Eine Anwendungskette ist eine unabhängige Blockchain, die speziell für eine bestimmte Anwendung oder Funktion entwickelt wurde. Sie verfügt über einen eigenen Konsensmechanismus, ein Governance-Modell und eine Ressourcenzuweisung und pflegt typischerweise die Interoperabilität mit anderen Blockchains. Das Ziel einer Anwendungskette besteht darin, die Bedürfnisse spezifischer Anwendungen zu optimieren, wie z.B. die Verbesserung der Verarbeitungsgeschwindigkeit, die Reduzierung von Transaktionskosten und die Verbesserung der Sicherheit, um Ressourcenwettbewerb und Engpässe zu bewältigen, die häufig bei öffentlichen Blockchains auftreten. Allerdings haben Anwendungsketten bestimmte Nachteile, darunter hohe technische Anforderungen und eine geringere Komponierbarkeit und Interaktion im Vergleich zu Protokollen.

Entwicklung von Anwendungsketten

Das Konzept der Anwendungsketten tauchte erstmals 2018 nach dem Start des Cosmos SDK auf. Daraufhin begannen viele Blockchain-Protokolle wie Terra und Osmosis, sich in Richtung Anwendungsketten zu entwickeln.

Zwischen 2022 und 2023 führten Layer 2-Lösungen wie Optimismus und Arbitrum Layer 2-Stacks wie OP Stack und Arbitrum Orbit ein, die es Protokollen ermöglichten, Anwendungsketten auf Layer 2 einfach aufzubauen. Dies erhöhte die Attraktivität von Anwendungsketten erheblich.

Bis 2024 wuchs die Anzahl der Anwendungsketten exponentiell. Ein Grund dafür war der Bullenmarkt, der mehr Kapital und Talent anzog. Als Ergebnis begannen viele erfolgreiche Protokolle mit dem Ziel, Anwendungsketten zu etablieren. Andererseits erreichten einige etablierte Protokolle einen Engpass, und der Übergang zu Anwendungsketten schuf neue Möglichkeiten und injizierte frische Energie in ihre eigenen Token.

Vorteile von Anwendungsketten

Verringerte Betriebskosten

Einer der Hauptvorteile von Anwendungsketten gegenüber Protokollen innerhalb von Ökosystemen besteht in der Reduzierung der Betriebskosten. Wenn ein Protokoll innerhalb eines Ökosystems existiert, müssen verschiedene Gebühren für den Betrieb entrichtet werden. Wenn das Protokoll jedoch selbst eine Anwendungskette ist, werden diese Kosten erheblich reduziert.

Protokolle, die intelligente Verträge, Transfers oder andere Operationen auf der Blockchain ausführen, müssen wie Benutzer Transaktionsgebühren (Gasgebühren) zahlen. Bei komplexen DeFi-Protokollen steigen diese Kosten mit der Komplexität der Operationen.

Zusätzlich müssen einige Blockchain-Protokolle Daten auf der Kette speichern, wie z.B. Benutzerkontostände und Zustände von Smart Contracts. Öffentliche Blockchains erheben oft Gebühren für die Speicherung von On-Chain-Daten, da die Datenspeicherung Netzwerkressourcen verbraucht. Zum Beispiel fallen auf Ethereum Gebühren für das Schreiben neuer Daten an. Einige Blockchains wie das NEAR-Protokoll können Gebühren für die langfristige Speicherung von Daten erheben, um die Kosten für die Langzeit-Speicherung zu gewährleisten.

Nicht mehr durch Netzwerkeinschränkungen im Ökosystem gebunden

Verschiedene Ketten haben unterschiedliche Netzwerkaktivitätsniveaus, Geschwindigkeiten und Gasgebühren. Zum Beispiel tritt auf Solana, das ein hohes Volumen an Meme-Coin-Transaktionen aufweist, oft Netzwerkausfall aufgrund erhöhter Meme-Aktivität auf. In solchen Fällen können reguläre DeFi-Nutzer aufgrund von Interaktionen, die nichts mit ihren Interessen zu tun haben, Netzwerküberlastung und steigenden Gebühren gegenüberstehen. Im Laufe der Zeit könnten Trader, die nicht an Meme-Coins interessiert sind, zu anderen Protokollen migrieren, was die Entwicklung von DeFi auf Solana behindert.

Mit der Einrichtung einer Anwendungs-Chain basieren alle Interaktionen auf der Funktionalität des Protokolls selbst. Benutzer müssen nicht die Kosten für Netzwerküberlastung durch andere Protokolle tragen. Dadurch sind Kosten und Geschwindigkeit in der Regel besser im Vergleich zu Protokollen innerhalb eines größeren Ökosystems.

Erhöhte Autonomie

Für einige spezifische DeFi-Protokolle kann die Erweiterung der Funktionalität aufgrund der von ihnen genutzten Ökosystemeinschränkungen eine Herausforderung darstellen. Durch das Vorhandensein einer eigenen benutzerdefinierten Anwendungschain wird der Ausbau der Funktionalität jedoch wesentlich einfacher.

Beispielsweise profitiert dYdX Chain, das auf Cosmos aufgebaut ist, von vollständiger Anpassungsfähigkeit in Bezug auf die Funktionalität der Blockchain und die Aufgaben des Validierers. Es handelt sich um eine unabhängige Blockchain, die für spezifische Zwecke feinabgestimmt werden kann. Dies ermöglicht es Entwicklern, jeden Aspekt frei anzupassen, vom zugrunde liegenden Protokoll bis zur Benutzeroberfläche.

Jeder dYdX Chain-Validator führt ein In-Memory-Order-Buch aus, das niemals Konsens erreicht (d. h. es ist Off-Chain). Auftragsplatzierungen und -stornierungen werden wie reguläre Blockchain-Transaktionen im Netzwerk verbreitet, und die Orderbücher, die von jedem Validator gespeichert werden, werden schließlich synchronisiert. Das Netzwerk gleicht Bestellungen in Echtzeit ab, und die resultierenden Trades werden für jeden Block an die Kette übermittelt. Dies ermöglicht es dYdX Chain, Dezentralisierung zu wahren und gleichzeitig eine extrem hohe Auftragsdurchsatz zu erzielen.

Token Ermächtigung

Erhöhte Token-Ermächtigung ist einer der Hauptgründe für die Entwicklung einer Anwendungs-Chain. Protokoll-Token werden oft als Gasgebühren verwendet (z. B. verwendet dYdXChain USDC oder DYDX für Transaktionsgebühren) oder als Staking-Token für Knoten.

Zum Beispiel erwähnt das Whitepaper von Unichain, dass Node-Betreiber UNI-Token auf dem Ethereum-Mainnet setzen müssen. Der Einsatzstatus wird in den Smart Contracts von Unichain verfolgt, und Benachrichtigungen über Einsatz- und Abhebungsvorgänge werden über eine native Brücke weitergeleitet. Unichain-Blöcke sind in Epochen mit fester Länge unterteilt, und zu Beginn jeder Epoche wird das aktuelle Einsatzguthaben erfasst, wonach Treibstoffgebühren für Unichain erhoben und an die Node-Staker belohnt werden. Ebenso können dYdX-Tokeninhaber nach dem Setzen ihrer Token an allen Einnahmen auf dYdXChain teilhaben.

Zusätzlich können Teilnehmer Einsätze tätigen und für Validatoren stimmen, um das Einsatzgewicht eines Validierers zu erhöhen. Die Validatoren mit dem höchsten Einsatzgewicht in jeder Epoche gelten als aktive Validatoren und sind berechtigt, Nachweise auszustellen und dafür bestimmte Belohnungen für diese Epoche zu erhalten.

Idealerweise werden $UNI-Token über die Abstimmung hinaus eine zusätzliche Nützlichkeit erlangen und in diesem Wirtschaftsmodell einen deflationären Zustand erreichen.

Nachteile von Anwendungsketten

Hohe Entwicklung und Wartungskosten

Das Erstellen und Aufrechterhalten einer unabhängigen Anwendungsplattform erfordert den Aufbau und die Aufrechterhaltung der Infrastruktur, einschließlich Knotenpunkte, Netzwerksicherheit und Konsensmechanismen. Dies ist weitaus teurer als die Entwicklung eines Protokolls auf einer bestehenden Blockchain. Darüber hinaus erfordert die Entwicklung einer Anwendungsplattform in der Regel tiefgreifendere technische Expertise und mehr Ressourcenunterstützung, was sowohl Zeit- als auch Finanzanforderungen erhöht.

Allerdings wurde dieser Nachteil durch die Einführung von modularen Entwicklungstools erheblich gemildert. Bemerkenswerte Tools wie Cosmos SDK, OP Stack und Arbitrum Orbit ermöglichen eine schnelle und sichere Bereitstellung von Layer-1(L1)- oder Layer-2(L2)-Lösungen.

Zum Beispiel verwendet die Anwendungskette von dYdX, dYdXChain, das Cosmos SDK, während das kürzlich populäre Unichain mit dem OP Stack erstellt wurde. Diese Tools haben die Komplexität der Entwicklung erheblich reduziert.

Herausforderungen bei der Kompatibilität zwischen Blockchains und begrenzte Komponierbarkeit

Während sich Cross-Chain-Protokolle allmählich weiterentwickeln, stehen der Cross-Chain-Interoperabilität immer noch erhebliche technische und sicherheitstechnische Herausforderungen gegenüber. Anwendungsketten können bei der Verbindung mit verschiedenen Blockchains auf Kompatibilitätsprobleme stoßen, insbesondere beim Interagieren mit Ketten, die nur begrenzte Cross-Chain-Unterstützung bieten. Darüber hinaus könnten Schwachstellen oder Sicherheitsrisiken in Cross-Chain-Brücken die Sicherheit von Vermögenswerten auf Anwendungsketten gefährden.

Obwohl der Einsatz von modularen Entwicklungswerkzeugen viele Probleme im Zusammenhang mit Cross-Chain-Interaktionen innerhalb derselben modularen Umgebung gelöst hat, hat er auch zu einer zunehmenden Anzahl von öffentlichen Blockchains geführt. Diese Verbreitung erschwert die Komponierbarkeit beim gleichzeitigen Einsatz verschiedener Chains.

Beispielweise betrachten Sie einen Händler, der Token auf Unichain austauscht, um auf AAVE zu leihen. Nach dem Token-Austausch müsste der Händler die Tokens immer noch zurück auf das Mainnet überqueren. Dies erhöht im Vergleich zum aktuellen Prozess des direkten Austauschs von Tokens auf Uniswap und ihrer Einzahlung in AAVE die Komplexität und macht den Workflow viel umständlicher.

Unterschiede zwischen Anwendungsketten und Sidechains

• Mit dem zunehmenden Aufkommen von Anwendungsketten werden Diskussionen über die Unterschiede zwischen Anwendungsketten und Seitenketten immer häufiger. Sowohl Anwendungsketten als auch Seitenketten existieren, um spezifischen Bedürfnissen gerecht zu werden, aber es gibt mehrere wesentliche Unterschiede zwischen den beiden:
• Verschiedene Zwecke

Sidechains existieren typischerweise für einen bestimmten Zweck, wie z.B. Handel oder Kredite, und sie unterstützen die Bereitstellung mehrerer Protokolle. Im Wesentlichen ist eine Sidechain eine vereinfachte Version der Hauptkette. Andererseits ist der Zweck einer Anwendungs-Kette konzentrierter und spezifischer. Sie wird geschaffen, um den Entwicklungsbedürfnissen eines bestimmten Protokolls gerecht zu werden.

• Unterschiedlicher Entwicklungsschwerpunkt
  Die Teams hinter Sidechains leiten sich oft vom Hauptketten-Team ab. Im Gegensatz dazu stammen die Teams hinter Anwendungsketten in der Regel aus der Protokollebene. Dies bedeutet, dass Sidechains in den späteren Entwicklungsphasen dazu neigen, den Fokus auf die Erweiterung des Ökosystems der Hauptkette zu legen. Im Gegensatz dazu konzentrieren sich Anwendungsketten eher auf die Bedürfnisse von Benutzern und Entwicklern.

• Anpassungsfähigkeit
  Basierend auf den oben genannten zwei Faktoren sind Sidechains im Allgemeinen anpassungsfähiger an verschiedene Protokolle, während Anwendungs-Chains hochspezialisiert und optimiert sind, um die Bedürfnisse eines bestimmten Protokolls zu erfüllen.

Fallstudie

dYdX-Kette

dYdX, eine der größten dezentralen Derivatebörsen, spezialisiert auf ewige Verträge, Margin- und Spot-Handel sowie Kredite. Traditionell verließ sich dYdX auf ein Off-Chain-Orderbuch und betrieb hauptsächlich auf dem Ethereum-Hauptnetz. Mit dem Start von Version V4 wurde jedoch die dYdX-Kette offiziell auf der Basis des Cosmos SDK bereitgestellt. Dieser Wechsel markierte einen bedeutenden Übergang und ermöglichte es dYdX, sich von den hohen Transaktionsgebühren und Entwicklungseinschränkungen von Ethereum zu lösen.

Mit der Einführung der dYdX Chain hat der DYDX-Token zusätzliche Funktionen erhalten. Während zuvor die Einnahmen des dYdX-Protokolls dem Projektteam zugewiesen wurden, werden die Einnahmen aus Transaktionen auf der dYdX Chain nun an DYDX-Token-Inhaber verteilt. Darüber hinaus können Transaktionsgebühren auf der dYdX Chain auch mit DYDX-Token bezahlt werden, was die Nützlichkeit und den Wert des Tokens weiter steigert.

Diese Umstellung auf eine Anwendungs-Chain hat die Betriebseffizienz und Benutzererfahrung auf der dYdX-Plattform erheblich verbessert und gleichzeitig die finanziellen Anreize für DYDX-Token-Inhaber erhöht, da sie nun direkt von dem Erfolg des Protokolls auf der neuen Chain profitieren können.

Unichain

Uniswap, die größte dezentrale Börse (DEX) im Blockchain-Bereich, kündigte im Q2 2024 an, dass sie Unichain starten wird, eine Blockchain, die mit dem OP Stack aufgebaut ist. Während sie neue Technologien wie Flashblocks einführt, besteht der wesentliche Vorteil des Übergangs zu einer Anwendungs-Chain darin, dass Unichain nicht mehr mit den Netzwerküberlastungsproblemen anderer Protokolle konfrontiert wird. Diese Verschiebung wird voraussichtlich zu Verbesserungen sowohl bei den Transaktionsgebühren als auch bei der Effizienz führen.

Auf Token-Ebene können Benutzer UNI-Token im Mainnet einsetzen, um Knotenbetreiber für Unichain zu werden und an den Verifizierungsbelohnungen teilzuhaben.

Fazit

Der DeFi-Markt fehlt derzeit an neuen Innovationen, daher kann der Übergang zu Anwendungs-Ketten als eine der wenigen Richtungen für Veränderungen unter den DeFi-Protokollen betrachtet werden. DeFi-Protokolle wie Uniswap, dYdX und Injective sind alle zum Anwendungs-Ketten-Modell übergegangen. Die Entstehung von Anwendungs-Ketten verbessert nicht nur die Benutzererfahrung, sondern dient auch dem Hauptzweck, die Popularität der Plattform und den Token-Nutzen zu steigern und so eine Win-Win-Situation sowohl für die Benutzer als auch für die Protokolle selbst zu schaffen.

Jedoch widerspricht das schnelle Wachstum der Anwendungsketten Konzepten wie Interoperabilität und Kettenabstraktion. Während Verbesserungen der Benutzererfahrung in bestimmten Interaktionen spürbar sind, wird die Blockchain-Landschaft komplexer. Stellen Sie sich eine Situation vor, in der Ihre geplante Reise Lending -> Swap -> NFT-Kauf umfasst und jeder dieser Schritte auf einer anderen Anwendungskette ausgeführt werden muss. Dies erhöht den Interaktionspfad erheblich. Ist die Anwendungskette also für Sie wirklich vorteilhaft oder schädlich?