Nach Jahren des Aufbaus immer größer werdender monolithischer Ketten, die versuchen, jede Funktion innerhalb eines einzigen Systems zu bewältigen, hat die Blockchain-Industrie eine grundlegende Erkenntnis gewonnen: Spezialisierung schlägt Generalisierung.
Wie Mustafa Al-Bassam, Mitbegründer von Celestia, argumentiert, wird Krypto durch einen endlosen Zyklus neuer monolithischer Plattformen für intelligente Verträge, die jeweils Dezentralisierung und Sicherheit opfern, um billigere Transaktionsgebühren zu erreichen. Web3 kann sich nicht innerhalb der Beschränkungen eines monolithischen Frameworks skalieren. Diese Erkenntnis hat den Aufstieg des modularen Blockchain-Designs katalysiert, bei dem Kernfunktionen in spezialisierte Schichten aufgeteilt werden, die zusammenarbeiten, anstatt innerhalb einer einzigen Kette zu konkurrieren.
Der Trend beschleunigte sich dramatisch zwischen 2023 und 2025. Celestia startete sein Mainnet im Oktober 2023 und führte die erste produktionsreife Datenverfügbarkeitsschicht mithilfe von Datenverfügbarkeits-Sampling ein. EigenDA folgte 2024 und nutzte Ethereums Restaking-Infrastruktur, um hyperskalierbare Datenservices bereitzustellen.
Avail entstand aus dem Polygon-Ökosystem im Juli 2024 und positionierte sich als kettenagnostische Datenverfügbarkeitslösung. Diese Projekte repräsentieren unterschiedliche Ansätze für dasselbe Problem: die Bereitstellung der grundlegenden Infrastruktur für ein modulares Blockchain-Ökosystem, ohne dass jede Kette den Konsens, die Datenspeicherung und die Ausführung von Grund auf neu aufbauen muss.
Die Implikationen gehen weit über die technische Architektur hinaus. Modulare Blockchains fordern die grundlegenden ökonomischen Modelle von Blockchain-Netzwerken heraus, verändern Sicherheitsannahmen und schaffen neue Möglichkeiten für Innovationen, während sie neue Risiken mit sich bringen.
Um diese Veränderung zu verstehen, muss man nicht nur untersuchen, wie modulare Systeme funktionieren, sondern auch, warum sie entstanden sind, welche Probleme sie lösen und welche Kompromisse sie mit sich bringen.
Um das Ausmaß dieses Wandels zu begreifen, müssen wir zunächst verstehen, was vorher kam. Die Entwicklungsgeschichte der Blockchain folgt einem klaren Bogen: von Bitcoins Schwerpunkt auf sicherem Werttransfer über Ethereums allgemeinere Berechnung hin zu den Layer-2-Skalierungslösungen, die die Grenzen des monolithischen Designs offenbarten, bis hin zu den modularen Architekturen, die nun in großem Maßstab eingesetzt werden. Jede Phase baute auf Erkenntnissen aus der vorherigen auf und enthüllte allmählich die Einschränkungen, die das modulare Design zu überwinden versucht.
... Inhalt: Es führt keine Smart Contracts aus und bietet keine virtuelle Maschine. Stattdessen können Entwickler ihre eigenen Ausführungsebenen bereitstellen, sei es Rollups, anwendungsspezifische Ketten oder vollständig benutzerdefinierte Umgebungen, und Celestia rein für die Transaktionsreihenfolge und die Sicherstellung der Datenverfügbarkeit nutzen. Celestias Roadmap zielt darauf ab, unaufhörlich über einen Datendurchsatz von 1 Gigabyte pro Sekunde hinauszuwachsen, um das endgültige Skalierungsproblem von Krypto zu beseitigen.
Die technische Innovation, die Celestias Skalierbarkeit ermöglicht, ist das Sampling der Datenverfügbarkeit. Traditionelle Blockchains erfordern, dass jeder vollständige Knoten alle Transaktionsdaten herunterlädt, um die Verfügbarkeit zu verifizieren. Dies schafft einen direkten Kompromiss zwischen Blockgröße und Dezentralisierung. Das Sampling der Datenverfügbarkeit ändert diese Dynamik, indem es leichten Knoten ermöglicht, die Datenverfügbarkeit zu verifizieren, indem sie zufällig kleine Teile jedes Blocks abtasten.
Wenn die Proben verfügbar sind, können Knoten mit hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgehen, dass alle Daten verfügbar sind, ohne alles herunterladen zu müssen. Dies ermöglicht Celestia, die Datenverfügbarkeit zu skalieren, während mehr leichte Knoten dem Netzwerk beitreten, was die traditionelle Skalierungskurve umkehrt.
Celestia führte auch das Konzept der souveränen Rollups ein, das sind Ausführungsebenen, die Celestia für Datenverfügbarkeit und Konsens nutzen, aber eigenständige Entscheidungen über Ausführungsregeln, Governance und Upgrades treffen.
Im Gegensatz zu Ethereum-Rollups, die typischerweise Sicherheit und Abrechnung von Ethereum erben, operieren souveräne Rollups auf Celestia unabhängiger. Sie posten ihre Daten auf Celestia, um die Verfügbarkeit sicherzustellen, definieren aber ihre eigenen Gültigkeitsbedingungen und verlassen sich nicht auf eine externe Kette für die endgültige Abrechnung.
EigenDA entstand als ein anderer Ansatz für modulare Datenverfügbarkeit, basierend auf dem EigenLayer Restaking-Protokoll. EigenDA verwendet eine elegante Architektur, die in den Dimensionen Leistung, Sicherheit und Kosten durch Reed-Solomon-Codierung, die kryptographisch durch KZG-Polynomöffnungsbeweise verifiziert wird, optimal bleibt oder nahezu optimal bleibt. Anstatt eine unabhängige Blockchain wie Celestia zu bauen, arbeitet EigenDA als aktiv validierter Dienst innerhalb des EigenLayer-Ökosystems und ermöglicht Ethereum-Stakern, ihr gestaktes ETH erneut zu nutzen, um die Datenschichtverfügbarkeit zu sichern.
Die EigenDA-Architektur trennt Rollen unter verschiedenen Teilnehmern. Dispergierer codieren Daten und verteilen sie an Validator-Knoten. Validator-Knoten bestätigen die Datenverfügbarkeit und speichern Teile jeder Datenblob. Abrufknoten sammeln Datensplitter von Validatoren und rekonstruieren die Originaldaten bei Bedarf.
Das Netzwerk startete mit einem branchenführenden Datendurchsatz von 100 Megabyte pro Sekunde mit einer Roadmap zur exponentiellen Skalierung. Dieser hohe Durchsatz ergibt sich aus dem Design von EigenDA, das erfordert, dass jeder Betreiber nur einen Bruchteil der Gesamtdaten speichert, während er die Fähigkeit beibehalten kann, alles bei Bedarf zu rekonstruieren.
EigenDAs Integration mit Ethereum durch EigenLayer schafft einzigartige Sicherheitseigenschaften. Das Protokoll nutzt Milliarden Dollar in restaked ETH als wirtschaftliche Sicherheit, erbt die robuste Validatoren-Gruppe von Ethereum und bietet spezialisierte Dienste zur Datenverfügbarkeit.
Dieses geteilte Sicherheitsmodell reduziert die Kapitalkosten zur Sicherung der Datenschichtverfügbarkeit im Vergleich zum Aufbau einer völlig unabhängigen Blockchain. EigenDA nutzt Ethereum auch nativ als Abrechnungsschicht für das Management von Betreibersätzen und stellt eine verbesserte Sicherheit für Layer-2-Netzwerke sicher, die sich an Ethereum abwickeln.
Avail stellt einen dritten großen Ansatz für modulare Datenverfügbarkeit dar, der sich auf kettenagnostische Infrastruktur und kettenübergreifende Interoperabilität konzentriert. Die horizontal skalierbare, kettenagnostische und vertrauensminimierte Infrastruktur des Projekts zielt darauf ab, das fragmentierte Blockchain-Ökosystem zu vereinen, indem sie unbeschränkten Blockspace, native Interoperabilität und modulare Sicherheit bietet. Gebaut mit dem Polkadot SDK, arbeitet Avail als spezialisierte Datenverfügbarkeits-Blockchain, die mit mehreren Layer-One-Ökosystemen, einschließlich Ethereum, Solana und BNB Chain, verbunden ist.
Die Architektur von Avail besteht aus drei Komponenten, die zusammenarbeiten. Die Datenverfügbarkeitsschicht speichert Transaktionsdaten unter Verwendung von Löschcodes und KZG-Polynomzusicherungen für eine effiziente Verifikation. Die Nexus-Schicht bietet vertrauensminimierte kettenübergreifende Interoperabilität, die nahtlose Kommunikation zwischen Rollups und souveränen Ketten ermöglicht, die auf verschiedenen Ökosystemen aufgebaut sind. Die Fusion-Schicht bietet multi-token wirtschaftliche Sicherheit, die es dem Netzwerk ermöglicht, nicht nur durch den nativen Token von Avail, sondern auch durch ETH, BTC, SOL und andere Vermögenswerte gesichert zu werden.
Die Datenschichtverfügbarkeit von Avail nutzt KZG-Polynomzusicherungen, um die Verfügbarkeit von Daten kryptographisch zu beweisen, ohne vollständige Downloads zu erfordern, sodass Ketten wie Polygon zkEVM Validium die Ethereum-Kosten um etwa 90 Prozent reduzieren können, während die Sicherheit erhalten bleibt. Der Schwerpunkt des Protokolls auf der Verifikation durch leichte Clients ermöglicht es Benutzern, leichte Knoten auf Geräten wie Telefonen oder Browsern auszuführen, die die Datenverfügbarkeit in Sekunden verifizieren können, ohne die Ressourcenanforderungen von vollständigen Knoten.
Jedes dieser Projekte repräsentiert eine andere Philosophie darüber, wie modulare Blockchains betrieben werden sollten. Celestia priorisiert Neutralität und Souveränität und erlaubt jeder Ausführungsumgebung, ohne spezifische Abrechnungs- oder Sicherheitsannahmen aufzubauen. EigenDA betont eine tiefe Integration mit dem Ethereum-Ökosystem und nutzt Restaking, um kosteneffiziente Datenverfügbarkeit zu schaffen, die durch die Sicherheit von Ethereum unterstützt wird. Avail konzentriert sich auf Interoperabilität und Vereinheitlichung, indem Brücken zwischen verschiedenen Blockchain-Ökosystemen durch seine Nexus-Schicht aufgebaut werden.
Der modulare Ansatz hat auch die schnelle Innovation in Ausführungsebenen katalysiert. Projekte wie Arbitrum Orbit, Optimism's OP Stack und Polygon's Chain Development Kit ermöglichen es Entwicklern, benutzerdefinierte Rollups mit minimalem Aufwand bereitzustellen. Diese Rollup-as-a-Service-Plattformen nutzen modulare Datenverfügbarkeitsschichten zur Veröffentlichung von Transaktionsdaten und ermöglichen es Entwicklungsteams, sich auf anwendungsspezifische Ausführungsumgebungen zu konzentrieren, anstatt Konsens- und Datenverfügbarkeitsinfrastruktur von Grund auf neu zu erstellen.
Datenschichtverfügbarkeiten - Das neue Rückgrat
Die Datenverfügbarkeit hat sich als das kritische Infrastrukturflaschenhals für die Skalierung von Blockchains herausgestellt, und das Verständnis, warum dies so ist, erfordert eine Untersuchung dessen, was Datenverfügbarkeit bedeutet und warum sie wichtig ist. Wenn eine Blockchain neue Blöcke mit Transaktionen produziert, fragt das Problem der Datenverfügbarkeit: wie kann das Netzwerk sicherstellen, dass die gesamten Transaktionsdaten in diesen Blöcken tatsächlich allen zur Verfügung stehen, die sie zur Verifizierung benötigen, ohne dass jeder Teilnehmer alles herunterladen und speichern muss?
In traditionellen monolithischen Blockchains ist die Lösung des Datenverfügbarkeitsproblems einfach, aber kostspielig. Jeder vollständige Knoten lädt jeden Block herunter und speichert alle Daten. Wenn ein Knoten sie herunterladen kann, müssen die Daten verfügbar sein. Diese Methode bietet maximale Sicherheit, schafft jedoch erhebliche Skalierungsbeschränkungen. Wenn die Blöcke größer werden, um mehr Transaktionen zu unterstützen, wird das Betreiben eines vollständigen Knotens teurer, wodurch die Dezentralisierung verringert wird. Die Kosten für die Speicherung all dieser Daten auf einer hochsicheren Blockchain wie Ethereum machen die Datenverfügbarkeit zum dominierenden Kostenfaktor für Layer-Zwei-Rollups.
Das Problem wird komplexer in modularen Architekturen, bei denen die Ausführung an einem Ort stattfindet und die Daten an einem anderen Ort gespeichert werden. Ein Rollup verarbeitet Tausende von Transaktionen off-chain, muss die Transaktionsdaten aber irgendwoveröffentlichten, damit jeder den Zustand des Rollups rekonstruieren und seine Korrektheit überprüfen kann. Wenn der Rollup-Betreiber Daten zurückhält, können Benutzer ungültige Statusübergänge nicht erkennen, was eine Sicherheitslücke schafft.
Datenschichtverfügbarkeiten existieren, um dieses Problem zu lösen: sie bieten einen Ort, um Transaktionsdaten mit kryptographischen Garantien zu veröffentlichen, dass die Daten verfügbar sind, zu geringeren Kosten als bei der Veröffentlichung auf einer Ausführungsschicht.
Celestia's Ansatz zur Datenverfügbarkeit konzentriert sich auf das Sampling der Datenverfügbarkeit, eine Technik, die das Verhältnis zwischen Blockgröße und Verifizierungskosten grundlegend verändert. In traditionellen Blockchains verdoppelt sich beim Verdoppeln der Blockgröße die Menge an Daten, die jeder vollständige Knoten herunterladen muss. Aber mit dem Sampling der Datenverfügbarkeit können leichte Knoten die Verfügbarkeit von Daten überprüfen, indem sie zufällig kleine Teile jedes Blocks abtasten. Durch Löschcodierung und clevere kryptografische Techniken ermöglicht Celestia Knoten, Vertrauen in die Datenverfügbarkeit zu gewinnen, ohne alles herunterladen zu müssen.
Der Prozess funktioniert in mehreren Schritten. Zuerst nehmen Blockproduzenten die Transaktionsdaten und codieren sie mit einem zweidimensionalen Reed-Solomon-Codierungsschema. Diese Codierung fügt den Daten Redundanz hinzu, erweitert sie über ihre ursprüngliche Größe hinaus, ermöglicht jedoch die Rekonstruktion auch dann, wenn bedeutende Teile fehlen. Die codierten Daten werden in einer Matrix organisiert und mit KZG-Polynomzusicherungen behaftet, die prägnante kryptographische Beweise über die Struktur der Daten liefern.
Leichte Knoten nehmen dann zufällig kleine Teile dieser erweiterten Daten ab. Jeder Abtastwert enthält einen Beweis, dass die abgetasteten Daten Teil des bestätigten Blocks sind. Durch Sammeln mehrerer zufälliger Abtastungen können leichte Knoten mit hoher Wahrscheinlichkeit zuversichtlich sein, dass die gesamte Datenmatrix verfügbar ist.
Die Mathematik stellt sicher, dass, wenn der Blockproduzent irgendeinen signifikanten Teil der Daten zurückhält, die leichten Knoten dies wahrscheinlich durch fehlgeschlagene Proben erkenn...Übersetzen Sie den folgenden Inhalt von Englisch ins Deutsche. Überspringen Sie die Übersetzung für Markdown-Links.
Inhalt: Datenverarbeitung für Rollups. Diese wirtschaftlichen Aspekte machen Celestia für Rollups und andere Skalierungslösungen attraktiv, die große Datenmengen veröffentlichen müssen.
Die technische Implementierung beinhaltet Namensraum-Merkle-Bäume, die Daten in separate Namensräume für verschiedene Anwendungen organisieren. Dies ermöglicht es jedem Rollup oder jeder Kette, die Celestia verwendet, seine Daten in seinen eigenen Namensraum zu veröffentlichen. Light Clients müssen nur die Daten herunterladen und überprüfen, die für die Ketten relevant sind, die sie betreffen. Ein Rollup, das seinen eigenen Namensraum überwacht, muss keine Daten von anderen Rollups verarbeiten, die dieselben Celestia-Blöcke teilen, was die Effizienz steigert und die gemeinsame Sicherheit aufrechterhält.
EigenDA verfolgt einen anderen Architekturansatz für Datenverfügbarkeit, der durch sein operator-basiertes Modell extreme Skalierbarkeit betont. Das Protokoll ist darauf ausgelegt, horizontale Skalierung zu erreichen, sodass je mehr Operatoren es im Netzwerk gibt, desto mehr Durchsatz das Netzwerk ermöglicht. In privaten Tests mit 100 Nodes zeigte EigenDA einen Durchsatz von bis zu 10 Megabyte pro Sekunde, mit einem Fahrplan zur Skalierung auf 1 Gigabyte pro Sekunde.
Das EigenDA-System teilt Daten durch Erasure-Coding in Chunks auf und verteilt diese Chunks auf eine große Anzahl von Operatoren. Jeder Operator speichert nur einen Bruchteil der Gesamtdaten, aber die Codierung stellt sicher, dass die vollständigen Daten aus einem ausreichenden Teil der Chunks rekonstruiert werden können. Diese Verteilung verringert die Speicher- und Bandbreitenbelastung einzelner Operatoren, während die Datenverfügbarkeitsgarantien durch kryptografische Beweise erhalten bleiben.
KZG-Verpflichtungen spielen eine zentrale Rolle im Verifizierungssystem von EigenDA, ebenso wie sie es bei Celestia tun. Diese Polynomverpflichtungen ermöglichen es, Eigenschaften über Daten zu beweisen, ohne alle Daten selbst preiszugeben. Wenn ein Disperser Datenblobs kodiert und verteilt, generiert er KZG-Verpflichtungen, die es Validators ermöglichen, die Korrektheit ihrer Daten-Chunks zu überprüfen, ohne alle anderen Chunks sehen zu müssen. Dies macht die Verifikation effizient, während starke Sicherheitsgarantien erhalten bleiben.
Das wirtschaftliche Modell hinter EigenDA nutzt Restaking durch EigenLayer. Ethereum-Validatoren, die ETH gestaked haben, können sich dafür entscheiden, EigenDA durch das Ausführen zusätzlicher Software zu sichern und Belohnungen von Rollups und anderen Nutzern der Datenverfügbarkeitsschicht zu verdienen. Dieser Restaking-Ansatz bietet mehrere Vorteile.
Er reduziert die Kapitalkosten zur Sicherung des Netzwerks, da derselbe Einsatz sowohl Ethereum als auch EigenDA sichert. Er übernimmt Ethereums dezentralen Validatorsatz statt zu verlangen, dass EigenDA seinen eigenen von Grund auf bootstrappt. Er schafft eine direkte wirtschaftliche Verbindung zwischen Ethereums Sicherheit und der Zuverlässigkeit von EigenDA.
Knotenbetreiber müssen mindestens 32 ETH oder 1 EIGEN-Token staken, um Mitglieder des Data-Availability-Netzwerks zu werden, auch wenn die Protokoll-Slash-Bedingungen noch in aktiver Entwicklung sind, da individuell validierte Dienste wie EigenDA zu Operator-Sets migrieren müssen und spezifische Slash-Bedingungen definieren müssen. Diese laufende Entwicklung von Slash-Mechanismen unterstreicht sowohl die Innovation als auch die sich entwickelnde Natur von restaking-basierten Sicherheitsmodellen.
Avail verfolgt einen weiteren Ansatz zur Datenverfügbarkeit, indem es die Interoperabilität zwischen verschiedenen Blockchain-Ökosystemen betont und gleichzeitig starke Sicherheitsmerkmale beibehält. Die Datenverfügbarkeitsschicht des Protokolls nutzt KZG-Verpflichtungen und Erasure-Coding ähnlich wie Celestia und EigenDA, integriert dies jedoch mit einer breiteren Vision einer Cross-Chain-Infrastruktur.
Das Avail-Netzwerk erreicht Datenverfügbarkeit durch einen Validator-basierten Konsensmechanismus, der auf dem Polkadot SDK aufgebaut ist. Validatoren einigen sich auf Blöcke, die Transaktionsdaten von mehreren Rollups und Ketten enthalten, und stellen dann diese Daten zur Verifizierung zur Verfügung. Light Clients können die Datenverfügbarkeit durch Sampling verifizieren, ähnlich wie der Ansatz von Celestia. Die Light Clients von Avail gewährleisten eine schnelle Transaktionsverifizierung auf Benutzerebene, wobei Vorab-Bestätigungen eine Transaktionsverifizierung von etwa 250 Millisekunden ermöglichen, was 15-mal schneller ist als herkömmliche Ansätze.
Was Avail unterscheidet, ist sein Multi-Token-Staking-Modell und seine Nexus-Interoperabilitätsschicht. Anstatt sich ausschließlich auf einen nativen Token für die Sicherheit zu verlassen, ermöglicht Avail das Staken von ETH, BTC, SOL und anderen großen Vermögenswerten. Dieser Multi-Token-Ansatz soll tiefere Liquidität und stärkere wirtschaftliche Sicherheit aus mehreren Blockchain-Communities anziehen. Die Nexus-Schicht bietet einen vertrauensminimierenden Koordinationshub für Cross-Chain-Kommunikation, so dass Rollups und Ketten, die auf verschiedenen Ökosystemen aufgebaut sind, ohne zentrale Brücken interagieren können.
Die technische Grundlage dieser Datenverfügbarkeitsschichten basiert auf mehreren geteilten Innovationen. Erasure-Coding erweitert Daten mit Redundanz, sodass sie wiederhergestellt werden können, selbst wenn Teile verloren gehen. KZG-Polynomverpflichtungen bieten kurze Beweise über Dateneigenschaften. Datenverfügbarkeits-Sampling ermöglicht es Light Clients, Verfügbarkeit zu überprüfen, ohne alles herunterladen zu müssen. Diese Techniken kombinieren sich, um Datenverfügbarkeit sowohl skalierbar als auch verifizierbar zu machen.
Aber die Implementierungen unterscheiden sich in wichtigen Punkten. Celestia priorisiert Neutralität und souveräne Rollups, die es jedem Ausführungsumfeld ermöglichen, ohne spezifische Annahmen über Settlement-Layer aufzubauen. EigenDA betont die Integration mit Ethereum und restaking-basierter Sicherheit. Avail konzentriert sich auf Interoperabilität und Multi-Ökosystem-Unterstützung. Diese philosophischen Unterschiede beeinflussen alles von Wirtschaftsmodellen bis hin zu Governance-Strukturen und den Arten von Anwendungen, die jede Plattform anzieht.
Die Datenverfügbarkeitsschicht ist zur kritischen Infrastruktur geworden, die modulare Blockchain-Skalierung ermöglicht. Indem sie reichlich, überprüfbare und erschwingliche Datenverfügbarkeit bereitstellen, schalten diese Protokolle neue Möglichkeiten für Ausführungsschichten frei, um mit neuen Designs zu experimentieren, während Sicherheitsmerkmale beibehalten werden. Die Frage verlagert sich von der Annahme modularer Datenverfügbarkeit zu der, welcher Ansatz am besten zu den spezifischen Anwendungsanforderungen passt.
Ausführungs- und Settlement-Schichten
Während Datenverfügbarkeitsschichten das Fundament für modulare Blockchains bilden, bestimmen Ausführungs- und Settlement-Schichten, wie Transaktionen verarbeitet und abgeschlossen werden. Das Verständnis der Beziehung zwischen diesen Komponenten offenbart die gesamte Architektur modularer Systeme und die Designentscheidungen, denen sich Entwickler beim Aufbau skalierbarer Blockchain-Anwendungen gegenübersehen.
Ausführungsschichten übernehmen die Transaktionsverarbeitung und die Berechnung von Smart Contracts. In modularen Architekturen kann die Ausführung in spezialisierten Umgebungen erfolgen, die für spezifische Anwendungsfälle optimiert sind, anstatt innerhalb einer allgemeinen monolithischen Kette. Rollups veranschaulichen diesen Ansatz, indem sie Transaktionen off-chain in einer dedizierten Ausführungsumgebung verarbeiten und komprimierte Daten an eine Datenverfügbarkeitsschicht zur Verifizierung senden.
Es haben sich zwei Hauptkategorien von Rollups herausgebildet. Optimistische Rollups, implementiert von Projekten wie Arbitrum und Optimism, gehen standardmäßig davon aus, dass Transaktionen gültig sind und überprüfen sie nur, wenn jemand einen Fraud-Proof einreicht, der ihre Korrektheit in Frage stellt. Diese Annahme ermöglicht eine effiziente Verarbeitung, führt jedoch zu einer Challenge-Periode, normalerweise sieben Tage, während der Benutzer warten müssen, bevor sie Gelder abheben können. Zero-Knowledge-Rollups, entwickelt von Teams wie StarkWare und zkSync, generieren kryptografische Beweise dafür, dass Transaktionen korrekt ausgeführt wurden. Diese Beweise ermöglichen sofortige Endgültigkeit ohne Challenge-Perioden, erfordern jedoch komplexere Kryptografie und Berechnung zur Erstellung.
Beide Typen von Rollups nutzen modulare Datenverfügbarkeitsschichten, um Kosten zu senken. Anstatt vollständige Transaktionsdaten zu Ethereum zu veröffentlichen, das 20$ pro Megabyte oder mehr kostet, können Rollups zu Celestia oder EigenDA zu einem Bruchteil der Kosten veröffentlichen. Das Rollup behält dennoch seine Sicherheitsmerkmale, da die Daten zur Verifizierung verfügbar bleiben, aber die Wirtschaftlichkeit wird drastisch günstiger. Nach Ethereums Dencun-Upgrade im März 2024, das EIP-4844 implementierte, sah Layer-Two-Rollup Base einen Transaktionsvolumenanstieg von 224 Prozent aufgrund niedrigerer Datenveröffentlichungsgebühren durch Blob-Transaktionen.
Die Designflexibilität der Ausführungsschicht stellt einen der Hauptvorteile modularer Blockchains dar. Entwickler können Programmiersprachen, virtuelle Maschinenimplementierungen, Gas-Gebührenstrukturen und Governance-Mechanismen anpassen, ohne eine vollständig neue monolithische Kette bereitstellen zu müssen.
Eine Gaming-Anwendung könnte hohe Durchsatzraten und niedrige Latenzen priorisieren. Ein dezentrales Finanzprotokoll könnte Sicherheit und formale Verifikation betonen. Eine Lösung für die Lieferkette könnte sich auf Datenschutz und regulatorische Konformität konzentrieren. Jede kann ihre eigene Ausführungsumgebung bereitstellen und gleichzeitig die gemeinsame Infrastruktur für Konsens und Datenverfügbarkeit nutzen.
Settlement-Schichten bieten Endgültigkeit und dienen als Wahrheitsquelle für Rollups und andere Ausführungsumgebungen. Ethereum hat sich als dominierende Settlement-Schicht für modulare Blockchain-Ökosysteme herausgestellt, insbesondere für solche, die Rollups verwenden. Wenn ein Rollup eine Reihe von Transaktionen verarbeitet, veröffentlicht es komprimierte Daten in einer Datenverfügbarkeitsschicht und übermittelt ein Statusupdate an Ethereum. Bei optimistischen Rollups wird dieses Statusupdate endgültig, nachdem die Challenge-Periode ohne gültige Fraud-Proofs abgelaufen ist. Bei Zero-Knowledge-Rollups begleitet ein Gültigkeitsbeweis das Statusupdate, was eine sofortige Endgültigkeit ermöglicht, sobald der Beweis auf Ethereum verifiziert ist.
Die Trennung zwischen Ausführung und Settlement schafft wichtige Kompromisse. Einerseits können Rollups Tausende von Transaktionen schnell und kostengünstig in ihrer eigenen Ausführungsumgebung verarbeiten. Andererseits bietet das endgültige Settlement auf Ethereum starke Sicherheitsgarantien und ermöglicht Zusammenführbarkeit mit anderen Anwendungen auf der Settlement-Schicht. Benutzer, die Vermögenswerte zwischen Rollups und Ethereum übertragen, müssen auf die Endgültigkeit der Settlement-Schicht warten, was im Vergleich zu Vorgängen innerhalb einer einzigen Kette Reibung einführt.
Einige modulare Architekturen vermeiden vollständig externe Settlement-Schichten. Die souveränen Rollups von Celestia zum Beispiel definieren.Sure, here's the translation formatted as requested:
Content: deren eigene Gültigkeitsbedingungen und Abwicklungsmechanismen. Sie verwenden Celestia rein für die Datenverfügbarkeit und Konsensfindung und verwalten die Abwicklung intern. Dieser Ansatz maximiert die Souveränität und Flexibilität, erfordert jedoch, dass jedes Rollup seine eigenen Sicherheitsmerkmale und Brückenmechanismen für die Interaktion mit anderen Ketten festlegt.
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Content: Der Aufstieg von Rollup-as-a-Service-Plattformen hat die Einführung modularer Blockchains beschleunigt, indem er die Bereitstellung vereinfacht. Diese Plattformen bieten Vorlagen und Tools zur Einführung maßgeschneiderter Ausführungsumgebungen ohne tiefgehende Blockchain-Engineering-Kompetenzen.
Arbitrum Orbit ermöglicht es Entwicklern, Layer-Three-Rollups bereitzustellen, die Arbitrum für die Abwicklung verwenden, und sie können zwischen mehreren Datenverfügbarkeitsoptionen wie Celestia und EigenDA wählen. Der Optimism OP Stack bietet ein modulares Framework, bei dem Entwickler Komponenten wie die Ausführungsumgebung, die Datenverfügungsschicht und den Sequenzierungsmechanismus austauschen können, während die Kompatibilität mit dem breiteren Optimism-Ökosystem erhalten bleibt.
Conduit und AltLayer bieten Rollup-as-a-Service-Lösungen, die die Bereitstellung voll verwalteter, produktionsreifer Rollups in nur wenigen Klicks ermöglichen, mit Integrationsmöglichkeiten für die EigenDA-Datenverfügbarkeit. Diese Plattformen abstrahieren einen Großteil der Komplexität des Betriebs von Blockchain-Infrastrukturen und ermöglichen es Entwicklern, sich auf Anwendungslogik und Benutzererfahrung zu konzentrieren.
Das Chain Development Kit von Polygon stellt einen weiteren Ansatz dar, der Entwicklern ermöglicht, anpassbare Layer-Two-Ketten zu erstellen, die sich mit Ethereum verbinden oder unabhängiger arbeiten können. Die modulare Architektur unterstützt verschiedene Ausführungsumgebungen, Datenverfügbarkeit-Anbieter und Brückenmechanismen. Projekte wie Immutable X nutzen diese Tools, um anwendungsspezifische Ketten zu erstellen, die für den NFT-Handel und Blockchain-Gaming optimiert sind.
Die Ausbreitung von Ausführungsebenen, die durch modulare Architekturen ermöglicht werden, schafft sowohl Chancen als auch Herausforderungen. Positiv betrachtet gewinnen Entwickler beispiellose Flexibilität, um für spezifische Anwendungsfälle zu optimieren. Gaming-Anwendungen können Blockzeiten unter einer Sekunde erreichen. Datenschutzfokussierte Anwendungen können Zero-Knowledge-Proofs tief in ihre Ausführung integrieren. Unternehmenslösungen können nach Bedarf erlaubniserfordernde Elemente aufnehmen. Jede Ausführungsumgebung kann mit neuartigen Ansätzen experimentieren, ohne dass ein Konsens der breiteren Blockchain-Community erforderlich ist.
Diese Flexibilität führt jedoch auch zu Fragmentierung. Liquidität wird über zahlreiche Ausführungsebenen verteilt. Benutzer müssen Assets zwischen Ketten überbrücken, was Reibung und Sicherheitsrisiken einführt. Anwendungen, die über mehrere Ausführungsumgebungen hinweg komponieren möchten, stehen vor erhöhter Komplexität. Die einheitliche Zusammensetzbarkeit monolithischer Blockchains weicht einer fragmentierteren Landschaft, in der Interoperabilität von zentraler Bedeutung wird.
Cross-Chain-Kommunikationsprotokolle sind entstanden, um diese Herausforderungen anzugehen. Das Inter-Blockchain-Communication-Protokoll, ursprünglich für Cosmos entwickelt, ermöglicht es verschiedenen Ketten, Nachrichten auszutauschen und Assets vertrauenslos zu übertragen. Hyperlane und LayerZero bieten ähnliche Funktionalitäten mit unterschiedlichen Sicherheitsmodellen und Kompromissen. Diese Protokolle zielen darauf ab, eine Welt zu schaffen, in der Anwendungen über mehrere Ausführungsumgebungen hinweg spannen können, um Liquidität und Benutzer im modularen Blockchain-Ökosystem zu erreichen.
Die Beziehung zwischen Ausführungs- und Abrechnungsebenen beeinflusst auch die Wirtschaftsmodelle. In monolithischen Ketten zahlen Benutzer Gebühren direkt an die Validatoren, die das Netzwerk sichern. In modularen Systemen fließen Gebühren durch mehrere Ebenen. Ein Benutzer, der eine Transaktion auf einem Rollup ausführt, zahlt Gebühren an den Sequencer des Rollups. Das Rollup zahlt Gebühren an die Datenverfügungsschicht für die Datenübermittlung. Das Rollup zahlt auch Gebühren an die Abrechnungsebene für das Update des Status und die Speicherung von Verbindlichkeiten. Diese mehrschichtige Gebührenstruktur schafft komplexe wirtschaftliche Dynamiken und Optimierungsmöglichkeiten.
Sequencer spielen eine entscheidende Rolle in modularen Ausführungsebenen. Diese Einheiten sammeln Transaktionen von Benutzern, ordnen sie in Blöcken und reichen Batches zur Datenverfügbarkeit und Abwicklung ein. Die meisten Rollups operieren derzeit mit zentralisierten Sequencern, was Bedenken hinsichtlich der Zensurresistenz und einzelner Ausfallpunkte hervorruft. Die Branche entwickelt aktiv dezentrale Sequenzierungsmechanismen, einschließlich gemeinsam genutzter Sequenzierungsprotokolle, die mehreren Rollups erlauben, die Blockproduktion zu koordinieren und stärkere Ordnungszusicherungen zu bieten.
Die Ausführungs- und Abrechnungsarchitektur entwickelt sich weiterhin rasch weiter. Einige Projekte experimentieren mit asynchroner Ausführung, bei der Transaktionen verarbeitet werden, ohne sofort abgeschlossen zu werden. Andere erforschen parallele Ausführungsumgebungen, die nicht-konfliktäre Transaktionen gleichzeitig verarbeiten können. Die Trennung der Anliegen in modularen Systemen ermöglicht Experimentation auf der Ausführungsebene, ohne Änderungen an den zugrunde liegenden Datenverfügbarkeits- oder Konsensmechanismen zu erfordern, was das Innovationstempo beschleunigt.
Wirtschaftliche und sicherheitsrelevante Kompromisse
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Content: Moduläre Blockchain-Architekturen führen neue Wirtschaftsmodelle und Sicherheitsannahmen ein, die sich grundlegend von monolithischen Ketten unterscheiden. Das Verständnis dieser Kompromisse ist entscheidend für die Bewertung der Tragfähigkeit und Risiken modularer Systeme, wenn sie skalieren, um die weit verbreitete Blockchain-Adoption zu unterstützen.
Das Sicherheitsmodell für modulare Blockchains hängt davon ab, wie Komponenten interagieren und wo Vertrauen vorausgesetzt wird. In einer monolithischen Kette sichert ein einziger Validatorensatz alle Funktionen. Wenn die Validatoren ehrlich sind, bleibt das gesamte System sicher. In modularen Systemen können verschiedene Ebenen unterschiedliche Sicherheitsmechanismen haben, was zu einem Stapel von Vertrauensannahmen führt, die sorgfältig analysiert werden müssen.
Betrachten Sie eine typische modulare Architektur: ein Rollup für die Ausführung, Celestia für die Datenverfügbarkeit und Ethereum für die Abwicklung. Die Sicherheit dieses Systems hängt davon ab, dass alle drei Ebenen korrekt funktionieren. Wenn der Sequencer des Rollups bösartig handelt, müssen sich Benutzer auf Betrugs- oder Gültigkeitsnachweise verlassen, die an die Abrechnungsebene übermittelt werden. Wenn Celestia Daten zurückhält, kann das Rollup nicht nachweisen, welche Transaktionen stattgefunden haben. Wenn Ethereums Validator-Set korrumpiert wird, wird die endgültige Abwicklung unzuverlässig.
Geteilte Sicherheitsmodelle, wie sie von EigenDA durch Restaking implementiert werden, zielen darauf ab, diese kumulativen Vertrauensannahmen zu reduzieren. Indem Ethereum-Validatoren verschiedene Dienste gleichzeitig sichern, schafft Restaking eine stärkere Ausrichtung zwischen der Abrechnungsschicht und anderen modularen Komponenten. Bis März 2025 hat EigenDA 4,3 Millionen ETH gestaked, was Milliarden von Dollar an wirtschaftlicher Sicherheit für die Datenverfügbarkeitsschicht darstellt. Diese erhebliche Staking-Menge bietet bedeutende Sicherheitsgarantien, bringt jedoch auch neue Risiken in Bezug auf Slashing-Bedingungen und die Möglichkeit von kaskadierenden Fehlern, wenn Schwachstellen entdeckt werden.
Die wirtschaftlichen Anreize in modularen Systemen schaffen interessante Dynamiken. Datenverfügbarkeitsschichten konkurrieren hinsichtlich Durchsatz und Kosten, wobei Celestia, EigenDA und Avail jeweils unterschiedliche Preis-Leistungs-Kompromisse bieten. EigenDA senkte im August 2024 die Preise für seinen Datenverfügbarkeitsdienst um das Zehnfache und führte eine kostenlose Stufe ein, während das Ziel verfolgt wird, die Datenverfügbarkeit auf Ethereum um das Tausendfache zu erhöhen, um Anwendungsfälle wie vollständig Onchain-Orderbücher, Echtzeit-Gaming und dezentrale künstliche Intelligenz zu ermöglichen. Dieser Preiskampf kommt Rollups und Anwendungsentwicklern zugute, wirft jedoch Fragen zur Nachhaltigkeit der Geschäftsmodelle von Datenverfügbarkeitsschichten auf.
Einnahmenflüsse in modularen Systemen unterscheiden sich erheblich von monolithischen Ketten. In Ethereum zahlen Benutzer Gasgebühren, die an Validatoren gehen und teilweise verbrannt werden, was deflationären Druck auf ETH erzeugt. In einem modularen Ökosystem zahlen Benutzer Gebühren an Rollup-Sequenzer, die Gebühren an Datenverfügbarkeitsschichten und Abrechnungsebenen zahlen. Die Verteilung des Werts über diese Schichten bleibt ungewiss, und es ist unklar, welche Komponenten langfristig den größten Wert erfassen werden.
Die Tokenomik modularer Datenverfügbarkeitsschichten spiegelt unterschiedliche Ansätze zur Wertenfassung wider. Celestias nativer TIA-Token wird verwendet, um für die Datenverfügbarkeit zu bezahlen und das Netzwerk über Staking zu sichern. Der Wert des Tokens hängt von der Nachfrage nach Celestias Datenverfügbarkeitsdiensten und der Sicherheit ab, die erforderlich ist, um sie zu schützen.
EigenDA arbeitet innerhalb des EigenLayer-Ökosystems, in dem Restaker Belohnungen in verschiedenen Token für die Sicherung aktiv validierter Dienste verdienen. Avails Token-Modell integriert Multi-Asset-Staking, wodurch die Teilnahme mit ETH, BTC und anderen großen Kryptowährungen neben dem eigenen AVAIL-Token ermöglicht wird.
Die Kosteneffizienz der Veröffentlichung von Daten zu spezialisierten Datenverfügbarkeitsschichten im Vergleich zu allgemeinen Ausführungsebenen stellt einen der überzeugendsten wirtschaftlichen Vorteile modularer Blockchains dar. Der Blockspace von Ethereum ist teuer, weil er mehreren Zwecken dient: der Ausführung von Smart Contracts, der Netzwerk-Sicherung und der Datenspeicherung. Spezialisierte Datenverfügbarkeitsschichten können sich rein auf Datendurchsatz und -verifikation optimieren und dabei einen wesentlich höheren Durchsatz zu geringeren Kosten erreichen.
Dieser Kostenvorteil hängt jedoch davon ab, genügend Nachfrage nach Datenverfügbarkeitsdiensten aufrechtzuerhalten. Wenn wenige Rollups modulare Datenverfügbarkeit nutzen, können die Skaleneffekte, die diese Dienste günstig machen, möglicherweise nicht realisiert werden. Netzwerkeffekte sind maßgeblich entscheidend, um zu bestimmen, welche Datenverfügbarkeitsschichten Akzeptanz finden und wirtschaftlich tragfähig werden.
Die Sicherheit der Datenverfügbarkeitsschichten selbst wirft wichtige Überlegungen auf. Celestia verlässt sich auf sein eigenes Proof-of-Stake-Validatorenset, das ausreichend dezentralisiert und wirtschaftlich gesichert sein muss, um Angriffe zu widerstehen. Ein Angreifer, der genug Einsatz kontrolliert, könnte möglicherweise Daten zurückhalten oder bestimmte Transaktionen zensieren. Das Protokoll mildert dies durch Datenverfügbarkeitssampling und wirtschaftliche Anreize, aber die Sicherheit hängt letztendlich von den Kosten eines Angriffs ab.der Netzwerk überschreitet den potenziellen Gewinn.
EigenDA übernimmt die Sicherheit vom Validatorensatz von Ethereum durch Restaking, führt aber neue Risiken ein. Wenn eine Schwachstelle in EigenDA zum Slashing von restaked ETH führt, erleiden Validatoren Verluste, die in das Ethereum-Ökosystem übergreifen könnten. Das geteilte Sicherheitsmodell verbindet das Schicksal mehrerer Systeme und kann potenziell Ausfälle verstärken.
Während das Slashing auf der Ebene des EigenLayer-Protokolls aktiviert ist, müssen einzelne aktiv validierte Dienste wie EigenDA dies aktivieren, indem sie zu Operator-Sets migrieren und Slashing-Bedingungen festlegen. Derzeit gibt es keine Slashing-Bedingungen für fehlverhaltende EigenDA-Knoten. Diese laufende Entwicklung von Slashing-Mechanismen spiegelt sowohl die Innovation als auch die ungelösten Herausforderungen in der auf Restaking basierenden Sicherheit wider.
Liveness-Garantien stellen einen weiteren kritischen Sicherheitsaspekt dar. Eine Datenschicht für Verfügbarkeit muss betriebsbereit und reaktionsfähig bleiben, damit auf ihr basierende Rollups funktionieren. Wenn Celestia, EigenDA oder Avail längere Ausfallzeiten oder Zensur erleben, können Rollups, die diese Dienste nutzen, keine neuen Daten posten, was ihre Operation effektiv stoppt. Dies erschafft Single Points of Failure, die sich von der verteilten Natur monolithischer Ketten unterscheiden, wobei Konsensfehler aufgrund weniger Abhängigkeiten unwahrscheinlicher sind.
Die Beziehung zwischen Ausführungsschichten und Abrechnungsschichten bringt zusätzliche Sicherheitsaspekte mit sich. Rollups, die auf Ethereum abrechnen, übertragen Aspekte der Sicherheit von Ethereum, insbesondere in Bezug auf Finalität und Streitbeilegung. Souveräne Rollups, die externe Abrechnungen vermeiden, gewinnen mehr Autonomie, müssen jedoch ihre eigenen Sicherheitsgarantien und Brückenmechanismen etablieren. Kein Ansatz ist strikt überlegen; die Wahl hängt von den spezifischen Anforderungen und Risikotoleranzen der Anwendung ab.
Fragmentierung stellt sowohl wirtschaftliche als auch sicherheitstechnische Herausforderungen in modularen Ökosystemen dar. Wenn Liquidität und Nutzer auf zahlreiche Rollups und Ausführungsumgebungen verteilt sind, kann jedes einzelne System möglicherweise die Netzwerk-Effekte und die Sicherheit vermissen, die konzentrierte Aktivität bietet. Cross-Chain-Brücken, die diese fragmentierten Systeme verbinden, stellen zusätzliche Angriffspunkte dar und waren für einige der größten Hacks in der Geschichte der Blockchain verantwortlich, mit Milliarden von Dollar, die aus schlecht gesicherten Brückenverträgen gestohlen wurden.
Interoperabilitätslösungen wie die Avail Nexus-Schicht und Protokolle wie der Inter-Blockchain Communication-Standard zielen darauf ab, Fragmentierungsrisiken zu verringern, indem sie vertrauensminimierte Kommunikation zwischen Ketten ermöglichen.
Die Avail Nexus-Schicht dient als erlaubnislose Koordinationsplattform, die nahtlose Kommunikation zwischen Rollups und souveränen Ketten ermöglicht und so dem wachsenden Bedarf an vereinheitlichter Infrastruktur Rechnung trägt, während sich die Blockchain-Ökosysteme vervielfachen. Diese Lösungen sind jedoch relativ neu und noch nicht in großem Maßstab getestet, und ihre Sicherheitsmerkmale erfordern eine sorgfältige Analyse.
Die wirtschaftliche Nachhaltigkeit modularer Blockchain-Ökosysteme hängt davon ab, genügend Akzeptanz zu erreichen, um die Infrastrukturkosten zu rechtfertigen. Datenschichten für Verfügbarkeit erfordern große Validatorensets oder Operator-Netzwerke, um Dezentralisierung und Redundanz zu gewährleisten. Abrechnungsschichten müssen hohe Sicherheit bieten, um als vertrauenswürdige Schiedspunkte zu dienen. Wenn die Einnahmen aus Rollups und Anwendungen nicht ausreichen, um diese Infrastrukturschichten zu erhalten, könnte der modulare Ansatz es versäumt, sein Skalierungspotenzial zu erreichen.
Marktdynamiken werden letztlich die Wertverteilung über modulare Komponenten bestimmen. Wenn die Datenverfügbarkeit zu einem standardisierten Gut wird, bei dem mehrere Anbieter ähnliche Dienste mit minimalen Margen anbieten, könnten diese Schichten wenig Wert einfangen, obwohl sie kritische Infrastruktur bieten. Alternativ könnten, wenn Netzwerkeffekte ein „Winner-takes-most“-Dynamik erzeugen, dominante Datenschichten für Verfügbarkeit und Abrechnung erheblichen Wert akkumulieren, während Ausführungsschichten relativ undifferenziert bleiben.
Die Sicherheits- und wirtschaftlichen Kompromisse modularer Blockchains erfordern eine kontinuierliche Evaluierung, während sich das Ökosystem weiterentwickelt. Erste Beweise deuten darauf hin, dass Spezialisierung die Effizienz verbessert und die Kosten senkt, aber die langfristige Nachhaltigkeit und Sicherheitsmerkmale hochgradig modularer Systeme bleiben offene Fragen. Die Branche führt im Wesentlichen ein groß angelegtes Experiment im Bereich des Designs verteilter Systeme durch, mit Milliarden von Dollar auf dem Spiel und der zukünftigen Architektur der Web3-Infrastruktur in der Schwebe.
Einfluss auf bestehende Ketten
Das Aufkommen modularer Blockchain-Architekturen stellt signifikante strategische Herausforderungen für etablierte monolithische Ketten dar. Netzwerke, die ihren Wert auf das vollständig integrierte System aufgebaut haben, stehen nun im Wettbewerb mit spezialisierten Komponenten, die möglicherweise einzelne Funktionen effizienter ausführen. Die Reaktionen großer Blockchain-Plattformen offenbaren unterschiedliche Philosophien darüber, wie sich die Blockchain-Infrastruktur entwickeln sollte.
Ethereums Entwicklung hin zu einer modularen Architektur stellt möglicherweise die bedeutendste Bestätigung der modularen These dar. Das Netzwerk, das die Plattformen für Smart Contracts ins Leben gerufen hat, hat sich systematisch umstrukturiert, um als Abrechnungs- und Sicherheitsschicht für ein Ökosystem von Rollups zu dienen, anstatt zu versuchen, die gesamte Ausführung auf Layer eins zu handhaben. Diese Transformation war nicht vorherbestimmt; sie entstand aus der pragmatischen Erkenntnis, dass es nicht machbar ist, die gesamte Ausführung auf einer einzigen Schicht zu skalieren, während die Dezentralisierung beibehalten wird.
Der Fahrplan zu einem modularen Ethereum beschleunigte sich mit mehreren Schlüsselaktualisierungen. Der Wechsel zu Proof of Stake im September 2022 verbesserte die Energieeffizienz und Sicherheit, adressierte jedoch nicht direkt das Scaling. Das entscheidende Scaling-Upgrade kam mit dem Dencun-Hardfork im März 2024, der EIP-4844 implementierte, auch bekannt als Proto-Danksharding. EIP-4844 führt Blob-Transaktionen ein und ermöglicht Rollups, große, temporäre Datenblöcke bei dramatisch reduzierten Kosten im Vergleich zu permanentem Calldatenspeicher auf Ethereums Konsensschicht zu posten. Das Upgrade senkte die Transaktionsgebühren auf Layer zwei um das 10- bis 100-fache, steigerte die Skalierbarkeit und bewahrte die Dezentralisierung.
Proto-Danksharding stellt eine Zwischenlösung auf dem Weg zu vollständigem Danksharding dar, das die Datenverfügbarkeit von sechs Blobs pro Block auf 64 Blobs erhöhen würde, wodurch eine Durchsatzrate von nahezu 100.000 Transaktionen pro Sekunde im Rollup-Ökosystem erreicht werden könnte. Der technische Ansatz spiegelt Elemente des Celestia-Designs wider, mit der Verwendung KZG-Bindungen und Löschkodierung, um Stichproben der Datenverfügbarkeit zu ermöglichen. Anstatt mit modularen Datenschichten für Verfügbarkeit zu konkurrieren, wird Ethereum eine solche, indem es native Dienste für Datenverfügbarkeit bietet, die für sein Rollup-Ökosystem optimiert sind.
Dieser strategische Schwenk erkennt an, dass Ethereums Wert nicht darin liegt, jede Transaktion auf Layer eins auszuführen, sondern als vertrauenswürdige Abrechnungs- und Koordinationsstelle für ein vielseitiges Ökosystem von Ausführungsumgebungen zu dienen. Rollups wie Arbitrum, Optimism, StarkNet und zkSync verarbeiten den Großteil der Transaktionen, während Ethereum Layer eins als die kanonische Quelle der Wahrheit und als Schiedsrichter der Streitigkeiten fungiert. Die Token-Ökonomie des Netzwerks entwickelt sich, um diese Rolle widerzuspiegeln, wobei Gebühren aus Rollup-Abrechnungen zu ETH-Verbrennungs- und Validatorbelohnungen beitragen.
Ethereums modulare Transformation schafft sowohl Chancen als auch Risiken. Einerseits profitiert das Netzwerk von der erhöhten Aktivität über sein Rollup-Ökosystem, ohne die Skalierungsbeschränkungen, alles auf Layer eins verarbeiten zu müssen. Andererseits stellt sich die Frage, wenn die Ausführung zu Rollups und die Datenverfügbarkeit potenziell zu Alternativen wie Celestia oder EigenDA verlagert wird: Welchen Wert erfasst Ethereum Layer eins, und ist er ausreichend, um die Netzwerksicherheit zu erhalten?
Das Aufkommen eines rollup-zentrierten Ethereum hat Debatten darüber ausgelöst, ob das Netzwerk vor allem zu einer Abrechnungsschicht wird oder seine Rolle als rechnerisches Rückgrat von Web3 beibehält. Einige argumentieren, dass Ethereums Wertversprechen gestärkt wird, da es sich auf das konzentriert, was es am besten kann: robuste Sicherheit und Finalität für ein vielfältiges Ökosystem zu bieten. Andere befürchten, dass das Auslagern zu vieler Aktivitäten auf externe Schichten Ethereums Zentralität und Wertaufnahme beeinträchtigen könnte.
Solana stellt einen kontrastierenden Ansatz dar, indem es auf das monolithische Hochleistungsmodell setzt. Das Netzwerk priorisiert die Maximierung des Durchsatzes auf einer einzigen Schicht durch aggressive Optimierung von Konsensmechanismen, paralleler Transaktionsverarbeitung und Hardware-Anforderungen. Solanas Sichtweise ist, dass die Komplexität und Fragmentierung modularer Systeme Reibung einführen, die das Benutzererlebnis und die Komposierbarkeit untergraben.
Solanas Architektur erreicht beeindruckenden Durchsatz, indem regelmäßig Tausende von Transaktionen pro Sekunde mit sub-sekundiger Finalität verarbeitet werden. Die Befürworter des Netzwerks argumentieren, dass diese Leistung, kombiniert mit der Einfachheit einer einheitlichen Ausführungsumgebung, eine bessere Grundlage für Anwendungen bietet als die fragmentierte Landschaft modularer Blockchains. Spiele, Hochfrequenzhandel und andere latenzkritische Anwendungen könnten tatsächlich von der engen Integration und atomaren Komposierbarkeit profitieren, die monolithische Ketten bieten.
Allerdings bringt Solanas Ansatz anerkannte Kompromisse mit sich. Die Hardware-Anforderungen für Validatoren des Netzwerks sind erheblich höher als die von Ethereum, was potenziell die Dezentralisierung einschränkt. Das Netzwerk hat mehrere Ausfälle erlebt, als das Transaktionsvolumen das System überwältigte, was Fragen zu den praktischen Grenzen des monolithischen Scalings aufwirft. Diese Herausforderungen legen nahe, dass selbst hochleistungsfähige monolithische Ketten auf Einschränkungen stoßen, die modulare Architekturen möglicherweise umgehen können.
Der Wettbewerbsdynamik zwischen monolithischen und modularen Ansätzen erstreckt sich über technische Überlegungen hinaus auf Ökosystemeffekte und die Aufmerksamkeit der Entwickler. Ethereums Schwenk hin zur modularen Infrastruktur hat eine Explosion von Rollup-Deployments und Experimenten mit neuartigen Ausführungsumgebungen katalysiert. Diese Proliferation von Ketten schafft Möglichkeiten für Innovation, fragmentiert aber auch Liquidität und (Translation must skip markdown links)
Avalanche nimmt mit seiner Subnet-Architektur eine Mittelstellung ein, die es Entwicklern ermöglicht, benutzerdefinierte Blockchains zu implementieren, die von der Sicherheit und Interoperabilität des breiteren Avalanche-Ökosystems profitieren. Subnetze können ihre eigenen virtuellen Maschinen, Gebührenstrukturen und Validatoren-Sets definieren, während sie die Kompatibilität mit anderen Avalanche-Ketten beibehalten. Dieser Ansatz integriert modulare Prinzipien innerhalb eines kohärenten Ökosystems und versucht, Flexibilität mit Integration in Einklang zu bringen.
Das Subnetz-Modell adressiert einige Einschränkungen rein modularer Systeme, indem es eine starke Koordination und gemeinsame Sicherheit über die Ketten hinweg aufrechterhält, während dort Anpassungen ermöglicht werden, wo sie benötigt werden. Subnetze erfordern jedoch immer noch ihre eigenen Validatoren-Sets und Sicherheit, was sie von Rollups unterscheidet, die Sicherheit von einer Settlement-Schicht erben. Der Ansatz repräsentiert einen anderen Punkt auf dem Spektrum zwischen vollmonolithischer Integration und vollständiger modularer Zersetzung.
Cosmos hat das konzept der anwendungsspezifischen Blockchain durch sein Inter-Blockchain-Communication-Protokoll und den Tendermint-Konsens-Mechanismus vorangetrieben. Das Cosmos-Ökosystem hat seit langem Modularität in Form spezialisierter Ketten angenommen, die durch standardisierte Protokolle kommunizieren. Viele Cosmos-Ketten nutzen jetzt Celestia für die Datenverfügbarkeit, was zeigt, wie etablierte Ökosysteme modulare Komponenten integrieren können, um die Effizienz zu verbessern.
Der Ansatz von Cosmos betont Souveränität und Interoperabilität anstatt gemeinsamer Sicherheit. Jede Kette behält ihr eigenes Validatoren-Set und Sicherheitsmodell bei, aber standardisierte Kommunikationsprotokolle ermöglichen den Werttransfer und den Nachrichtenaustausch über die Ketten hinweg. Diese Philosophie unterscheidet sich vom Rollup-zentrierten Ethereum, wo die Ausführungsschichten Sicherheit von der Settlement-Schicht erben, teilt aber das modulare Prinzip der Spezialisierung und Koordination.
Near Protocol ist mit seinem Spin-Off-Projekt Nuffle Labs, das mit einer Finanzierung von 13 Millionen Dollar lanciert wurde, in den Bereich der modularen Datenverfügbarkeit eingetreten. Anstatt direkt mit seiner Layer-One-Kette zu konkurrieren, positioniert sich Near, um Infrastruktur für das breitere modulare Ökosystem bereitzustellen. Dieser strategische Wechsel reflektiert die Erkenntnis, dass etablierte Plattformen an der modularen Welle teilnehmen können, indem sie spezialisierte Dienstleistungen anbieten, anstatt rein monolithische Architekturen zu verteidigen.
Die Auswirkungen modularer Architekturen auf bestehende Ketten erstrecken sich auf die Token-Ökonomie und die Wertschöpfung. Wenn Ausführung und Datenverfügbarkeit auf spezialisierte Schichten wandern, wird die Frage, wo der Wert akkumuliert, entscheidend. In monolithischen Ketten zahlen Benutzer Gebühren direkt an Validatoren, was einen klaren Wertfluss schafft. In modularen Systemen werden Gebühren über mehrere Schichten verteilt, und es bleibt ungewiss, welche Komponenten langfristig den meisten Wert erfassen werden.
Settlement-Schichten wie Ethereum könnten von starken Netzwerkeffekten profitieren, da Rollups bevorzugen, sich dort niederzulassen, wo sich andere Rollups niederlassen, um Komponierbarkeit zu ermöglichen. Datenverfügbarkeitsschichten konkurrieren direkter hinsichtlich Preis und Leistung, was potenziell zu einer Kommodifizierung führen könnte. Ausführungsschichten könnten sich durch anwendungsspezifische Optimierungen differenzieren, könnten aber auch einem intensiven Wettbewerb ausgesetzt sein, da die Bereitstellung durch Rollup-as-a-Service-Plattformen einfacher wird.
Das Nebeneinander von monolithischen und modularen Ansätzen scheint für die absehbare Zukunft wahrscheinlich. Verschiedene Anwendungen haben unterschiedliche Anforderungen, und keine einzelne Architektur bedient optimal alle Anwendungsfälle. Anwendungen mit hohem Durchsatz wie Gaming könnten die niedrige Latenz und Einfachheit von Solana bevorzugen. Komplexe Protokolle für dezentralisierte Finanzen könnten den Wert auf die Sicherheit und Dezentralisierung von Ethereum-basierten Rollups legen. Unternehmensanwendungen könnten die Anpassungsmöglichkeiten mit anwendungsspezifischen Ketten auf modularer Infrastruktur bevorzugen.
Die Wettbewerbslandschaft wird wahrscheinlich nicht nur durch technische Überlegenheit bestimmt, sondern auch durch Ökosystemeffekte, Entwicklererfahrung, Liquiditätskonzentration und regulatorische Überlegungen. Die Blockchain-Infrastruktur befindet sich noch in einem so frühen Stadium, dass mehrere architektonische Ansätze gedeihen können, wobei jeder eine Produkt-Markt-Passung für spezifische Anwendungen und Benutzerkommunen findet.
Die Zukunft des Blockchain-Designs
Der Verlauf der Blockchain-Architektur weist auf zunehmend anspruchsvolle modulare Systeme hin, aber mehrere offene Fragen werden beeinflussen, wie sich diese Entwicklung entfaltet. Die technischen Innovationen, die modulare Blockchains ermöglichen, sind gut etabliert, aber die wirtschaftlichen Modelle, Governance-Strukturen und soziale Koordinationen, die für ein florierendes modular Ökosystem erforderlich sind, befinden sich noch in der Ausarbeitung.
Die Vision eines zusammensetzbaren, vernetzten Netzes spezialisierter Blockchains wird klarer, da Projekte die technischen Grundlagen implementieren. Entwickler können zunehmend aus einem Menü von Komponenten wählen: Ausführungsumgebungen, die von EVM-kompatiblen Rollups bis zu benutzerdefinierten virtuellen Maschinen reichen, Datenverfügbarkeitsschichten, die unterschiedliche Kompromisse zwischen Kosten und Sicherheit bieten, und Settlement-Schichten, die verschiedene Grade von Finalität und Komponierbarkeit bereitstellen. Diese Flexibilität ermöglicht Experimente und Anpassungen, die in der monolithischen Ära unmöglich waren.
Das Konzept des modularen Stacks erstreckt sich über die Infrastruktur hinaus und umfasst ganze Anwendungsplattformen. Projekte bauen Frameworks, in denen Entwickler anwendungsspezifische Ketten in wenigen Minuten starten können, indem sie Anbieter für Datenverfügbarkeit, Konsensmechanismen, virtuelle Maschinen und Brückenprotokolle aus standardisierten Optionen auswählen. Diese Abstraktion von Komplexität könnte die Blockchain-Adoption beschleunigen, indem sie die Markteintrittsbarrieren senkt und schnelle Iterationen ermöglicht.
Jedoch steht die modulare Zukunft vor mehreren bedeutenden Herausforderungen. Die Interoperabilität zwischen Ausführungsschichten bleibt unvollständig, obwohl Fortschritte bei Protokollen wie Inter-Blockchain Communication, Hyperlane und LayerZero erzielt wurden. Diese Systeme bieten Nachrichtenaustausch und Asset-Transfers über Ketten hinweg an, aber die Benutzererfahrung beinhaltet immer noch Reibungen, die in einer einheitlichen Umgebung nicht vorhanden wären. Eine nahtlose Interoperabilität bei gleichzeitiger Wahrung von Sicherheit und Dezentralisierung zu erreichen, ist eine fortlaufende Herausforderung.
Kettenübergreifende Kommunikation führt zu Sicherheitsrisiken, die bereits ausgenutzt wurden. Brückenverträge, die verschiedene Ketten verbinden, waren Ziele einiger der größten Hacks in der Blockchain-Geschichte. Während das modulare Ökosystem mit Dutzenden oder Hunderten von Ausführungsschichten wächst, erweitert sich die Angriffsfläche für kettenübergreifende Exploits. Entwickeln von robusten Sicherheitsstandards und Best Practices für kettenübergreifende Infrastruktur bleibt entscheidend, um die modulare Vision zu verwirklichen.
Die Frage der Wertschöpfung über modulare Komponenten hinweg wird erheblich beeinflussen, wie sich das Ökosystem entwickelt. Wenn Datenverfügbarkeit mit minimalen Margen kommodifiziert wird, könnte die wirtschaftliche Nachhaltigkeit dieser kritischen Infrastrukturschichten bedroht sein. Wenn Settlement-Schichten durch Netzwerkeffekte überproportionalen Wert erfassen, könnten die Vorteile der Modularisierung hauptsächlich auf einige Plattformen akkumulieren, anstatt breit verteilt zu sein. Die richtige wirtschaftliche Balance zu finden, um Innovation zu fördern und sicherzustellen, dass alle notwendigen Komponenten gut unterstützt bleiben, ist wesentlich.
Governance stellt eine weitere komplexe Herausforderung in modularen Ökosystemen dar. In monolithischen Ketten ist die Governance relativ einfach: eine einzige Community entscheidet über Protokoll-Upgrades durch etablierte Mechanismen. In modularen Systemen können Änderungen an einer Komponente andere beeinflussen, was Koordination über mehrere Governance-Prozesse erfordert. Eine Datenverfügbarkeitsschicht, die ihren Konsensmechanismus aktualisiert, könnte alle Rollups betreffen, die sie nutzen. Eine Settlement-Schicht, die ihre Gebührenstruktur ändert, betrifft alle Ketten, die dort gesettelt werden. Governance-Frameworks zu entwickeln, die Innovation ermöglichen und gleichzeitig Stabilität über verbundene Komponenten hinweg aufrechterhalten, bleibt ein ungelöstes Problem.
Regulatorische Überlegungen fügen der modularen Blockchain-Zukunft eine weitere Dimension der Unsicherheit hinzu. Behörden auf der ganzen Welt entwickeln Rahmenwerke für die Regulierung digitaler Assets und Blockchainsysteme, aber diese Rahmenwerke gehen im Allgemeinen von monolithischen Ketten aus, in denen klare Einheiten identifiziert und reguliert werden können. Die verteilte Natur modularer Systeme, bei denen Anwendungen mehrere Ketten und Infrastrukturschichten umfassen, erschwert die regulatorische Einhaltung. Fragen zur Zuständigkeit, zur Verantwortung für die Einhaltung und zur Haftung im Falle von Misserfolgen bleiben weitgehend ungelöst.
Das Skalierungspotenzial modularer Blockchains erscheint angesichts der aktuellen Entwicklungen erheblich. Der Celestia-Roadmap zielt darauf ab, jenseits von 1 Gigabyte pro Sekunde Daten-Durchsatz zu skalieren. EigenDA-Projekte streben ein ähnliches Wachstum durch horizontale Erweiterung an, da mehr Betreiber beitreten. Die vollständige Danksharding-Implementierung von Ethereum zielt darauf ab, 100.000 Transaktionen pro Sekunde über sein Rollup-Ökosystem zu ermöglichen. Diese Zahlen deuten darauf hin, dass Datenverfügbarkeitsbeschränkungen, die bisher der Hauptengpass waren, innerhalb weniger Jahre weitgehend gelöst sein könnten.
Aber das Erreichen von Rohdurchsatz stellt nur eine Dimension der Skalierung dar. Eine echte Mainstream-Adoption erfordert nicht nur technische Kapazitäten, sondern auch nahtlose Benutzererfahrungen, regulatorische Klarheit und die Integration in bestehende finanzielle und soziale Systeme. Modulare Blockchains müssen zeigen, dass ihre zusätzliche Komplexität zu echten Vorteilen führt, die Benutzer und Entwickler schätzen, nicht nur zu theoretischen Verbesserungen der Systemarchitektur.
Die Möglichkeit besteht, dass Modularisierung eine Übergangsphase darstellt, nicht den endgültigen Zustand des Blockchain-Designs. Genau wie monolithische Ketten zu modularen Systemen entwickelt wurden, um Skalierungsbeschränkungen zu adressieren, könnten zukünftige Innovationen neue architektonische Ansätze ermöglichen, die über aktuelle modulare Designs hinausgehen. Zero-Knowledge-Proofs, neuartige Konsensmechanismen und Fortschritte in verteilten Systemen könnten das Mögliche neu gestalten.
Einige Forscher erkunden radikale Ideen wie voll homomorphe Verschlüsselung, die Berechnung auf verschlüsselten Daten ermöglichen würde, was potenziell die Privatsphäre und DatenContent:
Verfügbarkeitsprobleme gleichzeitig. Andere untersuchen Konsensmechanismen, die schneller als aktuelle Ansätze zu einer Endgültigkeit gelangen, wobei die Notwendigkeit für geschichtete Architekturen reduziert wird. Quantenresistente Kryptografie könnte letztendlich eine Neugestaltung der Kernprotokolle erforderlich machen. Das Innovationstempo in der Blockchain-Technologie bleibt so hoch, dass sich die architektonischen Paradigmen in den kommenden Jahren erneut verschieben könnten.
Die Beziehung zwischen Dezentralisierung und Leistung entwickelt sich weiterhin in einer Weise, die die Annahmen sowohl zugrunde liegender monolithischer als auch modularer Designs herausfordert. Die Datenverfügbarkeitsstichprobe zeigt, dass einige traditionelle Kompromisse durch clevere Kryptografie und Protokolldesign umgangen werden können. Zukünftige Innovationen könnten andere Wege aufzeigen, um scheinbar inkompatible Eigenschaften zu erreichen, was potenziell neue architektonische Muster ermöglicht.
Die Vision eines modularen Blockchain-Internets – bei dem unterschiedliche Ausführungsumgebungen nahtlos über gemeinsame Datenverfügbarkeits- und Abrechnungsinfrastruktur interoperieren – stellt eine überzeugende mögliche Zukunft für Web3 dar. Ein solches Ökosystem würde eine enorme Vielfalt in der Anwendungsentwicklung unterstützen, während Interoperabilität und gemeinsame Sicherheit aufrechterhalten werden. Entwickler könnten genau die Kette bauen, die sie für ihren Anwendungsfall benötigen, Benutzer könnten Wert und Identität ohne Reibung über Ketten hinweg bewegen, und das gesamte Ökosystem würde von Spezialisierung und Optimierung profitieren.
Um diese Vision zu verwirklichen, müssen zahlreiche technische, wirtschaftliche und soziale Herausforderungen gelöst werden. Aber die Fortschritte der letzten Jahre deuten darauf hin, dass der modulare Ansatz echte Probleme in einer Weise angeht, wie es monolithische Architekturen nicht können. Die Projekte, die eine modulare Infrastruktur implementieren – Celestia, EigenDA, Avail und andere – haben technische Machbarkeit demonstriert und erhebliche Akzeptanz erfahren. Die Frage verschiebt sich von der Frage, ob modulare Blockchains funktionieren können, zu der Frage, wie sie in das breitere Blockchain-Landschaft integriert werden.
Die Zukunft wird wahrscheinlich ein heterogenes Ökosystem umfassen, in dem mehrere architektonische Ansätze koexistieren. Monolithische Ketten werden weiterhin Anwendungsfälle bedienen, bei denen ihre Eigenschaften Vorteile bieten. Modulare Systeme werden Experimente und Anpassungen in einem Maßstab ermöglichen, der in einheitlichen Ketten unmöglich ist. Hybride Ansätze werden Elemente beider Paradigmen kombinieren. Die Vielfalt der Ansätze spiegelt die Tatsache wider, dass die Blockchain-Technologie immer noch früh genug ist, dass keine einzige Architektur sich für alle Zwecke als optimal erwiesen hat.
Schlussgedanken
Das Aufkommen modularer Blockchain-Architektur stellt eine grundlegende Neuinterpretation dar, wie dezentrale Systeme gebaut werden sollten. Nach mehr als einem Jahrzehnt monolithischer Ketten, die alle Funktionen in einem einzigen System bündeln, hat die Branche erkannt, dass Spezialisierung und Modularität Skalierungspotentiale freisetzen, die innerhalb einheitlicher Architekturen unmöglich sind. Der Übergang von monolithischem zu modularem Design ist nicht nur eine technische Entwicklung, sondern eine philosophische Transformation in der Konzeption von Blockchain-Infrastruktur.
Celestia, EigenDA und Avail verkörpern unterschiedliche Ansätze zur modularen Datenverfügbarkeit, die alle den kritischen Infrastrukturengpass ansprechen, der die Blockchain-Skalierung eingeschränkt hat. Durch die Trennung von Datenverfügbarkeit aus der Ausführung und Abwicklung ermöglichen diese Protokolle Rollups und anwendungsspezifische Ketten, effizient zu arbeiten, ohne die vollen Kosten für den Betrieb unabhängiger monolithischer Systeme tragen zu müssen. Die wirtschaftlichen Vorteile sind überzeugend: Die Kosten für die Datenverfügbarkeit sinken um Größenordnungen, der Durchsatz steigt dramatisch, und Entwickler können Ausführungsumgebungen für bestimmte Anwendungsfälle anpassen.
Der modulare Ansatz beseitigt das Skalierungstrilemma nicht so sehr, dass er das Problem neu rahmt. Anstatt jede Blockchain dazu zu zwingen, identische Kompromisse zwischen Dezentralisierung, Sicherheit und Skalierbarkeit einzugehen, ermöglichen modulare Systeme verschiedenen Schichten, für unterschiedliche Eigenschaften zu optimieren. Datenverfügbarkeitsschichten konzentrieren sich auf Durchsatz und Verifikationseffizienz. Abwicklungsschichten priorisieren Sicherheit und Endgültigkeit. Ausführungsschichten passen sich spezifischen Anwendungsanforderungen an. Die Kombination erreicht Eigenschaften, die keine einzelne Schicht allein liefern könnte.
Doch die Modularisierung bringt neue Herausforderungen mit sich. Das Sicherheitsmodell wird komplexer, wenn mehrere Komponenten korrekt arbeiten müssen, damit das System sicher bleibt. Wirtschaftliche Anreize müssen über Schichten hinweg ausgerichtet werden, um einen nachhaltigen Betrieb sicherzustellen. Die Interoperabilität zwischen Ausführungsumgebungen bleibt trotz Fortschritten bei Cross-Chain-Kommunikationsprotokollen unvollkommen. Governance wird komplizierter, wenn Änderungen an einer Komponente viele andere betreffen. Diese Herausforderungen sind nicht unüberwindbar, erfordern jedoch sorgfältige Aufmerksamkeit, während sich das Ökosystem weiterentwickelt.
Die Frage, ob modulare Blockchains das Endziel für Blockchain-Architektur darstellen oder eine weitere Übergangsphase, bleibt offen. Die technischen Innovationen, die modulare Systeme ermöglichen – Datenverfügbarkeitsstichproben, Zero-Knowledge-Beweise, Löschkodierung, polynomiale Verpflichtungen – haben sich als mächtig und robust erwiesen. Die wirtschaftlichen Modelle entwickeln sich noch, mit unsicherer Wertverteilung über Komponenten und Fragen zu Nachhaltigkeit bei Infrastrukturschichten als Commodity.
Was sicher erscheint, ist, dass das modulare Design den Designraum für Blockchain-Systeme dauerhaft erweitert hat. Die durch modulare Infrastruktur ermöglichten Experimente – souveräne Rollups, anwendungsspezifische Ketten, neuartige virtuelle Maschinen, angepasste Konsensmechanismen – wären innerhalb monolithischer Rahmenbedingungen unmöglich oder unpraktisch. Diese Blüte der Innovation, selbst wenn einige Experimente scheitern, kommt dem gesamten Ökosystem zugute, indem es Möglichkeiten erforscht, die rein monolithische Ansätze nicht zugänglich machen.
Bestehende Ketten passen sich der modularen Welle auf unterschiedliche Weise an. Ethereum strukturiert sich als Abwicklungs- und Sicherheitsschicht für ein Rollup-Ökosystem und implementiert Proto-Danksharding für native Datenverfügbarkeit. Solana setzt weiterhin auf monolithische Leistung, argumentierend, dass Einfachheit und Kombinierbarkeit die modulare Flexibilität überwiegen. Cosmos und Avalanche integrieren modulare Prinzipien in kohäsive Ökosysteme, die Anpassung mit Integration in Einklang bringen wollen. Diese Vielfalt der Ansätze spiegelt eine echte Unsicherheit über optimale Architekturen wider und deutet darauf hin, dass mehrere Paradigmen koexistieren werden.
Die Auswirkungen modularer Blockchains erstrecken sich über die technische Architektur hinaus auf wirtschaftliche Modelle, Governance-Strukturen und die Grundsatzfrage, wie Wert in Web3-Infrastruktur entsteht. Wenn Datenverfügbarkeit zu einer Commodity wird, werden die wirtschaftlichen Anreize ausreichen, um eine robuste Infrastruktur zu erhalten? Wenn Abwicklungsschichten überproportionalen Wert durch Netzwerkeffekte anziehen, werden Ausführungsschichten weiterhin tragfähig bleiben? Wie wird die Governance über miteinander verbundene, aber unabhängige Komponenten hinweg koordiniert? Diese Fragen werden die Entwicklung des modularen Ökosystems in den kommenden Jahren formen.
Die heute gebaute Infrastruktur - Datenverfügbarkeitsschichten, Abwicklungsprotokolle, Ausführungsframeworks, Interoperabilitätslösungen - bildet das Fundament für die nächste Generation von Blockchain-Anwendungen. Diese modularen Komponenten ermöglichen Möglichkeiten, die wirtschaftlich oder technisch im monolithischen Zeitalter undurchführbar waren. Vollständig on-chain Gaming mit komplexen Zustandsübergängen. Dezentrale soziale Netzwerke mit hochdurchsatzfähigem Daten-Posten. Hochentwickelte DeFi-Protokolle, die mehrere Ausführungsumgebungen umspannen. Anwendungen in Echtzeit, die eine Unter-Sekunden-Endgültigkeit erfordern. Die technische Kapazität, diese Anwendungsfälle im großen Maßstab zu unterstützen, ist zunehmend verfügbar.
Ob modulare Blockchains ihr Versprechen erfüllen, die Mainstream-Adoption von Web3 zu ermöglichen, hängt von mehr ab als von technischer Kapazität. Die Benutzererfahrung muss sich so weit verbessern, dass die zugrunde liegende Komplexität unsichtbar wird. Regulatorische Rahmenbedingungen müssen sich entwickeln, um verteilte modulare Systeme zu berücksichtigen. Wirtschaftliche Anreize müssen sich ausrichten, um kritische Infrastrukturen aufrechtzuerhalten. Die Sicherheit muss sich als robust genug gegen ausgeklügelte Angriffe erweisen. Die soziale Koordination muss skalieren, um die Governance über miteinander verbundene Komponenten hinweg zu managen.
Die Projekte, die modulare Infrastruktur vorantreiben, führen ein großangelegtes Experiment im Design von verteilten Systemen durch. Das Ergebnis wird nicht nur bestimmen, welche spezifischen Protokolle erfolgreich sind, sondern welche architektonischen Muster die Blockchain-Infrastruktur über Jahrzehnte definieren werden. Die bisherigen Beweise deuten darauf hin, dass modulare Designs echte Einschränkungen in einer Weise angehen, wie es monolithische Architekturen nicht können, aber die vollen Auswirkungen werden erst klar werden, wenn das Ökosystem heranreift und Herausforderungen begegnet, die heute nicht vorhersehbar sind.
Modulare Blockchains haben sich von einem theoretischen Konzept zu einer produktionsfähigen Infrastruktur entwickelt, die täglich Milliarden von Dollar Wert und Millionen von Transaktionen unterstützt. Celestia, EigenDA, Avail und verwandte Projekte bilden das Rückgrat der Datenverfügbarkeit für ein expandinges Ökosystem von Ausführungsschichten. Ethereums modulare Transformation validiert den Ansatz auf höchster Ebene der Industrie. Die Frage ist nicht mehr, ob modulare Architekturen machbar sind, sondern wie sie sich entwickeln und welche Rolle sie in der breiteren Blockchain-Landschaft spielen werden.
Die Transformation von monolithischen zu modularen Blockchains spiegelt die Reifung des Verständnisses der Branche für das Design verteilter Systeme wider. Frühe Blockchains bündelten notwendigerweise Funktionen zusammen, da das Wissen und die Tools für modulare Architekturen noch nicht existierten. Während sich die Technologie weiterentwickelte und Skalierungsbeschränkungen erkennbar wurden, tauchte die Möglichkeit der Auftrennung von Anliegen auf. Jetzt, mit modularer Infrastruktur, die bereitgestellt und betriebsbereit ist, kann die Branche das vielfältige, spezialisierte, vernetzte Blockchain-Ökosystem bauen, das viele schon lange envisioned haben.
Die Zukunft des Blockchain-Designs bleibt ungewiss, aber die Richtung ist klar: hin zu größerer Spezialisierung, flexibleren Architekturen und Systemen, die für spezifische Zwecke optimiert sind, anstatt zu versuchen, alle Funktionen gleichermaßen zu bedienen. Modulare Blockchains verkörpern dies.Content: evolution, and their success or failure will shape Web3 infrastructure for years to come. The foundation has been built. The experiment is underway. The implications will unfold as the ecosystem grows, faces challenges, and continues innovating toward the vision of a truly scalable, decentralized internet.
Translation:
Entwicklung, und ihr Erfolg oder Scheitern wird die Web3-Infrastruktur für die kommenden Jahre prägen. Das Fundament wurde gelegt. Das Experiment läuft. Die Auswirkungen werden sich entfalten, während das Ökosystem wächst, Herausforderungen begegnet und kontinuierlich an der Vision eines wirklich skalierbaren, dezentralen Internets arbeitet.