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Glossar

Ebene 2

21. November 2023 – Ungefähr 4 min Minuten zum Lesen

Layer 2 ist ein Konzept in der Blockchain-Technologie, das die Skalierbarkeitsprobleme beliebter Blockchains wie Ethereum lösen soll. Durch die Implementierung von Layer-2-Lösungen können Blockchain-Netzwerke ihren Transaktionsdurchsatz erheblich steigern, ohne Kompromisse bei der Sicherheit einzugehen.

Blockchain-Netzwerke wie Ethereum haben aufgrund ihrer Programmierbarkeit und Zensurresistenz an Popularität gewonnen. Ihre inhärenten Designbeschränkungen schränken jedoch ihre Transaktionsverarbeitungsfähigkeiten ein. Ethereum beispielsweise kann nur eine begrenzte Anzahl von Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, die normalerweise zwischen 7 und 11 liegt, was im Vergleich zur Kapazität des Visa-Netzwerks von über 20,000 Transaktionen pro Sekunde verblasst. Diese Überlastung führt zu einem Bieterkrieg um Blockplatz und führt zu hohen Transaktionsgebühren. Im Jahr 2021 kostete es über 80 Dollar, einen Token über das Ethereum-Netzwerk zu senden.

Um diese Skalierbarkeitsprobleme zu überwinden, wurden Layer-2-Lösungen eingeführt. Diese Lösungen bieten eine Möglichkeit, Blockchain-Netzwerke zu skalieren und gleichzeitig die Sicherheit der zugrunde liegenden Blockchain aufrechtzuerhalten. Dies wird erreicht, indem Transaktionen von der Haupt-Blockchain abstrahiert werden, wodurch die Verarbeitung von Tausenden von Transaktionen pro Sekunde ermöglicht wird.

Es gibt zwei Haupttypen von Layer-2-Lösungen: Zero-Knowledge-Rollups und optimistische Rollups.

Was sind Zero-Knowledge-Rollups?

Zero-Knowledge-Rollups sind eine Art Layer-2-Lösung, die kryptografische Beweise nutzt, um mehrere Transaktionen in einem einzigen Beweis zu bündeln. Diese Beweise werden dann an die Haupt-Blockchain übermittelt, wodurch die Anzahl der On-Chain-Transaktionen reduziert wird, die zur Verarbeitung einer großen Anzahl von Off-Chain-Transaktionen erforderlich sind. Durch die Zusammenfassung von Transaktionen in einem einzigen Beweis reduzieren Zero-Knowledge-Rollups die Transaktionsgebühren und die Überlastung der Haupt-Blockchain erheblich.

Ein Beispiel für eine Zero-Knowledge-Rollup-Implementierung ist DeversiFi, eine Layer-2-Handelsplattform für dezentralisierte Finanzen (DeFi), die auf der skalierbaren Technologie von StarkWare basiert. DeversiFi ermöglicht es Benutzern, ERC-20-Token mit hohem Durchsatz und niedrigen Gebühren zu handeln, indem es Zero-Knowledge-Rollups nutzt. Indem die Mehrheit der Transaktionen außerhalb der Blockchain verlagert und nur Nachweise an die Ethereum-Blockchain übermittelt werden, erreicht DeversiFi Skalierbarkeit ohne Kompromisse bei der Sicherheit.

Was sind optimistische Rollups?

Optimistische Rollups hingegen verfolgen einen anderen Ansatz zur Skalierung von Blockchain-Netzwerken. Anstatt sich auf kryptografische Beweise zu verlassen, nutzen optimistische Rollups eine Technik namens Betrugsnachweise, um die Gültigkeit von Off-Chain-Transaktionen sicherzustellen. Diese Betrugsnachweise ermöglichen es Benutzern, ungültige Transaktionen auf der Haupt-Blockchain anzufechten und sicherzustellen, dass nur legitime Transaktionen als gültig angesehen werden.

Optimistische Rollups bieten im Vergleich zu Zero-Knowledge-Rollups eine höhere Skalierbarkeit, erfordern jedoch einen längeren Validierungszeitraum. Diese Verzögerung ist notwendig, um mögliche Herausforderungen und Betrugsnachweise zu berücksichtigen. Sobald der Validierungszeitraum jedoch abgelaufen ist, werden die bestätigten Transaktionen auf der Haupt-Blockchain abgewickelt und bieten das gleiche Maß an Sicherheit wie die zugrunde liegende Blockchain selbst.

Mehrere Layer-2-Lösungen wie Arbitrum und Optimism haben optimistische Rollups implementiert, um den Transaktionsdurchsatz von Ethereum zu skalieren. Diese Lösungen ermöglichen es dezentralen Anwendungen (dApps), ein deutlich höheres Transaktionsvolumen zu verarbeiten, wodurch Überlastungen und Transaktionsgebühren reduziert werden.

Es ist wichtig zu beachten, dass sich Layer-2-Lösungen wie DeversiFi, StarkWare, Optimism und Arbitrum von Sidechains wie Polygon unterscheiden. Während sowohl Layer-2-Lösungen als auch Sidechains auf Skalierbarkeit abzielen, erben Layer-2-Lösungen ihre Sicherheit direkt von der zugrunde liegenden Blockchain, normalerweise Ethereum. Sie sind nicht auf andere Netzwerke, Validierer oder Entitäten angewiesen, um Gelder zu sichern.

Layer-2-Lösungen haben sich als vielversprechende Methode erwiesen, um die Skalierbarkeitsprobleme von Blockchain-Netzwerken zu bewältigen. Indem sie Tausende von Transaktionen pro Sekunde ermöglichen und gleichzeitig die Sicherheit der zugrunde liegenden Blockchain gewährleisten, ermöglichen Layer-2-Lösungen die breite Einführung der Blockchain-Technologie in verschiedenen Branchen.

Autor: Ross Middleton, Mitbegründer und CFO bei DeversiFi

Ross Middleton ist Mitbegründer von DeversiFi, einer Layer-2-Handelsplattform für dezentrale Finanzen (DeFi), die auf der skalierbaren Technologie von StarkWare basiert. Er überwacht die Finanzen und verwaltet die Projektpartner und Großkunden von DeversiFi.

Vor DeversiFi arbeitete Ross an den Börsen Ethfinex und Bitfinex. Er verfügt über ein Jahrzehnt Erfahrung als professioneller Energiehändler und -analyst in London und arbeitete in globalen Energiehandelsabteilungen bei Unternehmen wie Centrica, Gazprom und RWE. Ross bringt umfassende Kenntnisse sowohl im traditionellen als auch im nicht-traditionellen Asset-Handel sowie Verbindungen zum alternativen Finanzbereich mit. Er ist außerdem Angel-Investor und Ironman-Triathlet. Ross hat einen BSc in Wirtschaftswissenschaften.

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Coincu

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Layer 2 ist ein Konzept in der Blockchain-Technologie, das die Skalierbarkeitsprobleme beliebter Blockchains wie Ethereum lösen soll. Durch die Implementierung von Layer-2-Lösungen können Blockchain-Netzwerke ihren Transaktionsdurchsatz erheblich steigern, ohne Kompromisse bei der Sicherheit einzugehen.

Blockchain-Netzwerke wie Ethereum haben aufgrund ihrer Programmierbarkeit und Zensurresistenz an Popularität gewonnen. Ihre inhärenten Designbeschränkungen schränken jedoch ihre Transaktionsverarbeitungsfähigkeiten ein. Ethereum beispielsweise kann nur eine begrenzte Anzahl von Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, die normalerweise zwischen 7 und 11 liegt, was im Vergleich zur Kapazität des Visa-Netzwerks von über 20,000 Transaktionen pro Sekunde verblasst. Diese Überlastung führt zu einem Bieterkrieg um Blockplatz und führt zu hohen Transaktionsgebühren. Im Jahr 2021 kostete es über 80 Dollar, einen Token über das Ethereum-Netzwerk zu senden.

Um diese Skalierbarkeitsprobleme zu überwinden, wurden Layer-2-Lösungen eingeführt. Diese Lösungen bieten eine Möglichkeit, Blockchain-Netzwerke zu skalieren und gleichzeitig die Sicherheit der zugrunde liegenden Blockchain aufrechtzuerhalten. Dies wird erreicht, indem Transaktionen von der Haupt-Blockchain abstrahiert werden, wodurch die Verarbeitung von Tausenden von Transaktionen pro Sekunde ermöglicht wird.

Es gibt zwei Haupttypen von Layer-2-Lösungen: Zero-Knowledge-Rollups und optimistische Rollups.

Was sind Zero-Knowledge-Rollups?

Zero-Knowledge-Rollups sind eine Art Layer-2-Lösung, die kryptografische Beweise nutzt, um mehrere Transaktionen in einem einzigen Beweis zu bündeln. Diese Beweise werden dann an die Haupt-Blockchain übermittelt, wodurch die Anzahl der On-Chain-Transaktionen reduziert wird, die zur Verarbeitung einer großen Anzahl von Off-Chain-Transaktionen erforderlich sind. Durch die Zusammenfassung von Transaktionen in einem einzigen Beweis reduzieren Zero-Knowledge-Rollups die Transaktionsgebühren und die Überlastung der Haupt-Blockchain erheblich.

Ein Beispiel für eine Zero-Knowledge-Rollup-Implementierung ist DeversiFi, eine Layer-2-Handelsplattform für dezentralisierte Finanzen (DeFi), die auf der skalierbaren Technologie von StarkWare basiert. DeversiFi ermöglicht es Benutzern, ERC-20-Token mit hohem Durchsatz und niedrigen Gebühren zu handeln, indem es Zero-Knowledge-Rollups nutzt. Indem die Mehrheit der Transaktionen außerhalb der Blockchain verlagert und nur Nachweise an die Ethereum-Blockchain übermittelt werden, erreicht DeversiFi Skalierbarkeit ohne Kompromisse bei der Sicherheit.

Was sind optimistische Rollups?

Optimistische Rollups hingegen verfolgen einen anderen Ansatz zur Skalierung von Blockchain-Netzwerken. Anstatt sich auf kryptografische Beweise zu verlassen, nutzen optimistische Rollups eine Technik namens Betrugsnachweise, um die Gültigkeit von Off-Chain-Transaktionen sicherzustellen. Diese Betrugsnachweise ermöglichen es Benutzern, ungültige Transaktionen auf der Haupt-Blockchain anzufechten und sicherzustellen, dass nur legitime Transaktionen als gültig angesehen werden.

Optimistische Rollups bieten im Vergleich zu Zero-Knowledge-Rollups eine höhere Skalierbarkeit, erfordern jedoch einen längeren Validierungszeitraum. Diese Verzögerung ist notwendig, um mögliche Herausforderungen und Betrugsnachweise zu berücksichtigen. Sobald der Validierungszeitraum jedoch abgelaufen ist, werden die bestätigten Transaktionen auf der Haupt-Blockchain abgewickelt und bieten das gleiche Maß an Sicherheit wie die zugrunde liegende Blockchain selbst.

Mehrere Layer-2-Lösungen wie Arbitrum und Optimism haben optimistische Rollups implementiert, um den Transaktionsdurchsatz von Ethereum zu skalieren. Diese Lösungen ermöglichen es dezentralen Anwendungen (dApps), ein deutlich höheres Transaktionsvolumen zu verarbeiten, wodurch Überlastungen und Transaktionsgebühren reduziert werden.

Es ist wichtig zu beachten, dass sich Layer-2-Lösungen wie DeversiFi, StarkWare, Optimism und Arbitrum von Sidechains wie Polygon unterscheiden. Während sowohl Layer-2-Lösungen als auch Sidechains auf Skalierbarkeit abzielen, erben Layer-2-Lösungen ihre Sicherheit direkt von der zugrunde liegenden Blockchain, normalerweise Ethereum. Sie sind nicht auf andere Netzwerke, Validierer oder Entitäten angewiesen, um Gelder zu sichern.

Layer-2-Lösungen haben sich als vielversprechende Methode erwiesen, um die Skalierbarkeitsprobleme von Blockchain-Netzwerken zu bewältigen. Indem sie Tausende von Transaktionen pro Sekunde ermöglichen und gleichzeitig die Sicherheit der zugrunde liegenden Blockchain gewährleisten, ermöglichen Layer-2-Lösungen die breite Einführung der Blockchain-Technologie in verschiedenen Branchen.

Autor: Ross Middleton, Mitbegründer und CFO bei DeversiFi

Ross Middleton ist Mitbegründer von DeversiFi, einer Layer-2-Handelsplattform für dezentrale Finanzen (DeFi), die auf der skalierbaren Technologie von StarkWare basiert. Er überwacht die Finanzen und verwaltet die Projektpartner und Großkunden von DeversiFi.

Vor DeversiFi arbeitete Ross an den Börsen Ethfinex und Bitfinex. Er verfügt über ein Jahrzehnt Erfahrung als professioneller Energiehändler und -analyst in London und arbeitete in globalen Energiehandelsabteilungen bei Unternehmen wie Centrica, Gazprom und RWE. Ross bringt umfassende Kenntnisse sowohl im traditionellen als auch im nicht-traditionellen Asset-Handel sowie Verbindungen zum alternativen Finanzbereich mit. Er ist außerdem Angel-Investor und Ironman-Triathlet. Ross hat einen BSc in Wirtschaftswissenschaften.

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