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Ebene 2
Ethereum für jedermann
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Auf Layer 2 gesperrte TVL (USD)
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Durchschnittliche ETH-Transfergebühr auf Layer 2 (USD)
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TVL-Änderung auf Layer 2 (30 Tage)
Was ist Layer 2?
Layer 2 (L2) ist ein übergeordneter Begriff für bestimmte Skalierungslösungen für Ethereum. Ein Layer-2-Projekt ist eine eigene Blockchain, die Ethereum zum einen erweitert, für die zum anderen aber auch die Sicherheitsgarantien von Ethereum gelten.
Um Layer 2 näher zu beleuchten, müssen wir uns zunächst mit Layer 1 (L1) befassen.
Was ist Layer 1?
Layer 1 ist die zugrunde liegende Blockchain. Sowohl Ethereum als auch Bitcoin sind Layer-1-Blockchains, denn beide bilden die Grundlage für unterschiedliche Layer-2-Netzwerke. Beispiele für Layer-2-Projekte sind „Rollups“ auf Ethereum und das Lightning Network auf Bitcoin. Alle Nutzeraktivitäten in Layer-2-Projekten können letztlich in die Layer-1-Blockchain zurückfließen.
Ethereum fungiert zudem als Datenverwahrungsebene für Layer 2. Layer-2-Projekte stellen ihre Transaktionsdaten auf Ethereum ein, wobei sie sich hinsichtlich der Datenverfügbarkeit auf Ethereum verlassen. Anhand dieser Daten können Status auf Layer 2 abgefragt oder Transaktionen auf Layer 2 angefochten werden.
Als Layer 1 umfasst Ethereum Folgendes:
Ein Netzwerk von Node-Betreibern zur Gewährleistung und Validierung des Netzwerks
Ein Netzwerk von Blockproduzenten
Die Blockchain und den Verlauf der Transaktionsdaten
Der Konsensmechanismus des Netzwerks
Sie haben noch Fragen zu Ethereum? Lernen Sie Ethereum näher kennen.
Wofür Layer 2?
Drei wünschenswerte Merkmale einer Blockchain sind Dezentralisierung, Sicherheit und Skalierbarkeit. Das Blockchain-Trilemma besagt jedoch, dass eine einfache Blockchain-Architektur nur zwei von drei dieser Merkmale erfüllen kann. Wenn Sie eine sichere und dezentralisierte Blockchain wünschen, müssen Sie auf Skalierbarkeit verzichten.
Ethereum hat derzeit eine Netzwerkkapazität von mehr als 1 Millionen Transaktionen pro Tag und eine hohe Nachfrage nach jeder dieser Transaktionen erreicht. Der Erfolg von Ethereum und die daraus resultierende hohe Nachfrage haben zu einem erheblichen Anstieg der Gaspreise geführt. Aus diesem Grund ist auch der Bedarf an Skalierungslösungen gestiegen. Hier kommen Layer-2-Netzwerke ins Spiel.
Skalierbarkeit
Das Hauptziel von Skalierbarkeit besteht in der Erhöhung der Transaktionsgeschwindigkeit (schnellere Abwicklung) und des Transaktionsdurchsatzes (mehr Transaktionen pro Sekunde) – jedoch ohne Beeinträchtigung von Dezentralisierung oder Sicherheit.
Die Ethereum-Community hat sich klar dazu bekannt, dass sie zugunsten von Skalierbarkeit weder auf Dezentralisierung noch auf Sicherheit verzichten möchte. Vor dem Sharding konnte das Mainnet von Ethereum (Layer 1) nur etwa 15 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten. Bei einer sehr hohen Ethereum-Nachfrage ist das Netzwerk schnell überlastet, wodurch sich die Transaktionsgebühren erhöhen und Nutzer, die sich diese Gebühren nicht leisten können, ausgeschlossen werden. An dieser Stelle setzt Layer 2 an, das schon heute Möglichkeiten der Skalierung für Ethereum bietet.
Weitere Informationen zur Vision von EthereumVorteile von Layer 2
Geringere Gebühren
Durch die Zusammenfassung mehrerer Off-Chain-Transaktionen zu einer einzigen Layer-1-Transaktion lassen sich die Transaktionsgebühren erheblich senken, wodurch Ethereum für alle erschwinglicher wird.
Aufrechterhaltung der Sicherheit
Layer-2-Blockchains wickeln ihre Transaktionen über das Ethereum-Mainnet ab, wodurch die Nutzer von der Sicherheit des Ethereum-Netzwerks profitieren.
Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten
Dank des höheren Transaktionsdurchsatzes, geringerer Gebühren und neuer Technologien werden sich die Projekte auf neue und benutzerfreundlichere Anwendungen ausweiten.
Wie funktioniert Layer 2?
Wie bereits erwähnt, ist Layer 2 ein übergeordneter Begriff für Lösungen zur Skalierung von Ethereum, durch die Transaktionen außerhalb von Ethereums Layer 1, jedoch mit der robusten dezentralen Sicherheit von Layer 1 abgewickelt werden. Eine Layer-2-Blockchain ist also eine separate Blockchain, die Ethereum erweitert. Wie funktioniert das?
Eine Layer-2-Blockchain kommuniziert regelmäßig mit Ethereum (durch Einreichung von Transaktionsbündeln), um sicherzustellen, dass sie ähnliche Sicherheits- und Dezentralisierungsgarantien bietet. All dies erfordert keine Änderungen am Layer-1-Protokoll (Ethereum). Layer 1 kann demnach für Sicherheit, Datenverfügbarkeit und Dezentralisierung sorgen, während Layer 2 die Skalierung übernimmt. Layer 2 nimmt Layer 1 die Transaktionslast ab und sendet bei Transaktionsabschluss Nachweise zurück an Layer 1. Durch den Wegfall der Transaktionslast wird Layer 1 als Basis entlastet und das System wird insgesamt skalierbarer.
Rollups
Die Bündelung (sogenannte Rollups) ist derzeit der bevorzugte Ansatz in Layer 2 für die Skalierung. Durch Rollups können Nutzer Gasgebühren gegenüber Layer 1 bis um das 100-fache reduzieren.
Rollups bündeln bzw. „rollen“ Hunderte von Transaktionen in einer einzigen Transaktion auf Layer 1. Dadurch werden die Transaktionsgebühren von Layer 1 auf alle Teilnehmer des Rollups aufgeteilt, was für jeden Nutzer günstiger ist. Rollup-Transaktionen werden außerhalb von Layer 1 ausgeführt, die Transaktionsdaten werden jedoch in Layer 1 eingestellt. Durch die Übertragung der Transaktionsdaten auf Layer 1 erhalten Rollups die Sicherheit der Ethereum-Blockchain. Für Rollups gibt es zwei Ansätze: Optimistic und Zero-Knowledge. Sie unterscheiden sich in erster Linie darin, wie die Transaktionsdaten an Layer 1 übermittelt werden.
Optimistic Rollups
Optimistic-Rollups sind in dem Sinne „optimistisch“, als für Transaktionen prinzipiell von ihrer Gültigkeit ausgegangen wird, die aber bei Bedarf angefochten werden kann. Bei Verdacht auf eine ungültige Transaktion wird eine Kontrolle durchgeführt, um den Fehler ggf. nachzuweisen.
Zero-Knowledge-Rollups
Zero-Knowledge-Rollups verwenden Validitätsnachweise, bei denen Transaktionen off-chain, also außerhalb der Chain, ausgewertet und dem Ethereum-Mainnet komprimierte Daten als Nachweis der Gültigkeit geliefert werden.
Recherchieren Sie selbst: Risiken von Layer 2
Da Layer-2-Chains die Sicherheit von Ethereum übernehmen, wären sie in einer idealen Welt genauso sicher wie die Layer 1 von Ethereum. Allerdings sind viele dieser Projekte noch jung und eher experimentell. Schließlich wurden nach Jahren der Forschung und Entwicklung viele der L2-Technologien, die Ethereum heute skalieren, erst im Jahr 2021 eingeführt. Viele Projekte verfügen während der fortschreitenden Dezentralisierung ihrer Netzwerke über zusätzliche Vertrauensannahmen. Wir raten Ihnen in jedem Fall vor der Entscheidung, eine Layer-2-Chain zu verwenden, genau zu recherchieren und sich selbst zu überprüfen, ob Sie die damit verbundenen Risiken eingehen möchten.
Als zuverlässige Informationsquelle zur Technologie, den Risiken und den Vertrauensannahmen einzelner Layer-2-Projekte empfehlen wir Ihnen L2BEAT, das zu jedem Projekt ein umfassendes Framework für die Risikobewertung bereitstellt.
Verwendung von Layer 2
Sie wissen nun, warum Layer 2 existiert und wie diese Ebene funktioniert. Legen wir los!
HINWEIS: Wenn Sie überbrücken und Layer 2 verwenden, können Sie die Adresse eines EOA-Kontos (ein Konto, dessen Autorisierung über einen einzigen privaten Schlüssel erfolgt) genauso wie im Ethereum-Mainnet kontrollieren. Bei Verwendung eines Vertragskontos wie Safe oder Argent haben Sie auf Layer 2 hingegen keine Kontrolle über die Adresse, solange das Vertragskonto auf Layer 2 noch nicht auf diese Adresse umgestellt ist. Solange Sie aber die Adresse für Ihr Vertragskonto nicht kontrollieren, können Gelder, die Sie durch Überbrückung auf dieses Konto transferieren, verloren gehen.
Allgemeine Layer-2-Projekte
Layer-2-Projekte für allgemeine Anwendungen verhalten sich wie Ethereum, sind aber günstiger. Alles, was Sie im Ethereum-Mainnet auf Layer 1 tun können, können Sie auch in den Netzwerken von Layer 2 tun. Viele dapps wurden bereits in diese Netzwerke migriert bzw. gar nicht erst im Mainnet, sondern sofort auf Layer 2 implementiert.
Arbitrum One
Arbitrum ist ein Optimistic-Rollup, das für sich beansprucht, von einer direkten Interaktion mit Ethereum nicht unterscheidbar zu sein – jedoch mit Gebühren zu einem Bruchteil der Transaktionskosten von Layer 1.
Hinweis: Betrugsbeweise nur für Benutzer auf der Whitelist, Whitelist noch nicht geöffnet
Optimism
Optimism ist ein schnelles, einfaches und sicheres EVM-äquivalentes Optimistic-Rollup. Es skaliert die Technologie und die Werte von Ethereum durch rückwirkende Finanzierung öffentlicher Güter.
Hinweis: Fehlernachweise in Entwicklung
Boba Network
Boba ist ein aus Optimism entstandenes Optimistic-Rollup. Diese Skalierungslösung möchte Gasgebühren reduzieren, den Transaktionsdurchsatz verbessern und die Möglichkeiten von Smart Contracts erweitern.
Hinweis: Zustandsprüfung in Entwicklung
Anwendungsspezifische Layer-2-Projekte
Anwendungsspezifische Layer-2-Blockchains sind Projekte, die auf die Optimierung eines bestimmten Anwendungsbereichs abgestimmt sind und dadurch eine bessere Performance besitzen.
Loopring
zkRollup L2 von Loopring möchte die gleichen Sicherheitsgarantien wie das Mainnet von Ethereum bieten, dies jedoch bei einem großen Skalierungsschub: Der Durchsatz wurde um das 1000-fache erhöht und die Kosten auf nur 0,1 % von L1 reduziert.
zkSync
zkSync ist eine nutzerzentrierte ZK-Rollup-Plattform von Matter Labs. Diese Skalierungslösung für Ethereum ist im Mainnet von Ethereum bereits freigeschaltet. Sie unterstützt Zahlungen, den Tausch von Token und das Prägen von NFTs.
ZKSpace
Die ZKSpace-Plattform besteht aus drei Hauptkomponenten: einem Layer 2 AMM DEX mit der ZK-Rollup-Technologie ZKSwap, dem Zahlungsservice ZKSquare und dem NFT-Marktplatz ZKSea.
Aztec
Das Aztec-Netzwerk ist das erste private ZK-Rollup auf Ethereum, das dezentralen Anwendungen Zugang zur Privatsphäre und Skalierung ermöglicht.
Hinweise zu Sidechains, Validiums und alternativen Blockchains
Sidechains und Validiums sind Blockchains, die den Austausch von Vermögenswerten zwischen Ethereum und anderen Blockchains ermöglichen. Sidechains und Validiums werden parallel zu Ethereum ausgeführt und interagieren mit Ethereum über Brücken, wobei ihre Sicherheit und Datenverfügbarkeit jedoch von Ethereum unabhängig ist.
Die Skalierung sowohl von Sidechains als auch Validiums erfolgt ähnlich wie bei Layer-2-Blockchains – bei geringeren Transaktionsgebühren und einem höheren Transaktionsdurchsatz, jedoch anderen Vertrauensannahmen.
Einige Layer-1-Blockchains weisen höhere Durchsätze und geringere Transaktionsgebühren als Ethereum auf. Diese Optimierungen alternativer Layer-1-Blockchains sind allerdings nur mit Abstrichen bei der Sicherheit oder der Dezentralisierung möglich.
Das Ethereum-Ökosystem löst das Trilemma der Skalierbarkeit in der festen Überzeugung, dass die Layer-2-Skalierung der einzige Weg für eine gute Skalierbarkeit ohne Einbußen an Sicherheit und Dezentralisierung ist.
So gelangen Sie zu Layer 2
Für die Übertragung von Guthaben in ein Layer-2-Netzwerk gibt es zwei primäre Methoden: Überbrücken des Guthabens aus Ethereum über einen Smart Contract oder Abheben des Guthabens an einer Börse und Übertragen in das Layer-2-Netzwerk.
Guthaben im Wallet?
Zur Übertragung Ihrer ETH in Ihrem Wallet benötigen Sie eine Brücke, um Ihr Guthaben vom Ethereum-Mainnet auf Layer 2 zu verschieben.
Guthaben an einer Börse?
Einige zentralisierte Börsen bieten nun Auszahlungen und Einzahlungen direkt auf Layer 2 an. Informieren Sie sich, welche Börsen Layer-2-Auszahlungen anbieten und welchen Layer 2 sie unterstützen.
Außerdem benötigen Sie eine Wallet, auf die Sie Ihr Guthaben transferieren. Finden Sie eine Wallet für Ethereum.
Tools für mehr Effizienz auf Layer 2
Information
Wallet managers
FAQ
Weiterführende Literatur
- Rollup-zentrierte Roadmap für Ethereum - Vitalik Buterin
- Leitfaden für Rollups (noch unvollständig) - Vitalik Buterin
- Polygon-Sidechain vs. Ethereum-Rollups: Skalierungsansätze für Layer 2 | Vitalik Buterin und Lex Fridman - Lex Clips
- ROLLUPS - Die ultimative Skalierungsstrategie für Ethereum? Arbitrum und Optimism erklärt - Finematics
- Skalierung von Layer 1 mit Shard Chains
- Kennenlernen der Rollup-Ökonomie von den Grundlagen - Barnabé Monnot