Von Token-Dumps zu Roll-Up-Technologie: Das Gute, Schlechte und die Zukunft von Ethereum

Es scheint, als ob Vitalik alles tut, um Ethereum-Bullen so arm wie möglich zu halten.

Sein schrecklicher Gesang, seine nicht ganz so großartigen Ansichten über DeFi und das endlose Token-Dumping über CowSwap TWAP-Aufträge zur Finanzierung seiner biotechnischen Interessen und seiner pflegeintensiven Freundin sind nicht genau das, was ETH-Maxis sich von ihrem Projektleiter erhofft hatten.

Seit Anfang 2024 hat die Ethereum Foundation im Durchschnitt alle 11 Tage einen großen Verkauf verzeichnet, wobei jeder Verkauf im Durchschnitt etwa 420.000 Dollar an ETH umfasst.

Glücklicherweise haben wir gute Samariter wie Iggy Azalea, die Gottes Werk verrichten und versuchen herauszufinden, wo er all das Gasgeld ausgibt. Der Zirkus geht weiter.

Es gibt jedoch nicht nur schlechte Nachrichten.

Skalierungslösungen waren immer eine oberste Priorität für den zukünftigen Erfolg von Ethereum, und dank der Roll-Up-Technologie haben sich die Dinge sicherlich in die richtige Richtung entwickelt.

Wie bei allem im Krypto-Bereich werden Iterationen vorgenommen, und alles wird schnell aktualisiert. Roll-Up-Technologie ist da keine Ausnahme, und in den letzten Monaten wurden einige aufregende Verbesserungen vorgenommen, die einen genaueren Blick wert sind.

Was sind Roll-Ups?

Bevor wir die Details der based Roll-Ups besprechen, ist es wichtig zu verstehen, wo das Ganze seinen Anfang genommen hat und wie die Welt der Roll-Ups derzeit aussieht.

Jeder, der genug Zeit damit verbracht hat, sich im Ethereum-Netzwerk zu bewegen, hat wahrscheinlich einen bedeutenden Unterschied im Vergleich zu anderen Chains bemerkt… Es ist verdammt teuer!

Um dieses Problem anzugehen, wurde eine Explosion von Layer-2-Protokollen gestartet, die all das nutzen, was Ethereum zur sichersten Chain macht, während gleichzeitig die Nutzungskosten gesenkt werden.

Durch die Nutzung von Ethereums zugrunde liegender Sicherheit, der Verwendung eigener Sequencer, der Kompatibilität mit Smart Contracts und der Ausführung von Transaktionen außerhalb der Hauptchain haben diese Layer-2-Roll-Up-Lösungen die Skalierbarkeit und Leistung des Ethereum-Netzwerks erhöht.

Der Begriff „Roll-Up“ entstand, weil diese Protokolle Transaktionen bündeln, sie auf der Layer-2-Chain ausführen und dann diese Daten zur Hauptchain zurücksenden, in diesem Fall Ethereum Layer 1.

Bisher gibt es zwei Haupttypen von Roll-Ups: Optimistic Roll-Ups und Zero-Knowledge Roll-Ups.

Was sind Optimistic Roll-Ups?

Optimistic Roll-Ups sind genau das: optimistisch. Sie gehen standardmäßig davon aus, dass Transaktionen gültig sind, was die Notwendigkeit der Überprüfung durch das zugrunde liegende Layer 1 beseitigt und wertvolle Zeit und Rechenleistung spart.

Optimistic Roll-Ups verarbeiten die Transaktionsbündel außerhalb des Hauptnetzwerks und senden diese Datenblöcke dann an die Hauptchain zurück, wo keine zusätzliche Berechnung nötig ist, was die Arbeitsbelastung des Layer 1 reduziert.

Sie verlassen sich auf einen Betrugssicherheitsmechanismus, um gutes Verhalten zu fördern. Sie belohnen Validatoren, die fehlerhafte Transaktionen entdecken, während diejenigen bestraft werden, die Blöcke validieren, die betrügerische Transaktionen enthalten.

Dieser Betrugssicherheitsmechanismus schafft einige Probleme, die ihn für die perfekte Ethereum-Skalierungslösung suboptimal machen.

Ein Beispiel dafür sind die langen Wartezeiten bei der Auszahlung von Geldern aus dem Netzwerk, da eine Frist benötigt wird, um sicherzustellen, dass keine Validatoren den Block wegen falscher Transaktionen markieren.

Was sind Zero-Knowledge Roll-Ups?

Zero-Knowledge (ZK) Roll-Ups bündeln ebenfalls Transaktionen außerhalb der Hauptchain, um Zeit und Rechenkosten zu sparen und somit die Skalierbarkeit des Layer 1 zu verbessern.

ZK-Technologie verwendet kryptografische Beweise, bekannt als SNARK (succinct non-interactive argument of knowledge) oder STARK (scalable transparent argument of knowledge), um die zugrunde liegenden Daten zu sichern.

Sobald die Daten gesichert sind, werden sie mit einem „Proof-of-Validity“ zurück an das Layer 1 geschickt, das als Quittung angesehen werden kann, die die Arbeit der Validatoren zeigt, um sicherzustellen, dass keine betrügerischen Transaktionen im Block sind.

Dieser Proof-of-Validity-Mechanismus nimmt die Notwendigkeit für Layer 1 weg, diese Arbeit selbst zu erledigen und erhöht deshalb die Geschwindigkeit zur Validierung von Blöcken erheblich und steigert dadurch drastisch die Durchsatzgeschwindigkeit.

Für mehr Einblick in die Welt der ZK-Nachweise werfen Sie einen Blick auf diesen Thread von mir selbst (schamlose Eigenwerbung).

Ein großes Problem mit sowohl Optimistic als auch ZK Roll-Ups sind Bedenken bezüglich des Sequenzierungsprozesses, der sich negativ auf die Dezentralisierung auswirken, potenzielle Ausfallzeiten verursachen und Zensurprobleme schaffen kann, ganz zu schweigen von der schieren Komplexität des Ganzen.

Mit all diesem Wissen im Hinterkopf gehen wir nun in die Welt der based Roll-Ups und finden heraus, was sie so viel besser macht als die Roll-Ups der Vergangenheit.

Was ist das Besondere an based Roll-Ups?

Das Konzept des based Roll-Up entstand im März 2023 dank der genialen Anstrengung des Ethereum-Forschers Justin Drake.

Die Idee hinter Drakes based Roll-Ups kam als mögliche Lösung für einige der oben genannten Probleme der derzeitigen Roll-Up-Technologie.

Diese Roll-Ups sind nicht bodenständig und unbeeinflusst von der neuesten Psyop, sondern die Tatsache, dass die Sequenzierung dieser Roll-Ups auf der Basisschicht selbst stattfindet, in diesem Fall Ethereum Layer 1.

Durch die Nutzung der bereits existierenden Infrastruktur von Ethereum L1, nämlich den Suchern, Erbauern und Vorschlägern, um die erforderlichen Sequenzierungsaufgaben durchzuführen, erhöht sich die Dezentralisierung, Zuverlässigkeit und Sicherheit des gesamten Prozesses erheblich.

Diese Zunahme der Dezentralisierung wird durch die Tatsache deutlich, dass jeder, der das Roll-Ups-Mempool sehen kann, ohne Erlaubnis an den Sequenzierungsaufgaben teilnehmen kann. Diese Weiterentwicklung der Dezentralisierung kann ohne ein token-basiertes Betriebssystem stattfinden.

Mit den bereits existierenden Einheiten, die die Baublocks im Ethereum-Netzwerk verwalten, können based Roll-Ups mit einem wesentlich erhöhten Maß an Einfachheit im Vergleich zu ihren Optimistic und ZK Roll-Up-Verwandten implementiert werden.

Einfach ausgedrückt werden die zusammengerollten Transaktionen, die normalerweise vom L2 validiert und dann an das L1-Netzwerk gesendet würden, nun direkt vom L1 selbst validiert, was die zusätzlichen Schritte von anderen Roll-Up-Lösungen überflüssig macht, und dabei der bestehende Mechanismus von Ethereum optimal ausgenutzt wird.

Durch die Vereinfachung der Mechanismen zur Sequenzierung von Transaktionen auf der Basisschicht können die Kosten gesenkt, die Geschwindigkeit erhöht und die inhärente Sicherheit und Dezentralisierung, die mit der Nutzung des Ethereum-Netzwerks einhergeht, aufrechterhalten werden.

All diese Faktoren geben den based Roll-Ups einen Vorteil gegenüber den heute verwendeten traditionellen Roll-Ups.

Aufbau und Sequenzierung von based Roll-Ups

Based Roll-Ups bestehen aus vier unterschiedlichen Schichten. Es gibt die Konsensschicht, die Datenverfügbarkeitsschicht, die Ausführungsschicht und die Abrechnungsschicht.

Von diesen vier Schichten sind die Konsensschicht, die Datenverfügbarkeitsschicht und die Abrechnungsschicht alle Schichten des zugrunde liegenden Layer 1, in diesem Fall Ethereum. Nur die Ausführungsschicht wird vom Roll-Up selbst übernommen.

Die Struktur der Sequenzierung ist einer der größten Fokusbereiche bei allen Roll-Ups, und based Roll-Ups sind da keine Ausnahme. Kooperation ist das Schlagwort in der Welt der based Roll-Ups und ist das, was einen großen Unterschied im Vergleich zu traditionellen Roll-Ups der Vergangenheit macht.

Was bedeutet also Kooperation in Bezug auf die Sequenzierungsstruktur?

In seiner einfachsten Form bezieht sich Zusammenarbeit auf die Weise, wie die Layer 1 Vorschläge mit den Layer 2 Suchern und Erbauern zusammenarbeiten, um die zusammengerollten Transaktionsbündel zu verarbeiten.

Der Lebenszyklus einer Transaktion eines based Roll-Up besteht aus vier Hauptschritten.

In Schritt eins bündeln die L2-Sucher die auf dem L2 von den Nutzern gemachten Transaktionen.

Schritt zwei umfasst die L1-Sucher und L2-Blockbauer, die die Transaktionen sequenzieren, um vollständige L2-Blöcke zu erstellen. Es ist erwähnenswert, dass L1-Sucher auch L2-Bauer sein können.

In Schritt drei nehmen die L1-Sucher diese vollständigen L2-Blöcke und senden sie an die L1-Blockbauer.

Im letzten vierten Schritt übergeben die L1-Blockbauer die L1-Blöcke, die nun die Daten der L2-Blöcke enthalten, an die L1-Validatoren, die sie auf dieselbe Weise verarbeiten, wie jede andere Transaktion im Netzwerk verarbeitet würde.

All dies ist in der folgenden Abbildung zu sehen.

Dieser Prozess ist erlaubnislos gestaltet, was bedeutet, dass jeder Roll-Up-Block ohne besondere Erlaubnis zum Hauptlayer-1-Block hinzugefügt werden kann.

Dies schafft eine Umgebung, in der Transaktionen mit all den Vorteilen von Ethereums zugrunde liegender Sicherheit und garantierter Betriebszeit zum Ethereum-Block hinzugefügt werden.

Das Endergebnis sind niedrige Kosten, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit, was wir alle von einem leistungsstarken Netzwerk erwarten. Der Faktor der niedrigen Kosten ergibt sich aus der Tatsache, dass Gas-Overheads bei der Unterzeichnung von Vertragsverifizierungen nun entfernt werden.

Ein weiterer großer Vorteil des based Roll-Up-Designs ist die Nutzung von Pre-Confirmations.

Pre-Confirmations ermöglichen es, Transaktionen zu bestätigen, bevor sie on-chain aufgenommen werden. Dies beschleunigt die Transaktionszeiten massiv und verbessert das gesamte Benutzererlebnis.

Diese Pre-Confirmations erfordern, dass die Vorschläger höhere Kürzungsstrafen in Kauf nehmen, um diese Transaktionen auf die Chain zu zwingen. Grundsätzlich, wenn eines der Versprechen, die in den Pre-Confirmation-Vereinbarungen gemacht wurden, bei der Übertragung dieser Transaktionen auf die Chain gebrochen werden, werden höhere Kürzungsraten gegenüber den verantwortlichen Vorschlägern verhängt.

Das Gute, das Schlechte und das Hässliche

Wie bei jeder neuen Technologie gibt es Vor- und Nachteile, die berücksichtigt werden müssen, und based Roll-Ups sind da keine Ausnahme. Es gibt keine einzige Lösung für alles in der Welt der Kryptowährungen.

Die Vorteile sollten mittlerweile relativ klar sein:

• Erhöhte Dezentralisierung dank der Nutzung der zugrunde liegenden L1-Infrastruktur anstelle des Roll-Ups selbst.
• Zuverlässigkeit und minimales Risiko von Ausfallzeiten durch das Auffangen durch den L1-Sequencer und die Validatoren.
• Reduzierte Kosten durch den Wegfall der Notwendigkeit zur Verifizierung von Sequencer-Signaturen und der dafür erforderlichen Gasgebühren, was eine null Gas-Overhead-Umgebung schafft.
• Erhöhte Einfachheit durch Nutzung der bestehenden L1-Technologie und somit den Wegfall vieler Komplexitäten, die mit L2-Sequencern und Konsensmechanismen einhergehen.

Es gibt jedoch eine Reihe von Nachteilen, die diese based Roll-Ups entweder angehen oder einfach als Teil des Pakets akzeptieren müssen.

Ein großer Nachteil ist, dass das based Roll-Up selbst nicht den gleichen wirtschaftlichen Anreiz in Form von maximal extrahierbarem Wert (MEV) erhält, den es hätte, wenn es seinen eigenen Sequencer verwenden würde, wie bei den ZK- und Optimistic Roll-Up-Varianten zu sehen ist.

Stattdessen wird diese Einnahmequelle vom L1 selbst verschlungen, da die Sequenzierung hier stattfindet.

Es gibt auch einen Verlust an Sequenzierungsflexibilität, den andere Roll-Up-Designs genießen würden.

Dies kann sich negativ auf die Möglichkeit einer schnelleren Bestätigung von Transaktionen auswirken und die Möglichkeit nehmen, dass kluge Entwickler Änderungen am Sequenzierungsdesign vornehmen, um maximale Effizienz zu erreichen.

Grundsätzlich sind der Sequenzierungsprozess und das potenzielle Skalierungspotenzial dem zugrunde liegenden L1 ausgeliefert, und von außen kann nicht viel unternommen werden.

Ob die Vorteile die Nachteile überwiegen, bleibt Ihnen überlassen zu entscheiden, aber es scheint, als hätte Vitalik selbst seine Meinung dazu gebildet und wird ab sofort keine Roll-Ups erwähnen, die nicht dem Stage-1+-Standard entsprechen.

Um wirklich zu verstehen, was er mit Stage 1+ meint, können Sie diesen Artikel lesen, in dem er die erforderlichen Schritte beschreibt, um von Stage 0 mit vollständigen Stützrädern zu Stage 2 ohne Stützräder zu gelangen.

Wahrscheinlich liest es sich lohnenswert, wenn der Mann selbst sich von allem abwendet, was nicht dem Standard entspricht!

Abschließende Gedanken

Der Kampf um die Vormachtstellung in der Layer-2-Skalierung geht weiter, und based Roll-Ups sind der neueste Konkurrent im Feld.

Wenn wir den aktuellen Roll-Up-Markt betrachten, sehen wir, dass die Optimistic Roll-Ups derzeit den Raum dominieren und nur zwei, Arbitrum und Optimism, den Stage-1-Test bestanden haben, um das Privileg zu haben, von Vitalik selbst Aufmerksamkeit zu bekommen.

Da based Roll-Ups denselben Betrugssicherheitsmechanismus wie Optimistic Roll-Ups nutzen, scheint es, dass sie das Beste der Marktführer übernehmen und es mit einem dezentraleren Sequenzierungssystem ergänzen.

Dieser leichte Unterschied in der Technologie gibt based Roll-Ups einen Vorteil in Bezug auf Kosteneffizienz für den Nutzer und Einfachheit für den Entwickler und sollte hoffentlich dazu führen, dass sie an die Spitze dieser Liste steigen.

Die offensichtliche Frage, die bleibt, ist: Wer baut diesen Kram eigentlich?

Um diesem Artikel zu ersparen, sich in einen Roman zu verwandeln, werde ich einige Projekte auflisten, in die interessierte Alpha-Jäger tiefer eintauchen können. Denn dort sind die eigentlichen Belohnungen zu finden.

Taiko, Espresso, Fairblock, Sorella und Chainbound beschäftigen sich alle mit dem Bereich der based af Roll-Ups, also schauen Sie sich das an, wenn Sie daran interessiert sind, zu sehen, worum es bei der Zukunft dieses Sektors geht.

Für den Moment kann man nur hoffen, dass Vitalik aufhört, uns „abzufüllen“, und dass Ethereum-Bagholder eines Tages für ihre Loyalität und Geduld belohnt werden.

Man kann nur hoffen!

Sind Sie optimistisch über die Zukunft von Ethereum? Teilen Sie Ihre Gedanken und Meinungen zu diesem Thema im Kommentarbereich unten mit.