Was ist Layer 0 in der Blockchain?
Startseite
Artikel
Was ist Layer 0 in der Blockchain?

Was ist Layer 0 in der Blockchain?

Mittel
Veröffentlicht Jan 10, 2023Aktualisiert Jul 4, 2023
5m

TL;DR

Layer-0-Protokolle sind im Wesentlichen die Infrastruktur, auf der Layer-1-Blockchains aufgebaut werden k√∂nnen. Als grundlegende Layer f√ľr Blockchain-Netzwerke und -Anwendungen sind Layer-0-Protokolle eine von vielen L√∂sungen, die darauf abzielen, die Herausforderungen der Branche wie Skalierbarkeit und Interoperabilit√§t zu l√∂sen.¬†

Einf√ľhrung

Was macht ein Blockchain-√Ėkosystem aus? Eine M√∂glichkeit, die verschiedenen Teile eines solchen √Ėkosystems zu kategorisieren, besteht darin, sie nach Layer zu klassifizieren, so als w√§ren sie Internetprotokolle.

Ein Blockchain-√Ėkosystem kann nach folgenden Schichten klassifiziert werden:¬†

Layer 0: Die zugrunde liegende Infrastruktur, auf der mehrere Layer-1-Blockchains aufgebaut werden können.

Layer 1: Basis-Blockchain, die von Entwicklern zum Erstellen von Anwendungen verwendet werden, z.B. dezentralisierte Anwendungen (DApps).

Layer 2: Skalierungslösungen, die Aktivitäten von Layer-1-Blockchains verarbeiten, um ihre Transaktionslasten zu verringern.

Layer 3: Layer f√ľr Anwendungen auf der Blockchain, einschlie√ülich Spiele, Wallets und andere DApps.

Allerdings lassen sich nicht alle Blockchain-√Ėkosysteme in diese Kategorien einordnen. Einigen √Ėkosystemen fehlen m√∂glicherweise bestimmte Layer, w√§hrend andere je nach Kontext als unterschiedliche Layer kategorisiert werden k√∂nnen.¬†

Layer-0-Protokolle helfen dabei, die Herausforderungen zu bew√§ltigen, mit denen Layer-1-Netzwerke mit einer monolithischen Architektur, wie das Ethereum-Netzwerk, konfrontiert sind. Durch die Schaffung einer flexibleren Basisinfrastruktur und die M√∂glichkeit f√ľr Entwickler, ihre eigenen zweckspezifischen Blockchains zu starten, hofft Layer 0, Probleme wie Skalierbarkeit und Interoperabilit√§t effizienter angehen zu k√∂nnen.¬†

Welche Probleme kann Layer 0 lösen?

Interoperabilität

Interoperabilität bezieht sich auf die Fähigkeit von Blockchain-Netzwerken, miteinander zu kommunizieren. Diese Eigenschaft ermöglicht ein enger verwobenes Netzwerk von Blockchain-fähigen Produkten und Diensten, was wiederum eine bessere Nutzererfahrung bietet. 

Blockchain-Netzwerke, die auf demselben Layer-0-Protokoll aufbauen, k√∂nnen standardm√§√üig miteinander interagieren, ohne dass spezielle Bridges erforderlich sind. Durch die Verwendung verschiedener Iterationen von Blockchain-√ľbergreifenden √úbertragungsprotokollen erm√∂glicht Layer 0 den Blockchains eines √Ėkosystems, auf den Funktionen und Anwendungsf√§llen der anderen aufzubauen. Dies f√ľhrt in der Regel zu h√∂heren Transaktionsgeschwindigkeiten und gr√∂√üerer Effizienz.

Skalierbarkeit 

Eine monolithische Blockchain wie Ethereum ist oft √ľberlastet, weil ein einziges Layer-1-Protokoll alle kritischen Funktionen wie Transaktionsausf√ľhrung, Konsens und Datenverf√ľgbarkeit bereitstellt. Dadurch entsteht ein Engpass f√ľr die Skalierung, den Layer 0 durch die Delegation dieser kritischen Funktionen an verschiedene Blockchains beheben kann.¬†

Dieses Design stellt sicher, dass Blockchain-Netzwerke, die auf derselben Layer-0-Infrastruktur aufbauen, jeweils bestimmte Aufgaben optimieren k√∂nnen, um so die Skalierbarkeit zu verbessern. Beispielsweise k√∂nnen Blockchains f√ľr die Ausf√ľhrung so optimiert werden, dass sie eine hohe Anzahl von Transaktionen pro Sekunde verarbeiten k√∂nnen.¬†

Flexibilit√§t f√ľr Entwickler

Als Anreiz f√ľr Entwickler bieten Layer-0-Protokolle h√§ufig benutzerfreundliche Software Development Kits (SDKs) und eine nahtlose Schnittstelle, um sicherzustellen, dass Entwickler ihre eigenen zweckgebundenen Blockchains problemlos starten k√∂nnen.¬†

Layer 0-Protokolle bieten Entwicklern eine große Flexibilität bei der Anpassung ihrer eigenen Blockchains. So können sie ihre eigenen Token-Ausgabemodelle definieren und die Art der DApps kontrollieren, die sie auf ihren Blockchains aufbauen möchten.

Wie funktioniert ein Layer-0-Protokoll?

Es gibt verschiedene Arten, wie Layer-0-Protokolle funktionieren. Sie unterscheiden sich in ihrem Design, ihren Funktionen und Schwerpunkten.

Im Allgemeinen dienen Layer-0-Protokolle jedoch als Haupt- und Prim√§r-Blockchain zur Sicherung von Transaktionsdaten aus verschiedenen Layer-1-Blockchains. W√§hrend es Cluster von Layer-1-Blockchains gibt, die auf Layer-0-Protokollen aufbauen, gibt es auch ketten√ľbergreifende √úbertragungsprotokolle, die es erm√∂glichen, Tokens und Daten √ľber verschiedene Blockchains hinweg zu √ľbertragen.¬†

Die Strukturen und Beziehungen zwischen diesen drei Komponenten können sich von einem Layer-0-Protokoll zum anderen stark unterscheiden. Hier sehen wir uns einige Beispiele an: 

Polkadot

Ethereum-Mitbegr√ľnder Gavin Wood hat Polkadot entwickelt, um Entwicklern die M√∂glichkeit zu geben, ihre eigenen Blockchains zu erstellen. Das Protokoll verwendet eine zentrale Blockchain ‚Äď die so genannte Polkadot Relay Chain ‚Äď und jede unabh√§ngige Blockchain, die auf Polkadot aufbaut, wird als Parallelchain oder Parachain bezeichnet.

Die Relay Chain fungiert als Bridge zwischen Parachains, um eine effiziente Datenkommunikation zu ermöglichen. Sie nutzt Sharding, eine Methode zur Aufteilung von Blockchains oder anderen Arten von Datenbanken, um die Transaktionsverarbeitung effizienter zu gestalten.

Polkadot verwendet eine Proof-of-Stake-Validierung (PoS), um die Sicherheit des Netzwerks und den Konsens zu gew√§hrleisten. Projekte, die auf Polkadot aufbauen wollen, nehmen an Auktionen teil, um f√ľr Slots zu bieten. Das erste Parachain-Projekt von Polkadot wurde in einer Auktion im Dezember 2021 genehmigt.

Avalanche

Avalanche wurde 2020 von Ava Labs mit Schwerpunkt auf DeFi-Protokollen eingef√ľhrt und verwendet eine Tri-Blockchain-Infrastruktur, die aus drei zentralen Blockchains besteht: die Contract Chain (C-Chain), die Exchange Chain (X-Chain) und die Platform Chain (P-Chain).

Diese drei Blockchains sind speziell f√ľr die wichtigsten Funktionen innerhalb des √Ėkosystems konfiguriert, um die Sicherheit zu erh√∂hen und gleichzeitig eine niedrige Latenzzeit und einen hohen Durchsatz zu erreichen. Die X-Chain wird f√ľr die Erstellung und den Handel von Verm√∂genswerten verwendet, die C-Chain f√ľr die Erstellung von Smart Contracts und die P-Chain f√ľr die Koordinierung von Validatoren und Subnetzen. Die flexible Struktur von Avalanche erm√∂glicht auch schnelle und kosteng√ľnstige Blockchain-√ľbergreifende Swaps.¬†¬†

Cosmos

Das 2014 von Ethan Buchman und Jae Kwon gegr√ľndete Cosmos-Netzwerk besteht aus einem PoS-Blockchain-Mainnet und angepassten Blockchains, die als Zonen bezeichnet werden. Cosmos Hub √ľbertr√§gt Assets und Daten zwischen den verbundenen Zones und bietet eine gemeinsame Sicherheitsebene.¬†

Jede Zone ist in hohem Ma√üe anpassbar und erm√∂glicht es Entwicklern, ihre eigene Kryptow√§hrung mit benutzerdefinierten Blockvalidierungseinstellungen und anderen Funktionen zu entwerfen. Alle Cosmos-Anwendungen und -Dienste, die in diesen Zonen gehostet werden, interagieren √ľber das IBC-Protokoll (Inter-Blockchain Communication). Dies erm√∂glicht den freien Austausch von Assets und Daten √ľber unabh√§ngige Blockchains hinweg.

Zusammenfassung

Je nachdem, wie sie konzipiert sind, k√∂nnen Layer-0-Blockchains einige der Herausforderungen der Branche, wie Interoperabilit√§t und Skalierbarkeit, l√∂sen. Jedoch bleibt es abzuwarten, wie erfolgreich die Einf√ľhrung von Layer-0-Blockchains sein wird. Es gibt viele konkurrierende L√∂sungen, die √§hnliche Ziele anstreben.

Wie bedeutend die Rolle der Layer-0-Blockchains bei der L√∂sung der Herausforderungen der Branche sein wird, h√§ngt von ihrer F√§higkeit ab, Entwickler f√ľr die Entwicklung dieser Protokolle zu gewinnen, und davon, ob die darauf gehosteten Anwendungen den Nutzern einen echten Mehrwert bieten.¬†

Weiterf√ľhrende Lekt√ľre