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Dieser Artikel wirft einen Blick auf Layer 2 Rollups, Ethereums schnellste Lösung für die kurzfristige Skalierung des Netzwerks. Das rapide Wachstum von dezentralen Finanzanwendungen (DeFi) und in jüngerer Zeit von nicht-fungiblen Token (NFTs) hat den Mangel an Skalierungslösungen bei Ethereum für alle sichtbar gemacht.
Während des NFT-Landverkaufs des Bored Ape Yacht Clubs vor ein paar Monaten zahlten die Käufer über 10’000 Dollar an Transaktionsgebühren pro NFT, was den Preis von etwa 6’000 Dollar für die NFT selbst übertraf. Diese Transaktionskosten tauchen immer dann auf, wenn das Ethereum-Netzwerk überlastet ist – man denke nur an Zeiten extremer Volatilität wie den Zusammenbruch von Terra oder die Celsius-Krise vor Kurzem. Die Kosten für die Nutzung des Netzwerks sollten den Preis des gekauften Gegenstands nie übersteigen können. Das ist ein klares Zeichen dafür, dass die Ethereum-Blockchain in ihrem derzeitigen Zustand nicht zweckmässig ist. Dies sind die beiden wichtigsten Möglichkeiten, das Netzwerk zu skalieren:
- Verbesserung der Transaktionskapazität der Blockchain selbst. Die effektivste Art, die Blockchain zu verbessern, aber auch die komplizierteste. Sharding und andere Upgrades sind möglicherweise erst in einem Jahr oder später zu sehen.
- Ein Wechsel zu Layer 2. Zurzeit wird die gesamte Rechenarbeit auf dem Layer 1 (Ethereum-Blockchain) erledigt. Eine Lösung besteht darin, den Grossteil der Arbeit auf Layer 2 zu verlagern – ein Off-Chain-Netzwerk, das die Rechenlast auf der Ethereum-Mainchain reduziert. Die Layer-2-Protokolle, die für diese Skalierbarkeitslösung verantwortlich sind, werden Rollups genannt. Layer-2-Rollups sind der schnellste Weg, um Ethereum kurzfristig zu skalieren.
Verbesserungen der Blockchain
Für das Ethereum-Netzwerk sind Verbesserungen in Planung. Dazu gehört vor allem der Merge im September, durch den der Energieverbrauch der Ethereum-Blockchain um etwa 99% gesenkt werden soll. Der Merge wird selbst jedoch kein grosser Faktor bei der Lösung der Skalierungsprobleme von Ethereum sein. Diese Probleme sollen später im Jahr 2023 behoben werden.
Zu diesem Zeitpunkt beginnt das Netzwerk mit dem Prozess des Shardings. Sharding würde den Rahmen dieses Artikels sprengen, aber es beinhaltet im Wesentlichen die Aufteilung des Netzwerks in Shards oder separate Teile. Dadurch sollen Überlastungen reduziert und der Transaktionsdurchsatz verbessert werden. Der Durchsatz von Transaktionen stellt ein Problem von Ethereum dar, der seinem Ziel, das Rückgrat eines neuen Finanzsystems zu sein, entgegensteht. Derzeit kann Ethereum nur etwa 15 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, verglichen mit 24’000 bei Visa und 50’000 bei Solana.
Erst wenn Ethereum seine Roadmap für Sharding und andere Aktualisierungen der Blockchain abgeschlossen hat, wird es die schwer fassbare Zahl von 100’000 Transaktionen pro Sekunde erreichen. Wir können sehen, dass optimistische und zK-Rollups respektable Durchsatzverbesserungen bieten. Rechnet man hinzu, dass es mehrere Protokolle gibt und geben wird, nähert sich diese Durchsatzzahl dem Niveau von Visa an. In Anbetracht der Tatsache, dass es noch keine weit verbreiteten Upgrades der Blockchain gibt, erfüllen Rollups auf kurze Sicht definitiv einen Zweck für das Ethereum-Netzwerk – mit niedrigeren Gebühren steigt auch die Adoption.
Ethereum-Gebühren sinken
Eine sinkende Transaktionsgebühr ist genau das, was Ethereum braucht. Doch in diesem Fall hängt es mit einem Mangel an Nachfrage zusammen. Der hinterlegte Gesamtwert (Total Value Locked, TVL) in DeFi-Projekten ist stark gesunken, während sich NFTs in ihrem ersten Bärenmarkt befinden. All das zusammengenommen hat die Nachfrage nach Blockspace auf einen neuen Tiefstand gebracht. Die niedrigen Gebühren geben uns jedoch einen Einblick, wie Ethereum-Nutzer in Zukunft mit Protokollen interagieren könnten. Da das Volumen dezentraler Handelsbörsen von Jahr zu Jahr abnimmt, dürfte dies ein ausreichendes Bild der Aktivität auf diesen Plattformen zeichnen.
Ein interessanter Trend ist jedoch die Anzahl der Transaktionen, die wohl die tatsächliche Nutzung einer Börse widerspiegelt. Die Handelsgrösse ist auch ein nützliches Barometer für institutionelle und Retailaktivitäten. Im Rahmen dieses Artikels deutet eine kleinere Handelsgrösse auf eine stärkere Nutzung durch Privatpersonen hin. Nehmen wir zum Beispiel Uniswap und Curve, die beiden grössten dezentralen Ethereum-Börsen nach Volumen. Haben die Nutzer ihr Verhalten angesichts der niedrigeren Gebühren angepasst?
Die Antwort ist ja. Die niedrigsten Transaktionsgebühren seit fast zwei Jahren haben dazu geführt, dass die Handelsvolumina an dezentralen Börsen drastisch gesunken sind. Das gilt auch für Uniswap, während die Anzahl der Transaktionen gestiegen ist. Aufgrund der niedrigen Transaktionskosten werden von den Uniswap-Nutzern mehr Geschäfte getätigt. Geringere Gebühren machen DeFi für den Durchschnittsnutzer zugänglicher und weniger auf die grossen Akteure ausgerichtet. Eine Nuance, die für die Adoption von DeFi mit Sicherheit entscheidend ist. Die Senkung der Gebühren hat für die Ethereum-Community oberste Priorität, um die Adoption des Netzwerks zu fördern. Der schnellste Weg, dies zu erreichen, ist über Rollups.
Der aktuelle Stand der Rollups
Es gibt zwei Haupttypen von Rollups: Optimistische und zK Rollups. Die Vorteile der Kosteneinsparungen sind bereits deutlich zu erkennen. Nachfolgend finden Sie die Gebührenvergleiche zwischen verschiedenen Layer 2 und Ethereum, laut l2fees.info.
Optimistische und zK-Rollups unterscheiden sich hauptsächlich in der Behandlung der Verlässlichkeit von Transaktionen: „Woher wissen wir, dass der Block, der an das Ethereum-Netzwerk zurückgesendet wird, keine gefälschten Transaktionen enthält?“
Optimistische Rollups
Optimistische Rollups (ORs) gehen davon aus, dass alle Transaktionen gültig sind. Diese Annahme wird durch das Zurücksenden der aufgerollten Transaktionen an die Ethereum-Blockchain bestätigt, daher der Name „Optimistische Rollups“. Um diese Annahme zu überprüfen, gibt es ein Verfahren namens Betrugsnachweis. Hierbei kann ein Beobachter behaupten, eine Transaktion sei betrügerisch. Der Zeitraum dafür beträgt in der Regel 7 Tage, was weithin als der grösste Nachteil von optimistischen Rollups gilt. Eine Börse könnte logistisch Schwierigkeiten haben, sofortige Abhebungen zu unterstützen, wenn sie einer 7-tägigen Wartefrist für Transaktionen unterliegt.
Die beiden grössten ORs sind Arbitrum, das noch keinen Token herausgegeben hat und Optimism, der am 1. Juni dieses Jahres einen Token eingeführt hat. Es gibt auch andere Layer-2-Protokolle mit Token, an denen sich Anleger beteiligen können. Hierzu zählt zum Beispiel Boba, ein Governance-Token für das Boba-Netzwerk. Der Markt schien zu dem Schluss zu kommen, dass optimistische Rollups nur ein Notbehelf für ein grösseres Problem sind. Der Optimism (OP) Token schnitt seit seiner Einführung nicht nur gegenüber ETH, sondern auch gegenüber anderen Layer-2-Protokollen unterdurchschnittlich ab.
Mit der Ankündigung eines endgültigen Datums für den Merge wurde der Markt jedoch optimistischer in Bezug auf die Ethereum-Blockchain als Ganzes und der OP-Token startete eine rapide Erholung. Diese Stimmung zeigt sich auch auf dem Futures-Markt für OP, der einen grossen Anstieg offener Derivatekontrakte (Open Interest) verzeichnete.
Zero knowlege (zK) Rollups
Wie oben bereits erwähnt, gehen optimistische Rollups davon aus, dass alle Transaktionen gültig sind und ermöglichen es Zuschauern, Betrugsnachweise einzureichen. Im Gegensatz dazu machen sich „Zero kowledge“ (zK) Rollups die Arbeit, jede Transaktion selbst zu validieren, indem sie zusammen mit jedem Transaktionsbündel einen Gültigkeitsnachweis einreichen. Aus diesem Grund sind sie rechenintensiver und bis vor kurzem nicht mit Ethereum-basierten Anwendungen (EVM) kompatibel. Aber das ist auch der Grund, warum sie viel schneller bei Abrechnungen und Abhebungen sind – es ist kein Fenster für den Betrugsnachweis erforderlich. Diese nahezu sofortige Abrechnung ist für Börsen äusserst attraktiv. Sie müssen in der Lage sein, die Abhebungen der Nutzer zeitnah zu befriedigen; genau deshalb hat die dezentrale Futures-Börse dYdX bereits ein zK-Rollup auf Layer 2 eingeführt.
Aufgrund der Rechenintensität von zK-Rollups wurden ORs anfangs am schnellsten eingeführt. Währenddessen arbeiteten die Entwickler an dem, was als „heiliger Gral“ der Rollups angesehen wurde: ein zK-Rollup, das mit EVM kompatibel ist. In den letzten Wochen haben wir vielleicht den Beginn der zK-Rollup-Ära erlebt. Denn drei Teams, Polygon, Matter Labs und Scroll, haben alle einen Durchbruch mit EVM-kompatiblen zK-Rollups angekündigt.
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Fazit
Betrachtet man speziell die Aufschlüsselung des Gesamtwertes von Uniswap und Curve, so stellt man fest, dass nur ein kleiner Teil des Wertes auf Optimistischen Rollups bzw. Layer 2 Lösungen (Optimismus und Arbitrum) liegt: 1.9% bei Uniswap und 1.8% bei Curve. Bei Uniswap befinden sich derzeit 97% des TVL auf der Ethereum-Mainchain, bei Curve sind es 92%. Es ist zu erwarten, dass diese Zahl nach der Einführung eines zK EVM-kompatiblen Rollups sinken und sich in Richtung Layer 2 bewegen wird, so dass mehr DEX-Nutzer die günstigeren Gebühren nutzen können.
Layer-2-Rollups sind ein wesentlicher Bestandteil der kurz- und mittelfristigen Skalierungsstrategie von Ethereum und möglicherweise sogar langfristig, da die Rollups auf dem verbesserten Ethereum-Netzwerk aufbauen werden. Es sieht so aus, als ob die zK-Rollups beginnen, die Wettbewerbsvorteile der optimistischen Rollups auszugleichen. Durch die erfolgreiche Einführung EVM-kompatibler zk-Rollupprodukte auf den Markt, erwarten wir die Eroberung eines grossen Marktanteils. Die Adoption wird möglicherweise von dezentralen Börsen geleitet.
„Mein Rat an Teams wie Optimism und Arbitrum ist, dass sie ziemlich bald damit beginnen sollten, sich zK-ifizieren zu lassen.“ – Vitalik Buterin im „Unvollständigen Leitfaden für Rollups„