyklus. Programme werden üblicherweise in Rust geschrieben, können aber jede Programmiersprache verwenden, die auf das BPF-Backend von LLVM abzielt, darunter C und C++. So erschließt du das volle Potenzial von SPEs als individuell zugeschnittene, souveräne Umgebungen, die exakte Spezifikationen erfüllen.

Fallstudien zu Solana Permissioned Environments

Dieser Abschnitt untersucht bekannte Beispiele für SPEs und zeigt die vielfältigen Anwendungsfälle und spezialisierten Anforderungen, die sie abdecken. Die Fallstudien veranschaulichen anhand realer Beispiele, wie sich SPEs als berechtigungsbasierte Appchains für leistungsstarke, anwendungsspezifische Anforderungen anpassen lassen.

• Spherenet: Ein von Sphere entwickeltes Zahlungsprotokoll der nächsten Generation für schnelle, programmierbare und konforme digitale Zahlungen.
• Pythnet: Ein von Pyth betriebenes dezentrales Preisorakel-Netzwerk, das Echtzeit-Preisdaten sicher aggregiert.
• Iron Chain: Ein globales Netzwerk, das kryptofreundliche, regulierte Bank- und Zahlungsinfrastruktur in mehreren Rechtsräumen bereitstellt.
• Solstice: Ein Netzwerk für tokenisierte Vermögenswerte von Rimark, das reale Vermögenswerte in einer sicheren und skalierbaren Umgebung auf die Blockchain bringt.
• Powerledger: Ein DePIN-Projekt (Decentralized Physical Infrastructure Network), das Peer-to-Peer-Stromhandel mit lokalen Energiemärkten ermöglicht.
• Alphaledger: Eine Finanzinfrastrukturplattform, die bei der Tokenisierung kommunaler Schuldtitel Pionierarbeit leistet.
• Koii: Ein dezentrales Rechennetzwerk, das für die Verteilung von Aufgaben und Belohnungen optimiert ist.

Zusammen zeigen diese Implementierungen, wie flexibel und leistungsfähig SPEs sind. Sie ermöglichen eigene Konsens-, Zugriffskontroll- und Wirtschaftsmodelle für verschiedene Anwendungsfälle und Anforderungen.

Spherenet (Sphere)

Spherenet wurde von Sphere in Zusammenarbeit mit Anza entwickelt. Diese speziell konzipierte SPE erfüllt die komplexen Anforderungen von Finanzinstituten. Als Compliance-orientiertes Distributed Ledger für Zahlungen bietet Spherenet eine regulierte, datenschutzfreundliche Alternative zu öffentlichen Blockchain-Netzwerken. Damit schließt es die Lücke zwischen traditionellen Finanzsystemen und Blockchain-basierter Infrastruktur.

Im Kern ist Spherenet ein dediziertes Account-to-Account-Ledger für regulierte Unternehmen, mit dem sie internationale Zahlungen schnell, transparent und mit minimalen Vertrauensannahmen abwickeln können. Es nutzt die Leistung der SVM und nimmt zugleich grundlegende Änderungen an Governance, Konsens und Compliance vor. So bleibt es mit globalen Finanzvorschriften kompatibel, insbesondere bei grenzüberschreitenden Transaktionen in Schwellenmärkten.

Nativ konforme Ledger-Architektur

Spherenet setzt einen verbindlichen Standard zur Account-Klassifizierung durch, der eine präzise Einordnung aktiver Accounts ermöglicht, beispielsweise nach Rechtsraum. Dadurch lassen sich lokale und globale Compliance-Anforderungen sowie Zahlungslogik automatisch durchsetzen. Regulierte Institutionen können relevante Gesetze so vollständig einhalten, ohne komplexe externe Werkzeuge zu benötigen.

Berechtigungsbasierter Validatorensatz und föderierte Governance

Der Validatorensatz ist berechtigungsbasiert und kuratiert. Anfangs verwaltet die Sphere Foundation die Teilnahme. Mit der Zeit wird diese Kontrolle an ein föderiertes Governance-Modell mit geografisch verteilten institutionellen Partnern übergeben. Zur klaren Trennung der Zuständigkeiten konzentrieren sich Validatoren auf die technische Integrität und Leistung des Netzwerks. Die Governance übernimmt dagegen wichtige operative und regulatorische Entscheidungen, einschließlich der Bearbeitung eskalierter Compliance-Fälle.

Selektive Durchsetzung von zkTLS

Zur Einhaltung europäischer Anforderungen an die Datensouveränität erleichtert Spherenet seinen europäischen Partnern die Durchsetzung von zkTLS (Zero-Knowledge Proof over TLS). So können sie regulatorische Pflichten möglichst reibungslos erfüllen, ohne Teilnehmer in anderen Rechtsräumen unnötig zu belasten.

Gaslose Transaktionen und Sanktionsprüfung

Fest integrierte gaslose Relayer ermöglichen Transaktionen, ohne dass Unternehmen volatile Vermögenswerte halten müssen. Das reduziert den Aufwand für das Treasury-Management. Zusätzlich sind native Sanktionsprüfungen, automatisierte AML-/KYC-Prozesse und Meldungen verdächtiger Aktivitäten in den Transaktionslebenszyklus integriert.

Bridge- und Finanzierungsmechanismen

Spherenet unterstützt Bridges für Stablecoins zwischen internen und externen Netzwerken. Dafür nutzt es Fulfillment-Auktionen und ein Modell mit Bestätigungen durch Prover. So können Fiat-On-Ramps sicher mit dem digitalen Ledger interagieren, während alle Vorgänge überprüfbar bleiben.

Pythnet (Pyth)

Pythnet war die erste Solana Permissioned Environment (SPE), die produktiv gestartet ist. Sie wurde speziell für das Pyth Network entwickelt und dient als sichere, leistungsstarke Rechenschicht, die Echtzeit-Preisdaten verschiedener Finanzdatenanbieter aggregiert.

Als anwendungsspezifische Blockchain (Appchain) ermöglicht Pythnet Pyth, einzelne Preismeldungen für jeden Feed zu einem einzigen vertrauenswürdigen Gesamtwert zusammenzuführen. Dieser Aggregationsprozess stellt sicher, dass auf allen unterstützten Plattformen und Blockchains genaue, zuverlässige und aktuelle Preisinformationen verfügbar sind.

Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung liefert Pythnet 1.374 Preis-Feeds für Kryptowährungen, Aktien, Devisen, Rohstoffe und Zinssätze. Diese Daten werden an mehr als 100 Blockchains und Plattformen verteilt, darunter OpenBB und TradingView.

Warum Pyth eine Solana SPE gewählt hat

Mehrere Faktoren beeinflussten die Entscheidung, Pythnet auf einer berechtigungsbasierten Version von Solana aufzubauen:

• Niedrige Latenz: Mit Solanas Blockzeiten von 400 ms kann Pythnet hochfrequente Preisaktualisierungen mit minimaler Verzögerung erzeugen.
• Flexibilität und Kontrolle: insbesondere bei der Gas-Konfiguration und den Kosten für die Bereitstellung von Anwendungen.
• Starke Entwickler-Community: Solana ist für seine starke, kooperative Entwickler-Community bekannt. Pythnet profitiert von diesem umfangreichen gemeinsamen Wissen und den Open-Source-Werkzeugen.

Konsens und Governance

Pythnet nutzt ein Proof-of-Authority-Konsensmodell (PoA), das von einer vertrauenswürdigen Gruppe von Validatoren betrieben wird. Jeder davon repräsentiert einen Datenanbieter im Pyth-Ökosystem. Nur berechtigte Unternehmen dürfen Daten veröffentlichen. Die daraus entstehenden Preis-Feeds sind jedoch öffentlich zugänglich und können umfassend weiterverwendet werden.

Die Pyth Data Association DAO verwaltet die Governance. Sie überwacht, wie Validatorrollen anhand von Stake, Reputation und betrieblicher Zuverlässigkeit an Datenanbieter delegiert werden.

Zur Kontrolle der Teilnahme verwendet Pythnet einen nativen Token namens PGAS. Er ist erforderlich, um Transaktionsgebühren innerhalb der Umgebung zu bezahlen. PGAS dient als Token zur Zugriffskontrolle und nicht als handelbarer Vermögenswert. Sein einziger Zweck besteht darin, Veröffentlichungs- und Validierungsrechte zu beschränken.

Iron Chain (Iron)

Als API-orientierte Plattform für Stablecoin-Infrastruktur baut Iron ein globales Netzwerk kryptofreundlicher Bank- und Zahlungsinfrastruktur auf. Es soll die Lücke zwischen traditioneller und On-Chain-Finanzwirtschaft schließen. Im Zentrum der Architektur steht Iron Chain, eine speziell entwickelte SPE. In einem Medieninterview erklärte Iron-Gründer und CEO Max von Wallenberg die Entscheidung für eine SPE:

„Heute sehen wir keine andere Chain oder Umgebung, die uns unternehmenstaugliche Leistung + vertrauliche Token-Standards (standardmäßig) + hohen Durchsatz + schnelle Settlement-Zeiten + ein zugängliches Team wie die Solana Foundation bieten kann.“

Iron Chain soll eine der dringendsten Herausforderungen für die institutionelle Einführung lösen: vertrauliche und komponierbare Transaktionen. Iron Chain unterstützt vertrauliche On-Chain-Aktivitäten und bewahrt gleichzeitig Atomarität und Interoperabilität. Möglich wird das durch vertrauliche Übertragungen und Fully Homomorphic Encryption (FHE). Damit lassen sich Berechnungen sicher und privat durchführen, ohne die Komponierbarkeit einzuschränken. 

Validatoren in Iron Chain müssen GPU-beschleunigte Systeme betreiben, um rechenintensive FHE-Operationen zu unterstützen. Daher nutzt Iron Chain längere Blockzeiten von etwa 2 Sekunden statt der 400 ms im Solana Mainnet. So lassen sich fortschrittliche kryptografische Operationen atomar ausführen. Iron entwickelt außerdem eine Bridge, die Liquidität nahtlos zwischen Solanas Mainnet und Iron Chain übertragen soll. Das sorgt für eine enge Anbindung an das gesamte Solana-Ökosystem.

Im März 2025 übernahm MoonPay Iron für mehr als 100 Millionen US-Dollar. MoonPay ist ein führender Anbieter für Krypto-On-Ramps und Zahlungsinfrastruktur. Diese strategische Übernahme stärkt MoonPays Position als Vorreiter bei unternehmenstauglichen Stablecoin-Lösungen.

Solstice (Rimark)

Rimarks Solstice Protocol definiert neu, wie Einlagen-Token ausgegeben, verarbeitet und abgeglichen werden. Dafür nutzt es eine hybride Architektur, die traditionelle Banksysteme mit dezentraler Finanzwirtschaft verbindet. 

Das Solstice Protocol basiert auf quantenresistenter Kryptografie. Es ermöglicht sichere, konforme Abwicklungen in Echtzeit, sowohl in lokaler Infrastruktur als auch in dezentralen Netzwerken. Das Protokoll besteht im Kern aus zwei Komponenten:

Solstice Core

Ein physisch isoliertes lokales System, das in Banken zur Initiierung, Verarbeitung und kryptografischen Signierung von Transaktionen eingesetzt wird. Core erzwingt Datensouveränität und gewährleistet mit Post-Quanten-Kryptografie die betriebliche Sicherheit.

Transaktionen, die in Solstice Core initiiert werden, durchlaufen einen mehrschichtigen kryptografischen Stack:

• Modulgitterbasierte digitale Signaturen (ML-DSA) für die digitale Authentifizierung.
• Modulgitterbasierter Schlüssel-Kapselungsmechanismus (ML-KEM) für quantensichere Verschlüsselung.
• Sichere Übertragung an das Solstice Network über vertrauenswürdige Ausführungsumgebungen (TEEs) oder Datendioden.

Solstice Network

Eine dezentrale Settlement-Schicht, die mit einer SPE aufgebaut wurde. Sie verwaltet den globalen Abgleich, die Liquidität und externe Finanzvorgänge.

Die integrierten kryptografischen Post-Quanten-Verfahren des Solstice Protocol stellen sicher, dass alle Vermögenswerte, Nachrichten und Finanzinteraktionen auch angesichts der Fortschritte beim Quantencomputing sicher bleiben.

Powerledger

Powerledger ist ein wegweisendes Projekt für ein Decentralized Physical Infrastructure Network (DePIN). Es ermöglicht Peer-to-Peer-Energiehandel und die Echtzeitverfolgung ökologischer Vermögenswerte.

Powerledger wurde im Juli 2023 zunächst als SPE gestartet und wechselte Ende 2024 zu Solanas Mainnet. Damit brachte das Unternehmen seine Energieanwendungen in das breitere öffentliche Chain-Ökosystem.

Powerledger unterstützt hochfrequente Mikrotransaktionen mit niedrigen Gebühren, die für Energiemärkte in Echtzeit entscheidend sind. In einem transparenten und effizienten System können Nutzer den Energieverbrauch verfolgen, Zertifikate für erneuerbare Energien handeln und Emissionsgutschriften verwalten. 

Versorgungsunternehmen, Regierungen und Großkonzerne weltweit nutzen die Plattform, um jede Kilowattstunde Energie zu verfolgen und zu handeln. Dadurch erhalten Privatpersonen und Institutionen mehr Kontrolle und Transparenz über Energieflüsse.

Powerledger wählte Solana wegen seiner energieeffizienten Proof-of-Stake-Architektur, die zum Ziel einer nachhaltigen digitalen Infrastruktur passt. Solanas geringer Energieverbrauch und hoher Durchsatz bilden eine ideale Grundlage für eine Plattform, die globale Energiesysteme modernisieren will, ohne selbst zu dem Problem beizutragen, das sie lösen möchte.

Alphaledger

Alphaledger ist ein US-amerikanisches Blockchain-Startup, das bei der Tokenisierung realer Vermögenswerte Pionierarbeit leistet und sich besonders auf kommunale Schuldtitel konzentriert. Als vertikal integrierte Plattform mit registriertem Broker-Dealer und Transferagent ermöglicht Alphaledger die konforme Ausgabe und Verwaltung Blockchain-basierter Wertpapiere. Das Unternehmen erlangte branchenweite Bekanntheit, als es über seine eigene berechtigungsbasierte Infrastruktur die erste US-Kommunalanleihe auf einer Blockchain ausgab. Bis heute hat es Vermögenswerte im Wert von mehr als 800 Millionen US-Dollar tokenisiert. Alphaledger schloss kürzlich eine von EJF Capital angeführte Series-A-Runde über 9,5 Millionen US-Dollar ab, nachdem es 2021 eine Seed-Runde über 6 Millionen US-Dollar durchgeführt hatte.

Anfang 2025 nahm Alphaledger an der zweiten Kohorte des Solana Incubator teil. Dort untersucht das Unternehmen, wie Solanas leistungsstarke Blockchain die sichere, skalierbare Tokenisierung kommunaler Anleihen in einer berechtigungsbasierten Umgebung unterstützen kann. Durch die Integration traditioneller Finanzabläufe in Blockchain-Infrastruktur positioniert sich Alphaledger als Brücke zwischen etablierten Finanzmärkten und neuen On-Chain-Ökosystemen. 

Mit SPEs will Alphaledger den Zugang zu und das Eigentum an kommunalen Schuldtiteln dezentralisieren. Gleichzeitig bleiben Compliance und Kontrolle erhalten, die für die Ausgabe regulierter Vermögenswerte erforderlich sind.

K2 (Koii)

Koii ist eine dezentrale, gemeinschaftseigene Infrastrukturschicht. Sie verwandelt ungenutzte Rechenleistung von Endgeräten in ein robustes Netzwerk für Hosting und Anwendungsentwicklung. Koii richtet sich an die wachsende Nachfrage nach dezentralen, zensurresistenten Diensten und ermöglicht zahlreiche Anwendungen – von dezentralen Streaming-Plattformen und KI-gestützten Suchmaschinen bis zu Social-Media-Alternativen ohne zentrale Kontrolle. Koii nutzt die ungenutzte Kapazität alltäglicher Endgeräte und bietet damit einen neuen DePIN-Ansatz, der Effizienz und Fairness in der digitalen Wirtschaft fördert. 

Im Zentrum von Koiis Infrastruktur steht K2, die Blockchain-basierte Settlement-Schicht, die als schneller Messaging-Hub des Netzwerks dient. K2 basiert auf einer angepassten, berechtigungsbasierten Implementierung der Solana Virtual Machine (SVM). Es nutzt Solanas zentrale Innovationen, darunter Proof of History, schnelle Finalität und hohen Durchsatz, um ein globales Mesh verteilter Rechengeräte zu unterstützen. Auf Grundlage von Solanas bewährter Architektur übernimmt K2 eine Reihe sicherer, praxiserprobter Kernprogramme sowie standardmäßige Open-Source-Werkzeuge von Solana, etwa Block-Explorer.

Die nächste Welle: SPEs für digitale Plattformen

Führende globale Marken und Plattformen setzen bereits auf Solana, weil sie dessen Geschwindigkeit, Skalierbarkeit und kostengünstige Infrastruktur erkannt haben:

• BlackRock, der weltweit größte Vermögensverwalter, hat seinen tokenisierten Geldmarktfonds kürzlich auf Solana erweitert.
• PayPal startete seinen USD-Stablecoin (PYUSD) auf Solana und verwies auf schnellere Settlement-Zeiten und niedrigere Gebühren.
• Visa veröffentlichte Forschung zu Solanas technischen Vorteilen beim Stablecoin-Settlement und bei Echtzeitzahlungen. 
• Stripe präsentierte die Unterstützung für Solana-Stablecoins während seiner Entwicklerkonferenz 2024.  
• Shopify integrierte Solana Pay, damit Händler USDC akzeptieren können und reibungslose Transaktionen mit niedrigen Gebühren ermöglichen.  
• ASICS entwickelte mit Solana Pay ein Treueprogramm, das die Nutzerbindung mit Blockchain-basierten Anreizen stärkt.

Diese Entwicklungen spiegeln das wachsende institutionelle Vertrauen in Solanas Infrastruktur wider. SPEs können auf diesem Momentum aufbauen und den weltweit größten digitalen Plattformen noch mehr Kontrolle, Skalierbarkeit und Anpassbarkeit bieten.

Anwendungen auf SPEs können Folgendes unterstützen:

• Effizientes globales Treasury-Management und Devisenkonvertierungen
• Hochfrequente Zahlungen, z. B. für Ticketing, Abonnements und nutzungsbasierte Preise
• DRM-Lizenzen, Zugriffsbeschränkungen für Vermögenswerte und Berechtigungen
• Durch Mikrotransaktionen gestützte Marktplätze für digitale Güter oder Spielökonomien

Und das alles mit vorhersehbarer Leistung unter einer Sekunde. Die folgenden Beispiele zeigen, welche neuen Möglichkeiten SPEs erschließen könnten:

Netflix oder Spotify

• Abonnementberechtigungen oder DRM als tokenisierte Lizenzen speichern und die Kosten für zentrale Speicheranbieter oder CDNs reduzieren.
• Regionsspezifische Prämienprogramme mit integrierten Übertragungsregeln starten.
• Web3-native Interaktionsfunktionen ohne komplexe Wallet-Nutzung einführen.

Steam oder Epic Games

• Spiellizenzen als programmierbare Vermögenswerte verkaufen.
• Entwicklern ermöglichen, Umsätze über tokenisierte Tantiemen zu teilen.
• Spielinterne Vermögenswerte bei Bedarf mit Solanas Mainnet verbinden.
• Beim Web3-Gaming frühzeitig vorangehen, ohne bestehende Web2-Modelle zu beschädigen oder zu beeinträchtigen.

Amazon oder Shopify

• SPEs für Zahlungen mit hohem Volumen und niedrigen Gebühren nutzen.
• Bestand und Logistik digitaler Güter verfolgen.
• Händlerspezifische Treuepunkte oder Prämien mit Token-Erweiterungen ermöglichen.

In jedem Fall behalten Unternehmen die vollständige Kontrolle über ihre Infrastruktur und profitieren zugleich von Solanas Leistung und Entwicklerwerkzeugen.

Berechtigungsbasierte SVM-L2s

Neben eigenständigen SPEs wächst auch das Interesse an berechtigungsbasierten Layer-2-Lösungen auf Basis der SVM. Diese arbeiten üblicherweise mit einem einzelnen Sequencer, bleiben für den Zugang zu Liquidität und die Zusammenarbeit im Ökosystem aber eng mit Solanas Mainnet verbunden. 

In diesem Modell dient Solanas Mainnet nicht nur als Settlement-Schicht für Sicherheit, sondern auch als funktionale Erweiterung der L2-Umgebung. Dank Solanas niedriger Gebühren lassen sich Vermögenswerte praktisch zwischen L2 und Mainnet übertragen und tauschen. Das ermöglicht umfangreichere Funktionen, die sich isoliert nur schwer implementieren ließen. Ohne historische Rollbacks und mit kommenden Konsensverbesserungen, die Finalität nach einer einzigen Bestätigung anstreben, bietet Solanas Mainnet eine robuste Grundlage für sicheres L2-Settlement.

Fazit

Dieser Artikel bot einen umfassenden Überblick über SPEs und hob ihre Flexibilität und Konfigurierbarkeit für maßgeschneiderte Unternehmensbereitstellungen und Appchains hervor. Wir haben reale Anwendungsfälle untersucht und SPEs vorgestellt, die bereits in verschiedenen Branchen produktiv eingesetzt werden. Abschließend haben wir betrachtet, wie SPEs als Grundlage für die nächste Generation der Plattforminfrastruktur dienen und skalierbare, sichere und anpassbare digitale Erlebnisse ermöglichen könnten.

Wenn du ein großes Unternehmen betreibst, das Zahlungen, Lizenzierung oder Kundenberechtigungen in Echtzeit verwaltet, sind Solana SPEs für dich gemacht. Ob Streamingdienst, Handelsplattform, Gaming-Netzwerk oder Fintech auf der Suche nach Stablecoin-Infrastruktur: Die Werkzeuge sind vorhanden und der Fahrplan steht. 

Brauchst du Hilfe bei der Bereitstellung einer SPE oder möchtest du die Architektur erkunden? Kontaktiere uns direkt. Bauen wir gemeinsam die Zukunft skalierbarer, realer On-Chain-Anwendungen.

Vielen Dank an Scott Manson, das Sphere-Team, Matt Sorg, OxIchigo und Brady Werkheiser für die Prüfung und ihre Beiträge zu dieser Arbeit.

Weitere Ressourcen

• Solana für den Unternehmenseinsatz bewerten: Ein umfassender Leitfaden - Helius Blog
• Solana Permissioned Environments bringen Solana-Technologie in interne Infrastruktur - Solana Foundation
• Ein Leitfaden zu Solana Permissioned Environments - Solana Foundation