Zusammenfassung

Das Layer-0-Protokoll ist im Wesentlichen die Infrastruktur, auf der Layer-1-Blockchains aufgebaut werden können. Als grundlegende Schicht für Blockchain-Netzwerke und -Anwendungen sind Layer-0-Protokolle eine von vielen Lösungen zur Lösung von Herausforderungen, mit denen die Branche konfrontiert ist, wie etwa Skalierbarkeit und Interoperabilität.

Einführung

Woraus besteht ein Blockchain-Ökosystem? Eine Möglichkeit, die verschiedenen Komponenten des Blockchain-Ökosystems zu unterteilen, besteht darin, es als Internetprotokoll zu betrachten und es nach Schichten zu kategorisieren.

Das Blockchain-Ökosystem kann in die folgenden Ebenen eingeteilt werden:

Schicht 0: Die zugrunde liegende Infrastruktur mehrerer Schicht-1-Blockchains kann aufgebaut werden.

Schicht 1: Die grundlegende Blockchain, die von Entwicklern zum Erstellen von Anwendungen wie dezentralen Anwendungen (DApps) verwendet wird.

Schicht 2: Eine Skalierungslösung, die die Blockchain-Aktivität der Schicht 1 verarbeitet, um deren Transaktionslast zu reduzieren.

Schicht 3: Blockchain-basierte Anwendungsschicht, einschließlich Spiele, Wallets und andere DApps.

Allerdings fallen nicht alle Blockchain-Ökosysteme in diese Kategorie. Abhängig vom Kontext fehlen in einigen Ökosystemen bestimmte Schichten, während der Rest in andere Kategorien unterteilt ist.

Layer-0-Protokolle helfen bei der Lösung der Herausforderungen, denen sich Layer-1-Netzwerke gegenübersehen, die auf einer einzigen Infrastruktur wie dem Ethereum-Netzwerk basieren. Von Layer 0 wird erwartet, dass er Probleme wie Skalierbarkeit und Interoperabilität effektiver löst, indem er eine flexiblere Infrastruktur schafft und es Entwicklern ermöglicht, ihre eigenen dedizierten Blockchains zu starten.

Welche Probleme kann Layer 0 lösen?

Interoperabilität

Unter Interoperabilität versteht man die Fähigkeit von Blockchain-Netzwerken, miteinander zu kommunizieren. Mit diesem Attribut kann ein Netzwerk von Blockchain-fähigen Produkten und Dienstleistungen enger integriert werden, um ein besseres Benutzererlebnis zu bieten.

Standardmäßig können Blockchain-Netzwerke, die auf demselben Layer-0-Protokoll basieren, miteinander interagieren, ohne dass spezielle Bridges erforderlich sind. Layer 0 verwendet verschiedene Iterationen von Cross-Chain-Übertragungsprotokollen, sodass einzelne Blockchains in einem einzelnen Ökosystem auf der Funktionalität und den Anwendungsfällen der anderen aufbauen können. Das allgemeine Ergebnis davon ist eine erhöhte Transaktionsgeschwindigkeit und -effizienz.

Skalierbarkeit

Eine so große Blockchain wie Ethereum mit einem einzigen Layer-1-Protokoll, das alle wichtigen Funktionen wie Transaktionsausführung, Konsens und Datenverfügbarkeit bereitstellt, ist oft überlastet. Dadurch entsteht ein Skalierungsengpass, den Layer 0 entschärft, indem diese Hauptfunktionen an verschiedene Blockchains delegiert werden.

Dieses Design stellt sicher, dass Blockchain-Netzwerke, die auf derselben Layer-0-Infrastruktur aufbauen, jeweils bestimmte Aufgaben optimieren und dadurch die Skalierbarkeit verbessern können. Beispielsweise kann die Ausführungskette optimiert werden, um die Anzahl der pro Sekunde verarbeiteten Transaktionen zu erhöhen.

Entwicklerflexibilität

Um Entwickler zu ermutigen, auf dieser Grundlage aufzubauen, werden Layer-0-Protokolle benutzerfreundliche Software Development Kits (SDKs) und nahtlose Schnittstellen bereitstellen, um sicherzustellen, dass Entwickler problemlos ihre eigenen dedizierten Blockchains starten können.

Das Layer-0-Protokoll bietet Entwicklern große Flexibilität bei der Anpassung der Blockchain. Sie können das Token-Ausgabemodell anpassen und entscheiden, welche Art von DApp sie in die Blockchain einbauen möchten.

Wie funktioniert das Layer-0-Protokoll?

Layer-0-Protokolle funktionieren auf verschiedene Arten. Jede Betriebsart unterscheidet sich in Design, Funktionalität und Schwerpunkt.

Aber im Allgemeinen dient das Layer-0-Protokoll als wichtigste Basis-Blockchain, die in der Lage ist, die Transaktionsdaten verschiedener Layer-1-Ketten zu sichern. Mit dem Layer-1-Chain-Cluster, der auf dem Layer-0-Protokoll und dem Cross-Chain-Transfer-Protokoll aufbaut, können Token und Daten zwischen verschiedenen Blockchains übertragen werden.

Die Strukturen und Beziehungen dieser drei Komponenten in verschiedenen Layer-0-Protokollen sind sehr unterschiedlich. Schauen wir uns ein paar Beispiele an:

Tupfen

Gavin Wood, Mitbegründer von Ethereum, hat Polkadot entworfen, mit dem Entwickler ihre eigenen Blockchains erstellen können. Das Protokoll verwendet eine Hauptkette namens „Polkadot Relay Chain“, während einzelne Blockchains, die auf Polkadot aufbauen, „Parachains“ genannt werden.

Die Relay Chain fungiert als Brücke zwischen Parachains, um eine effiziente Datenkommunikation zu ermöglichen. Die Relay-Chain nutzt Sharding, eine Methode zur Aufteilung einer Blockchain oder einer anderen Art von Datenbank, um die Effizienz der Transaktionsverarbeitung zu verbessern.

Polkadot verwendet die Proof of Stake (PoS)-Verifizierung, um Netzwerksicherheit und Konsens zu gewährleisten. Projekte, die in Polkadot gebaut werden sollen, müssen an einer Slot-Bidding-Auktion teilnehmen. Das erste Parachain-Projekt von Polkadot wurde in der Auktion im Dezember 2021 genehmigt.

Lawine

Avalanche wurde 2020 von Ava Labs ins Leben gerufen und konzentriert sich auf DeFi-Protokolle. Avalanche übernimmt eine dreifache Blockchain-Infrastruktur, die aus drei Kernketten besteht: Vertragskette (C-Kette), Transaktionskette (X-Kette) und Plattformkette (P-Kette).

Diese drei Ketten sind speziell für die Abwicklung wichtiger Funktionen im Ökosystem konfiguriert, um die Sicherheit zu erhöhen, die Latenz zu reduzieren und den Durchsatz zu erhöhen. Die X-Kette wird zum Erstellen und Handeln von Vermögenswerten verwendet, die C-Kette wird zum Erstellen intelligenter Verträge verwendet und die P-Kette wird zum Koordinieren von Validatoren und Subnetzen verwendet. Aufgrund seiner flexiblen Struktur kann Avalanche auch einen schnellen und kostengünstigen kettenübergreifenden Austausch ermöglichen.

Kosmos

Das 2014 von Ethan Buchman und Jae Kwon gegründete Cosmos Network besteht aus einem Proof-of-Stake-Blockchain-Mainnet namens „Cosmos Hub“ und maßgeschneiderten Blockchains namens „Partitionen“. Der Cosmos-Hub kann Assets verschieben und Daten zwischen miteinander verbundenen Partitionen übertragen und bietet so eine gemeinsame Sicherheitsbarriere.

Jede Partition ist hochgradig anpassbar, sodass Entwickler ihre eigenen Kryptowährungen, benutzerdefinierten Einstellungen für die Blocküberprüfung und andere Funktionen entwerfen können. Alle in einer Zone gehosteten Cosmos-Anwendungen und -Dienste interagieren über das Inter-Chain Communication (IBC)-Protokoll. Dies ermöglicht den freien Austausch von Vermögenswerten und Daten zwischen unabhängigen Blockchains.

Zusammenfassen

Basierend auf der Art und Weise, wie sie konzipiert ist, wird erwartet, dass die Layer-0-Blockchain verschiedene Herausforderungen in der Branche wie Interoperabilität und Skalierbarkeit löst. Es bleibt jedoch abzuwarten, wie weit die Popularität der Layer-0-Blockchain erfolgreich gehen kann. Es gibt viele andere Lösungen in der Branche, die ähnliche Ziele verfolgen.

Wie nützlich Layer-0-Blockchains bei der Lösung von Branchenherausforderungen sein können, hängt davon ab, ob Entwickler für die Entwicklung innerhalb dieser Protokolle gewonnen werden können und ob die auf den Protokollen gehosteten Anwendungen einen echten Mehrwert für Benutzer bieten können.

Weiterführende Literatur

• Was ist Layer 1 in der Blockchain?

• Blockchain Layer 1- und Layer 2-Erweiterungslösungen

• Was ist das ternäre Blockchain-Paradoxon?