Eine monolithische Ära?

Solana ist heutzutage der letzte Schrei, und das zu Recht. Das Unternehmen hat sich von den dunklen Tagen der Alameda-Krise zu starken Kursbewegungen und von häufigen Stopps zu einer der geschäftigsten Airdrop-Forderungen der Geschichte entwickelt – und das alles bei unglaublich niedrigen Gebühren. Aus der Perspektive des Onboardings neuer Benutzer ist Solana eine gute Wahl: Ethereum L2s verlangen immer noch bis zu 1 USD pro Transaktion (und wir glauben wirklich nicht, dass es eine gute Idee ist, mit BSC oder Tron zu beginnen).

Eine weitere Stärke von Solana ist sein einziger globaler Zustand, der alle Marktsignale sofort widerspiegelt, ohne Arbitrage und Überbrückungshops zwischen Rollups oder Shards. Es ist, als ob der Handel an allen globalen Börsen 24 Stunden am Tag nahtlos wäre, wobei sich die Ereignisse sofort in Preisänderungen an allen Börsen widerspiegeln, unabhängig von der Geografie oder Zeitzone.

Dies sind die Vorteile einer monolithischen Kette in ihrer besten Form, aber es gibt auch Nachteile dieser Designentscheidung. Vor allem, dass der Solana-Validator aufgrund sehr hoher Hardwareanforderungen Trends in Richtung Zentralisierung gesetzt hat. Dies geschieht, weil Solana monolithisch alle drei Ebenen der Blockchain handhabt: Ausführung, Konsens und Datenverfügbarkeit.

Am anderen Ende des Designspektrums erfreut sich die modulare Architektur – und insbesondere die ausgelagerte Datenverfügbarkeitsschicht – zunehmender Beliebtheit. Dieser Ansatz senkt die Transaktionskosten und hält gleichzeitig die Hardwareanforderungen niedrig (obwohl MEV dies bedroht). Ein modulares Design ermöglicht auch spezialisiertere Ketten und Hardware für bestimmte Anwendungen, wobei dYdX das beste Beispiel ist.

An der Spitze der modularen Bewegung steht Celestia, eine Kette, die für die Effizienz von Rollup-Daten optimiert ist. Ethereum hingegen ist eher stückweise zu einem modularen Ansatz gelangt und baut das Flugzeug bereits während des Fluges. Wir glauben, dass Rollups der Schlüssel zu Skalierung und günstigeren Transaktionen sind, da der Kampf um Datenverfügbarkeitsschichten (und den Rest des modularen Stacks) jetzt begonnen hat.

Skalierung und die Datenhürden

Das Problem der Datenverfügbarkeit wurde erstmals im frühen Wettlauf um die Skalierung von Blockchains erkannt. Der Fokus lag auf der Minimierung der zu speichernden Datenmenge, um die Anzahl der Knoten in einem Netzwerk zu maximieren. Die gleiche Dynamik untermauerte die Blockgrößenkriege von Bitcoin. Datenverfügbarkeit bezieht sich auf die Fähigkeit einer Blockchain, ihre Daten allen Netzwerkteilnehmern zugänglich zu machen. Der entscheidende Durchbruch bei der Lösung dieses Problems war die Einführung von Data Availability Sampling (DAS), wie Bridget Harris erklärt:

"Mit DAS können Light Nodes bestätigen, dass die Daten verfügbar sind, indem sie an Runden von Zufallsstichproben von Blockdaten teilnehmen, anstatt jeden gesamten Block herunterladen zu müssen. Sobald mehrere Stichprobenrunden abgeschlossen sind – und eine bestimmte Konfidenzschwelle erreicht ist, dass die Daten verfügbar sind – kann der Rest des Transaktionsprozesses sicher stattfinden. Auf diese Weise kann eine Kette ihre Blockgröße skalieren und gleichzeitig eine einfache Überprüfung der Datenverfügbarkeit aufrechterhalten. Und es werden auch erhebliche Kosteneinsparungen erzielt: Diese neuen Schichten können die DA-Kosten um bis zu 99 % senken."

Celestia, Avail, NearDA und EigenDA sind die wichtigsten DA-Projekte. Sie müssen keine Transaktionen verifizieren, sondern lediglich überprüfen, ob jeder Block im Konsens hinzugefügt wurde und ob neue Blöcke für das Netzwerk verfügbar sind. Sie verlassen sich auf Sequenzer von Drittanbietern, um Transaktionen auszuführen und zu verifizieren. Celestia wurde im Oktober 2023 eingeführt, Avail und EigenDA haben in den kommenden Monaten ihr Mainnet und Near hat kürzlich seine DA-Lösung angekündigt. Schauen wir uns die einzigartigen Funktionen der einzelnen Optionen an:

1. Celestia wählte den schnellsten Weg zur Markteinführung mit Betrugsnachweisen (die auch von optimistischen Rollups verwendet werden). Der Nachteil ist, dass Celestia in der aktuellen Konfiguration keine ZK-Rollups unterstützen kann. Das Team von Celestia behauptet, dass rund 70 % aller neuen Arbitrum-Orbit-Chains Celestia für die Datenverfügbarkeit verwenden.
2. Avail (ehemals Polygon Avail) bietet als eigenständige Blockchain eine schnelle und sichere Daten- und Konsensschicht, die Entwicklern das gibt, was sie brauchen, um ein Rollup zu starten (egal ob ZK oder optimistisch).
3. EigenDA ist wahrscheinlich am meisten auf Ethereum ausgerichtet, da es sich um ein DA-Modul und nicht um eine Blockchain handelt. Außerdem werden die neu gestakten ETH in EigenLayer zur Verfügung stehen, um Rollups mit EigenDA zu sichern. Seine Schwäche besteht darin, dass keine Datenstichproben oder Datenverfügbarkeitsnachweise verwendet werden.
4. NearDA ermöglicht es, die Gebühren für die Datenverfügbarkeit eines Rollups zu sparen, indem Daten auf der Shard-Blockchain von Near gespeichert werden. NearDA nutzt einen wichtigen Teil des Konsensmechanismus von Near, der das Netzwerk in mehrere Shards parallelisiert.

Ein Meer von Rollups starten

Und dann haben wir noch die Rollups selbst. Von den Rollups, die auf diesen DA-Anbietern aufbauen, gibt es eine Reihe von Tools, die das Starten eines Rollups erleichtern:

1. Durch die Nutzung der modularen Datenverfügbarkeit von Celestia bietet Manta Pacific im Vergleich zu monolithischen L2-Lösungen deutlich niedrigere Kosten und hat bereits 1 Million US-Dollar an Ethereum-Gasgebühren eingespart. Manta verwendet auch benutzerdefinierte Opcodes zur Überprüfung der ZK-Technologie, was es für sie wirklich billig macht, Privatsphäre und native Zufälligkeit im Protokoll zu haben.
2. Das Mantle Network basiert auf einer modularen Architektur, die ein optimistisches Rollup-Protokoll mit der Datenverfügbarkeitslösung von EigenDA verbindet. Diese Integration ermöglicht es dem Mantle-Netzwerk, die Sicherheit von Ethereum zu übernehmen und gleichzeitig eine erschwinglichere und leicht zugängliche Datenverfügbarkeit zu bieten.
3. Kinto ist eine KYC-Kette, bei der jeder Benutzer und Entwickler einen KYC-Prozess durchlaufen muss, bevor er Transaktionen im Netzwerk durchführen kann. Es nutzt Celestia, um die Kosten zu senken.

Auf wirklich modulare Weise werden die Module jeder Schicht auf der Grundlage spezifischer Bedürfnisse ausgewählt. Die Vielfalt der Kombinationsmöglichkeiten sehen Sie hier:

Rollup-as-a-Service-Projekte wie Eclipse machen es noch einfacher, ein Rollup zu starten, bei dem der Entwickler auswählt, welche Technologie für jedes der drei Module verwendet werden soll.

In ähnlicher Weise können Sie mit Conduit ein Rollup in 15 Minuten bereitstellen, wobei Optimism, Arbitrum Orbit und Celestia die unterstützten Stacks sind. Eine monatliche Hosting-Infrastrukturgebühr wird an Conduit gezahlt, und es wird eine separate Datenverfügbarkeitsgebühr an den Anbieter gezahlt.

Die Fülle an Kombinationsmöglichkeiten, die sich aus der Modularität ergibt, ist sicherlich ein großer Schritt nach vorne. Ist es vergleichbar mit der Schwierigkeit, eine frühe Website zu erstellen, verglichen mit der Einfachheit und Anpassung von Squarespace heute?

Aber dann die Kompromisse

Trotz des Wachstums von DA-Projekten haben viele Vorbehalte gegenüber dem Outsourcing von DA. Vitalik machte deutlich: "Ihre Datenschicht muss Ihre Sicherheitsschicht sein." Dankrad Feist, ein weiteres Mitglied der Ethereum Foundation, stimmt zu: "Wenn es Ethereum nicht für die Datenverfügbarkeit verwendet, ist es kein (Ethereum-Rollup) und daher kein Ethereum L2."

Dem stimmen wir zu. Rollups mit ausgelagerter Datenverfügbarkeit sind weniger sicher als solche, die dieselbe Kette für Daten und Konsens verwenden (und sollten wirklich als "Validien" bezeichnet werden), obwohl sie für bestimmte Anwendungen sicher genug sind . Kurzfristige Projekte, die solche Rollups verwenden, entstehen und verblassen schnell, was sie zu einem guten Experimentier- und Testgelände macht. Für das langfristige Halten von finanziellen Vermögenswerten werden L1s wie Ethereum oder Rollups, die sie sowohl für Daten als auch für den Konsens verwenden, jedoch die Netzwerke mit dem geringsten Risikoprofil bleiben.

Ethereum wird modular

Ethereum ist zwar skeptisch, was die Verfügbarkeit von ausgelagerten Daten angeht, setzt aber auf eine modulare Architektur. Die frühe Vision der Skalierung über Sharding wurde zugunsten von Modular aufgegeben.

Die drei wichtigsten Updates, die für die Umsetzung der Vision erforderlich sind, sind Rollups (wir haben bereits darüber gesprochen), die Trennung von Vorschlagenden und Entwicklern ("Anstatt dass ein Blockvorschlager selbst einen 'umsatzmaximierenden' Block generiert, delegiert er die Aufgabe an einen Markt von externen Akteuren (Bauherren)") und Datenstichproben. Letzteres ist eine Möglichkeit für Light Nodes, zu überprüfen, ob ein Block veröffentlicht wurde, indem nur ein paar zufällig ausgewählte Daten heruntergeladen werden. Dies ist technisch anspruchsvoller als die beiden anderen und wird zwei bis drei Jahre in Anspruch nehmen, um ausgeliefert zu werden.

Wichtiger Hinweis: EIP-4844 war der erste Schritt zur Verbesserung der Datenverfügbarkeitsschicht von Ethereum, bevor die Datenstichproben live gehen. Wie bereits erwähnt, ähnelt die Verbesserung von Ethereum dem Bau des Flugzeugs während des Fluges. Nachdem die Ethereum Foundation die Notwendigkeit von Rollups erkannt hatte (auch bekannt als Vitalik die berühmte Rollup-zentrierte Zukunft fallen ließ), entschied sich das Team, Blöcke mit Blobs zu erweitern (ein spezieller Bereich, der speziell auf Rollup-Daten zugeschnitten ist). Es wird erwartet, dass Blobs die Kosten für Rolluptransaktionen um das bis zu 10-fache senken. EIP-4844 soll mit dem Dencun-Upgrade im März/April in Betrieb gehen. Während dies eine vorübergehende Lösung ist, um Ethereum für zwei bis drei Jahre wettbewerbsfähig zu halten, wird die langfristige Lösung Gültigkeitsnachweise im Mainnet selbst unterstützen, was Rollups um Größenordnungen billiger machen wird.

Während Solana seine Philosophie der monolithischen Architektur stark verteidigt (und sich für viele Anwendungsfälle als richtig erweisen könnte), scheint sich die Branche der Modularität anzunähern. Im Fall von Ethereum wird nur die modulare Architektur eine Zukunft ermöglichen, in der:

1. Transaktionen sind dank Rollups (Skalierbarkeit) für Millionen von Benutzern günstig;

2. Das Netzwerk ist vor Zensur und Bedrohungen wie 51%-Angriffen geschützt (Sicherheit); und

3. Ein durchschnittlicher PC oder sogar ein Mobiltelefon kann einen Knoten betreiben, um Transaktionen zu verifizieren (Dezentralisierung).

Man könnte sich fragen, ob die modulare Architektur von Ethereum das Blockchain-Trilemma löst, das unlösbar sein sollte? Technisch gesehen ist das nicht der Fall, denn Ethereum ist kein monolithisches Netzwerk mehr, aber als modulares Netzwerk schon.

Von diesen dreien sind wir der Meinung, dass die Dezentralisierung der wichtigste Teil des Trilemmas ist, das es zu lösen gilt. Innovation wird letztendlich die Transaktionskosten senken. Die Priorisierung der Dezentralisierung (insbesondere geografisch) ist der einzige Weg, um die langfristige Sicherheit des Netzwerks zu gewährleisten. Ethereum ist führend in der Dezentralisierung, indem es mit mehr als 800.000 Validatoren den am meisten verteilten Validator hat. Gleichzeitig kann es sich mit dem modularen Ansatz an neue Designinnovationen anpassen, indem es kundenspezifische Rollups auf den Markt bringt. Celestia und andere teilen diese Vision auf jeden Fall. Bleibt die Frage, ob Ethereum sich schnell genug in diese modulare Richtung bewegen kann, um mit der Konkurrenz Schritt zu halten, die von Grund auf neu aufbaut und das Flugzeug nicht während des Fluges repariert.

Krimskrams

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Gedanken & Prognosen

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• Wie Polygon mit AggLayer das Spiel verändert [Peteris Erins/Auditless]
• Einführung in das CAKE-Framework (Chain Abstraction Key Elements) [Ankit Chiplunkar & Stéphane Gosselin/Frontier Research]
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