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So funktioniert Cardano

Blöcke, Ledger, Token, Programme und Upgrades, Schritt für Schritt erklärt.

Stake-Pools produzieren die Blöcke, ein UTXO-Ledger hält fest, wem was gehört, Token und Smart Contracts laufen auf diesem Ledger, und das ganze System entwickelt sich über Hard Forks weiter, über die die Community entscheidet.

Grundlagen​

Was ist eine Blockchain?

Eine Blockchain ist ein Register, das viele Computer ohne zentralen Betreiber synchron halten. Transaktionen werden in Blöcken gesammelt, jeder Block verweist auf den vorherigen, und alle Teilnehmer können den gesamten Verlauf selbst prüfen. Wer einen alten Block ändert, bricht jeden späteren Verweis. Deshalb fällt jede Manipulation auf.

Blockchains unterscheiden sich darin, wie sie entscheiden, wer den nächsten Block schreibt, wie sie Eigentum abbilden und wie sie ihre eigenen Regeln ändern. Der Rest dieser Seite geht Cardanos Antworten auf diese drei Fragen durch und danach, was du darauf aufbauend tun kannst: Token, Programme und das Netzwerk selbst betreiben.

Neu im Thema? Fang damit an, was Cardano ist

Konsens​

Wie einigt sich Cardano?

Cardano nutzt Ouroboros, ein Proof-of-Stake-Protokoll. Statt mit Rechenleistung zu konkurrieren, werden Teilnehmer im Verhältnis zu den an sie delegierten Ada ausgewählt, um Blöcke zu produzieren.

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Slots und Epochen

Die Zeit ist in Slots von einer Sekunde und Epochen von 432.000 Slots eingeteilt, also fünf Tagen. Für jeden Slot führt jeder Stake-Pool eine private Lotterie durch, deren Gewinnchance seinem Anteil am delegierten Stake entspricht, und jeder Pool, der gewinnt, wird Slot-Leader. Im Schnitt hat nur einer von zwanzig Slots überhaupt einen Leader. Deshalb entsteht etwa alle 20 Sekunden ein neuer Block, und die meisten Slots vergehen ohne Block. Hin und wieder qualifizieren sich zwei Pools für denselben Slot, und nur einer ihrer Blöcke bleibt in der Chain.

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Blöcke

Der Slot-Leader bündelt ausstehende Transaktionen zu einem Block von derzeit bis zu etwa 88 KB, signiert ihn und sendet ihn an seine Peers, die jede Transaktion prüfen, bevor sie ihn weitergeben. Jeder weitere Block darauf macht einen Rollback unwahrscheinlicher. Deshalb behandeln Wallets und Börsen eine Transaktion nach einer Handvoll Blöcke als abgeschlossen. Das Protokoll selbst schließt einen Rollback erst aus, wenn ein Block tief genug in der Chain liegt. Dieses Fenster beträgt im Mainnet etwa 36 Stunden und ergibt sich aus den Sicherheitsparametern.

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Warum es sicher ist

Ouroboros wurde veröffentlicht und wissenschaftlich begutachtet, bevor es zum Einsatz kam, und seine Garantien gelten, solange ehrliche Teilnehmer die Mehrheit des Stakes kontrollieren. Slashing gibt es nicht: Ein Pool, der sich falsch verhält, verdient keine Belohnungen, aber delegierte Ada sind nie in Gefahr.


Ledger​

Wie hält Cardano fest, wem was gehört?

Cardano nutzt das Extended-UTXO-Modell, kurz eUTXO. Statt Konten mit laufendem Saldo enthält der Ledger nicht ausgegebene Transaktions-Outputs: einzelne Wertscheine, jeder an eine Adresse gebunden. Eine Transaktion verbraucht ganze Scheine als Inputs und erzeugt neue Scheine als Outputs. Die Summe der Eingänge muss der Summe der Ausgänge plus Gebühr entsprechen, und ein Rest kommt als Wechselgeld zu dir zurück. Das verfügbare Guthaben, das deine Wallet anzeigt, ist einfach die Summe der Scheine, die sie freischalten kann. Die einzige Ausnahme sind Staking-Belohnungen: Sie sammeln sich auf einem separaten Belohnungskonto, und sie in einen Schein abzuheben ist selbst eine Transaktion.

Für Nutzer hat das zwei Folgen. Erstens steht alles, was eine Transaktion bewirkt, schon bei ihrer Erstellung fest. Deine Wallet kann dir also das genaue Ergebnis und die Gebühr nennen, bevor du signierst. Zweitens lässt sich ein Schein nur einmal ausgeben. Wenn zwei Transaktionen denselben Schein ausgeben wollen, kann nur eine davon gelingen. Die andere wird als Ganzes abgelehnt, auch wenn sie bei ihrer Erstellung jede Prüfung bestanden hat, und nichts wird nur halb ausgeführt. Anwendungen berücksichtigen das, indem sie Werte auf viele Scheine verteilen oder mehrere Aufträge zur gemeinsamen Verarbeitung bündeln. Deshalb verarbeiten manche Cardano-Apps Aufträge in Runden statt einzeln.

Der erweiterte Teil macht Programme möglich: Ein Output kann Daten tragen und durch ein Skript statt durch einen Key gesperrt sein, und das Skript entscheidet, ob eine Transaktion ihn ausgeben darf.

Das eUTXO-Modell erklärt

Transaktionen​

Was kostet eine Transaktion, und wie lange dauert sie?

Eine Gebühr folgt einer Formel und keiner Auktion: ein fester Anteil plus ein Anteil pro Byte, beide durch Protokollparameter festgelegt. Im Mainnet sind das (Stand 2026) 155.381 Lovelace plus 44 Lovelace pro Byte. Eine typische Überweisung von ein paar hundert Bytes kostet also rund 0,17 Ada. Wie jeder Protokollparameter können sich diese Werte über die Governance ändern. Gebühren steigen nicht, wenn das Netzwerk ausgelastet ist, Transaktionen warten dann nur etwas länger.

Jeder Output muss außerdem einen Mindestbetrag an Ada enthalten, damit sich der Ledger nicht mit Kleinstbeträgen füllt. Das Minimum hängt von der Größe des Outputs ab: rund ein Ada für einen einfachen Output nur mit Ada, mehr, wenn er Token oder Daten trägt. Diese Ada sind keine Gebühr: Sie bleiben im Output und kommen zurück, wenn der Output ausgegeben wird. Aus demselben Grund kostet die Registrierung eines Stake-Keys eine rückzahlbare Kaution, derzeit 2 Ada.

Etwa alle 20 Sekunden entsteht ein Block, eine Transaktion erscheint also meist innerhalb einer Minute auf der Chain. Wallets und Börsen warten dann weitere Blöcke ab, bevor sie sie als abgeschlossen behandeln, im Alltag meist ein paar Minuten, bei großen Überweisungen länger.

Gebührenstruktur in der Doku

Token​

Wie entstehen Token?

Token auf Cardano sind nativ: Der Ledger erfasst sie direkt, ähnlich wie Ada. Um sie zu erstellen, zu senden oder zu halten, braucht es also keinen Smart Contract. Ein Token wird durch eine Minting Policy definiert, ein kleines Skript oder einen Key, der festlegt, wer ihn erzeugen oder vernichten darf. Einmal gemint, reisen Token in ganz normalen Transaktions-Outputs neben Ada, und eine einzige Transaktion kann viele verschiedene Assets transportieren. Ada behält seine Sonderrollen: Nur mit Ada werden Gebühren und Kautionen bezahlt, nur Ada werden als Staking-Belohnungen ausgezahlt, und jeder Output mit Token muss auch etwas Ada enthalten.

Ein NFT ist einfach ein Token, der mit der Menge eins unter einer Policy gemint wird, die dieses Asset nie wieder minten wird. Wofür der Token steht, zum Beispiel für ein Bild oder einen Namen, beschreiben meist Metadaten, und Standards wie CIP-25 und CIP-68 legen fest, wie Wallets und Marktplätze sie auslesen.

Native Tokens in der Doku

Smart Contracts​

Wie laufen Smart Contracts?

Ein Smart Contract auf Cardano ist ein Validator: ein Skript, das eine Transaktion prüft und eine einzige Frage beantwortet, gültig oder nicht. Meist schützt er Outputs und entscheidet, ob eine Transaktion sie ausgeben darf. Skripte steuern aber auch das Minten und Burnen von Token, das Abheben von Belohnungen, Zertifikate und seit dem Chang-Upgrade auch Governance-Stimmen und -Vorschläge. Die Transaktion selbst baut die Wallet des Nutzers oder die App, inklusive aller Inputs, Outputs und Daten, die das Skript braucht. Das Skript kann keine anderen Dienste aufrufen und sich später nicht umentscheiden. So bleiben die Ergebnisse vorhersehbar.

Skripte werden in Sprachen wie Aiken und Plinth geschrieben und zu Plutus Core kompiliert, der Sprache, die der Node ausführt. Ihre Ausführung wird über ein separates Budget aus Speicher und Rechenschritten bezahlt, dessen Preis vorab feststeht. Die Kosten sind also schon vor dem Einreichen bekannt, genau wie die Grundgebühr. App oder Wallet werten ein Skript normalerweise aus, bevor sie um eine Signatur bitten, daher scheitern Skripte On-Chain nur selten. Scheitert ein Skript dort doch, deckt ein kleines Collateral den Aufwand des Netzwerks. Deshalb legen Wallets, die sich mit DApps verbinden, dafür etwas Ada zurück.

Smart Contracts erklärt

Netzwerk​

Wer betreibt das Netzwerk?

Jeder kann einen Cardano-Node betreiben. Stake-Pools sind Nodes, die Blöcke produzieren, betrieben von Einzelpersonen, Unternehmen und Communities. Wenn du Ada an einen Pool delegierst, steigt seine Chance, ausgewählt zu werden, und du bekommst einen Anteil an seinen Belohnungen, ohne deine Ada irgendwohin zu bewegen. Belohnungen werden in jeder Epoche aus neu freigegebenen Ada der Reserve und aus Transaktionsgebühren ausgezahlt.

Das Protokoll belohnt Pools am stärksten, wenn sie unter dem Sättigungspunkt bleiben. So lohnt es sich für keinen einzelnen Pool, zu groß zu werden. Außerdem verpfänden Pool-Betreiber einen Teil ihrer eigenen Ada als Pledge. Knapp dreitausend Pools sind registriert, und rund tausend produzieren in einer Epoche Blöcke.

Neue Nodes synchronisieren sich mit der Chain, indem sie entweder ihren gesamten Transaktionsverlauf erneut verarbeiten oder von einem signierten Snapshot starten. Diesen erzeugt Mithril, ein Netzwerk von Signierern, das auf derselben Stake-Verteilung beruht. Wenn du lieber selbst Blöcke produzieren als delegieren möchtest, kannst du selbst einen Stake-Pool betreiben.

Ada delegieren

Upgrades​

Wie verändert sich Cardano?

Cardano entwickelt sich über Hard Forks weiter, allerdings ohne die Aufspaltung der Chain, die der Begriff normalerweise nahelegt. Der Hard Fork Combinator lässt einen einzigen Node jede Ära des Protokolls verstehen. Der Wechsel von einem Regelwerk zum nächsten passiert daher an einer Epochengrenze, die alle im Voraus kennen. Jede Ära brachte etwas Neues: Staking, Native Tokens, Smart Contracts, günstigere Skripte und On-Chain-Governance.

Seit 2025 ist ein Hard Fork selbst eine Governance-Aktion: Er wird On-Chain vorgeschlagen und erst umgesetzt, wenn das Constitutional Committee, die DReps und die Stake-Pool-Betreiber jeweils zugestimmt haben. Protokollparameter wie Gebühren und Blockgröße ändern sich über denselben On-Chain-Prozess, wobei die Art der Aktion bestimmt, welche der drei Gremien abstimmen müssen. Mehr dazu, wie Governance funktioniert.

Alle bisherigen Upgrades

Begriffe​

Was bedeuten diese Begriffe?

Die Begriffe dieser Seite, jeweils mit ihrem Glossareintrag verlinkt.

  • UTXO: ein nicht ausgegebener Output, ein einzelner Wertschein.
  • eUTXO: das erweiterte Modell mit Daten und Skripten an Outputs.
  • Epoche: fünf Tage, 432.000 Slots.
  • Slot: eine Sekunde, die Zeiteinheit.
  • Slot-Leader: ein Pool, der sich qualifiziert, den Block für einen Slot zu produzieren.
  • Stake-Pool: ein Block produzierender Node mit delegiertem Stake.
  • Native Token: ein Asset, das der Ledger direkt neben Ada erfasst.
  • Plutus Core: die On-Chain-Skriptsprache.
  • Collateral: Ada, die für den Fall zurückgelegt werden, dass ein Skript On-Chain scheitert.
  • Hard Fork Combinator: der Mechanismus, mit dem ein Node jede Ära ausführen kann.
  • Mithril: signierte Snapshots für einen schnellen Node-Start.
  • DRep: ein Delegated Representative in der Governance.
Zum Glossar

FAQ​

Über Ouroboros, sein Proof-of-Stake-Protokoll. Blöcke produzieren Stake-Pools, die im Verhältnis zu den an sie delegierten Ada ausgewählt werden. Mining hat Cardano nie genutzt.

Etwa alle 20 Sekunden entsteht ein Block, eine Transaktion erscheint also normalerweise innerhalb einer Minute auf der Chain. Dienste warten noch einige weitere Blöcke ab, bevor sie sie als abgeschlossen behandeln, und das Protokoll selbst schließt einen Rollback erst nach einem deutlich längeren Zeitfenster aus.

Nein. Cardano kennt kein Slashing. Delegierte Ada bleiben in deiner Wallet, und ein schlecht geführter Pool kostet dich nur Belohnungen.

Nicht im Sinne einer Auktion. Gebühren folgen einer festen Formel auf Basis der Transaktionsgröße, und die Skriptausführung hat ein separat bepreistes Budget. Die Kosten stehen also fest, bevor du signierst, und steigen nicht mit der Nachfrage.

Ein Slot ist eine Zeiteinheit von einer Sekunde. Im Schnitt hat nur einer von zwanzig Slots einen Leader, der einen Block produziert, deshalb kommen Blöcke etwa alle 20 Sekunden.

Cardanos Referenz-Node und seine Ledger-Regeln sind in Haskell geschrieben, einer funktionalen Sprache, mit der der Code nah an den formalen Spezifikationen bleibt, auf denen das Protokoll beruht. Anwendungen auf Cardano lassen sich in vielen Sprachen schreiben, die On-Chain-Skripte in Plutus oder Aiken.

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