Was ist Layer 2 in Krypto? Warum brauchen wir Layer-2-Lösungen?

Ethereum und andere Blockchain-Plattformen stehen vor gleichzeitigen Herausforderungen. Layer 2 kommt als Lösung für diese Probleme ins Spiel. Lassen Sie uns die Definition und den Überblick über Layer 2 im Kryptoraum erhalten.

Layer 2 wird von der Community wahrgenommen, da er das aktuelle Blockchain-Trilemma lösen kann. Top Venture Capitals haben Hunderte Millionen Dollar in Layer-2-Projekte gesteckt. Lassen Sie uns mehr über Layer 2, einige bemerkenswerte Skalierungslösungen und die Vor- und Nachteile erfahren.

Was ist Schicht 2?

Layer 2 (L2) ist ein separates Framework/Blockchain, das mit dem Ziel entwickelt wurde, die Fähigkeiten und Funktionalitäten bestehender Blockchain-Plattformen zu erweitern. Im Krypto-Jargon ist das Ziel von Layer 2, die Blockchain zu skalieren .

Schicht für Schicht im Kryptoraum

Um L2 besser zu verstehen, sollten wir mehr über Layer 1 wissen. Im Allgemeinen sind die Begriffe Layer 1, Layer 2, Layer 3 usw. vom OSI-Schichtenmodell inspiriert. Schicht 1 ist die Basis-Blockchain. Frameworks/Protokolle befinden sich auf höheren Schichten (2,3,4 usw.), die auf der Schicht-1-Blockchain (der Basis-Blockchain) aufgebaut sind.

Warum brauchen wir Layer-2-Lösungen?

Ethereum ist die erste Blockchain-Plattform mit Smart-Contract-Fähigkeit. Über ein halbes Jahrzehnt sind viele Staus entstanden, die auf die umfangreiche Nachfrage der Community zurückzuführen sind. Infolgedessen kommen Layer 2s als Retter zu Ethereum. 

Tägliche Ethereum-Transaktionstabelle

Die Anzahl der Transaktionen auf Ethereum im täglichen Zeitrahmen übersteigt mehr als 1 Million. Im Vergleich zu Anfang 2020 ist er um über 100 % gestiegen. In der Vergangenheit kam es im Ethereum-Netzwerk zu vielen Überlastungen aufgrund einer überlasteten Netzwerknutzung. Bei diesem Tempo wird die Nachfrage bald die volle Kapazität von Ethereum übersteigen. Daher braucht es Komplettlösungen.

• Dezentralisierung: Aufgrund des Proof-of-Work-Konsenses ist es schwierig, die Anzahl der Ethereum-Knoten zu erhöhen. Auf Layer 2 können weitere Knoten aufgebaut werden, auf denen Transaktionen ausgeführt werden.
• Skalierbarkeit : Schicht 2 ermöglicht der Basisblockkette eine bessere Skalierbarkeit. Es kann die Transaktionsgeschwindigkeit erhöhen und gleichzeitig die Gasgebühren senken . Außerdem wird alles skaliert, ohne die Sicherheit zu opfern. 
• Sicherheit : Dies ist eines der starken Merkmale von Layer 2. Es erbt die Sicherheit der Basis-Blockchain. Beispielsweise gilt Ethereum als die am stärksten dezentralisierte Blockchain mit hoher Manipulationssicherheit. Layer 2s auf Ethereum sind für die Ausführung verantwortlich, während Ethereum die Integrität des Netzwerks sicherstellt.

Transaktionsgebühren auf L2s

Die Vorteile überwiegen die Nachteile. Layer 2 hat seit Ende 2021 Fahrt aufgenommen, während Ethereum einige Nachteile aufwies. 

Alle Arten von Layer 2s

Layer 2 ist der Begriff, der verwendet wird, um Lösungen für Blockchain-Plattformen zu beschreiben. Es gibt sie in vielen Varianten, basierend auf den technologischen Ansätzen und Funktionsprinzipien der Lösungen.

Layer 2 bezieht sich nicht nur auf Skalierungslösungen auf Ethereum, BNB Chain, Cardano, Solana und andere Blockchain-Plattformen haben Skalierungslösungen. Da die Erzählung stark für Ethereum ist, könnten viele Krypto-Neulinge den Fehler machen, dass es auf Ethereum nur L2s gibt.

Arten von Schicht 2

Staatskanal

State Channel verarbeitet Transaktionen außerhalb der Kette und sendet nur 2 Transaktionen zur Validierung an Ethereum. Das bedeutet, dass der Durchsatz von der Leistungsfähigkeit des Computernetzwerks abhängt, das die Transaktionen verarbeitet.

Off-Chain-Transaktionen haben eine kritische Einschränkung, die den staatlichen Kanal anfällig für Angriffe macht. Dies bedeutet, dass Ihre Gelder in Off-Chain-Transaktionen an jemanden delegiert werden, der möglicherweise böswillige Absichten hat. 

Layer 2s, die die State Channels verwenden: Connext, Kchannels, Perun, Raiden, State Channels usw.

Plasma (Off-Chain, Betrugsnachweise)

Plasma-Skalierungslösungen erzeugen kleinere Ketten (Kindketten), die mit der Wurzelkette verbunden sind und ein Merkle-Baummodell bilden. Diese untergeordneten Ketten werden durch die Verwendung von Smart Contracts aufgebaut und arbeiten separat. Eine Schicht 2, die Plasma verwendet, kann schnell skaliert werden, da mehr untergeordnete Ketten auf einer untergeordneten Kette aufgebaut werden können.

Plasmaschicht 2

Layer 2s, die Plasmatechnologie verwenden:

• OMG Network startete sein Mainnet Anfang 2020. Im Moment liegt der TVL auf OMG Network bei etwa 3 Millionen US-Dollar und hat sich für eine Weile stabilisiert. 
• Polygon (MATIC), früher bekannt als Matic Network, skaliert die Transaktionsgeschwindigkeit und senkt die Gebühren des Ethereum-Netzwerks durch die Verwendung einer Proof-of-Stake- Commit-Kette und MoreVP (Plasma) Layer 2. Derzeit verfügt Polygon über ein Ökosystem, einschließlich DeFi zu GameFi.
• LeapDAO, GLUON und Gazelle sind ebenfalls L2-Skalierungslösungen, die Plasma verwenden. Diese L2s befinden sich jedoch in einem frühen Stadium. Sie sind in der Community nicht so bemerkenswert.
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Sidechain

Ähnlich wie Plasma ist ein L2, das die Sidechain-Technologie verwendet, ein Blockchain-Netzwerk, das mit der primären Blockchain (Mainnet wie Ethereum) kommuniziert. Die Kommunikation wird durch Zwei-Wege-Bridges gesichert. Die Übertragung digitaler Vermögenswerte wird durch den Einsatz von Smart Contracts validiert und sichergestellt.

Durch Smart Contracts ermöglicht, werden Gelder auf der Sidechain und der Mainchain (Ethereum) ohne betrügerische Handlungen sichergestellt. Darüber hinaus wird eine Welt von Blockchains auf einer Basis-Blockchain (Ethereum) aufgebaut, die ein hohes Maß an Interoperabilität ermöglichen wird.

Hier sind einige bemerkenswerte Beispiele für Sidechains:

• Skale ist ein L2-Sidechain-Netzwerk, das entwickelt wurde, um den Durchsatz von Ethereum zu verbessern. Skale fungiert nicht nur als Skalierungslösung, sondern ist auch eine unabhängige Kette. Das bedeutet, dass das Ethereum-Netzwerk sicher ist, wenn Skale anfällig für Angriffe ist.
• xDAI ist eine Ethereum-basierte Sidechain, die den Proof-of-Stake-Konsens verwendet und sich auf einen Stablecoin namens xDAI konzentriert. Es ging Ende 2018 live und ermöglicht Ethereum schnelle und günstige Transaktionen. 

Rollups

Nachdem wir 3 Arten von Technologien durchgegangen sind, die Layer-2-Skalierungslösungen verwenden, können wir verstehen, dass sie hauptsächlich zum Hochskalieren der Basis-Blockchain verwendet werden. Alles hat seine Grenzen, und sie auch. Zum Zeitpunkt des Schreibens war Layer 2s, dass die Verwendung von State Channel-, Plasma- und Sidechain-Technologie in der Community nicht so beliebt war.

Rollups (Optimistic + ZK) dominieren den TVL-Anteil von L2s. Quelle: Der Block

Auf der anderen Seite erhalten L2-Skalierungslösungen mit Rollup-Technologie eine starke Resonanz in der Community. Alle Top-L2s der TVL verwenden diese Technologie. Was ist also so besonders daran?

Die Rollup-Technologie führt die Transaktionen außerhalb der Basis-Blockchain (Ethereum) aus . Sobald dies erledigt ist, werden die Transaktionsdaten an die Layer-1-Blockchain übermittelt. Heutzutage gibt es zwei Arten von Rollups, die im Kryptoraum weit verbreitet sind: ZK-Rollups und optimistische Rollups.

Zero-Knowledge-Rollups (ZK-Rollups) verarbeiten Transaktionen off-chain und erstellen Gültigkeitsnachweise. Dann übermittelt es sie an die Haupt-Blockchain. Durch die Verwendung von Gültigkeitsnachweisen können die Brücken von Schicht 2 zu Schicht 1 (Hauptblockkette) schnell und ohne Verzögerung ausgeführt werden.

Bemerkenswerte Namen, die ZK-Rollup verwenden: zkSync, StarkEx/StarkNet, Loopring, Aztec usw.

ZK-Rollup Layer 2s

Optimistische Rollups werden parallel zur Haupt-Blockchain (Ethereum) ausgeführt, um die Skalierbarkeit zu verbessern. Es verwendet Betrugsnachweise, um betrügerische Transaktionen aufzudecken. Dies erhöht die Leistung der Haupt-Blockchain bei gleichzeitiger Wahrung der Sicherheit.

Bemerkenswerte Namen, die optimistische Rollups verwenden: Optimism, Cartesi, Fuel, Arbitrum One, Boba Network usw.

EVM-kompatible Schicht 2

Wie der Name schon sagt, ist EVM-kompatibler Layer 2 die Blockchain, die Code ausführen kann, der in Solidity, der wichtigsten Programmiersprache von Smart Contracts auf Ethereum, geschrieben wurde. Dadurch kann die Implementierung bestehender Protokolle, die in Solidity geschrieben wurden, schneller voranschreiten, ohne dass die gesamten neuen Protokolle von Grund auf neu erstellt werden müssen. 

Vergleich von Layer 2s

Wie in der Tabelle gezeigt, ist nicht jede L2-Skalierungslösung mit EVM (Ethereum Virtual Machine) kompatibel. Ethereum ist die größte Smart-Contract-Plattform mit einer TVL-Dominanz von 65 % (aktualisiert: 24. Mai 2022). Daher ist es ein großer Vorteil, wenn eine Blockchain mit EVM kompatibel ist.

Optimistische Rollups und Sidechains sind nativ mit EVM kompatibel. Andererseits sind Plasma, State Channel und ZK-Rollups nicht EVM-kompatibel. Das bedeutet, dass das Entwicklerteam, wenn es die Kette auf eine EVM-kompatible Kette aktualisieren möchte, eine integrierte EVM erstellen muss.

Beispielsweise ist zkSync 2.0 eine EVM-kompatible ZK-Rollup-Lösung. Sein Team, Matter Labs, hat zkEVM entwickelt, eine virtuelle Maschine innerhalb von zkSync 2.0. Matter Labs betrachtet dies als Wendepunkt für die ZK-Rollup-Ketten, da die Lieferung Jahre gedauert hat. 

Top-Layer-2-Lösungen in Crypto

Auf Ethereum

Arbitrum ist ein Optimistic Rollup Layer 2 auf Ethereum, der das L2-Rennen in Bezug auf TVL anführt. Hier sind einige Höhepunkte:

• Über 150 Projekte, über 80 im Mainnet
• Über 123 Millionen US-Dollar, die von Top-VCs aufgebracht wurden
• ATH TVL betrug 4,1 Mrd. $
• Tokenfreigabe: ??

Der Optimismus kam überraschend, da der $OP-Token-Airdrop für frühe Mitwirkende freigegeben wurde. Es ist eine EVM-kompatible Kette mit optimistischem Rollup. 

• Über 110 Anwendungen
• 178 Millionen Dollar gesammelt
• 500 Millionen US-Dollar in TVL
• Token-Freigabe: Airdrop

StarkNet & StarkEx werden von Starkware, einem Unternehmen, entwickelt

• Über 120 Projekte
• 165 Mio. USD und 6.000 ETH nach 5 Investitionen gesammelt
• StarkEx TVL: $1,1 Mrd.+
• StarkNet TVL: 444.000 $
• Tokenfreigabe: ??

zkSync , entwickelt von Matter Labs, ist eine ZK-Rollup-Skalierungslösung für Ethereum. Seine erste Version, zkSync 1.0, ging ins Mainnet. Seine neueste Version mit dem EVM-kompatiblen Feature, zkSync 2.0, ist auf dem Weg ins Mainnet.

• Über 90 Projekte
• 58 Mio. USD gesammelt und 200 Mio. USD DAO für das Wachstum des Ökosystems
• $80 Millionen+ in TVL
• Token-Freigabe: Bestätigt

Metis Andromeda ist eine EVM-kompatible Skalierungslösung auf Ethereum, die wohl von Optimism abgezweigt wurde. Die TVL von Metis lag früher bei über 700 Millionen Dollar. Im Laufe der Zeit wurde es auf 150 Millionen Dollar abgezogen.

Auf anderen Blockchains

Lightning Network ist ein Payment Layer 2, das entwickelt wurde, um Bitcoin und Litecoin zu skalieren. Wie die Beschreibung vermuten lässt, ermöglicht es eine schnellere Abwicklung von Zahlungen auf Bitcoin. Im April 2022 schloss Lightning Labs, der Entwickler von Lightning Network, eine Investition von 70 Millionen US-Dollar ab, um Stablecoin in das Bitcoin-Netzwerk zu bringen.

Aurora ist eine Brücke und eine Skalierungslösung für Near Protocol. Es baut jetzt ein Ökosystem auf, das viele Legos wie DeFi und Bridges enthält. Im Mai 2022 legte es einen 90 Millionen Dollar schweren Entwicklerfonds auf, um die Entwicklung von DeFi voranzutreiben.

Aurora im Near Protocol

Milkomeda ist ein EVM-kompatibler Rollup Layer 2 auf Cardano. Ähnlich wie Aurora auf Near verfügt es über ein ganzes Ökosystem aus vielen DeFi-Protokollen und -Brücken. Früher erreichte es die 100 Millionen Dollar TVL in nur zwei Tagen nach der Veröffentlichung des Mainnets.

Milkomeda auf Cardano

Einschränkungen von Layer-2-Lösungen

Arten des Schicht-2-Vergleichs. Quelle: Matter Labs

Auszahlungszeit

Die Auszahlungszeit von Krypto-Assets, die von Ethereum auf andere L2s übertragen werden, ist ein Nachteil, der sich auf die Benutzererfahrung auswirkt. Brücken zu Ketten mit optimistischen Rollups benötigen beispielsweise etwa eine Woche, um Krypto-Assets zu überbrücken. Stellen Sie sich vor, wie sich die Preise der Krypto-Assets nach einer Woche ändern. Andererseits gibt es Layer 2, die es ermöglichen, den Bridging-Prozess auf einen Blick auszuführen. 

Hacken/Ausnutzen

Das Verschieben von Krypto-Assets von L1 nach L2 und umgekehrt erfordert Bridges. Viele Hacks/Exploits sind aufgrund der potenziellen Schwachstellen von Bridges aufgetreten. Beispielsweise verursachte der Sidechain-Bridge-Hack von Ronin im April 2022 einen Verlust von 650 Millionen US-Dollar. Dadurch ging die Ronin-Sidechain unter Wasser und es ist schwierig, sie wiederherzustellen.

EVM-Kompatibilität

Wie bereits erwähnt, unterstützen nur einige Layer 2s in Solidity geschriebene Ideen. Dies wird ein großer Nachteil für ein Ökosystem sein, wenn die Kette nicht EVM-kompatibel ist. Ohne große Codeänderungen können Projekte schneller auf die EVM-kompatiblen Layer 2s migrieren.

EVM vs. Nicht-EVM-Blockchains

Interoperabilität und Liquiditätsfragmentierung

Ketten sind durch Brücken verbunden, und die Liquidität ist auf jeder Kette fragmentiert. Wie wir sehen können, ist TVL auf jeder Kette entsprechend jedem Ökosystem schlecht verteilt. Wenn die Liquidität jedoch irgendwie über Ketten verbunden ist, wird die Benutzererfahrung zweifellos verbessert. 

Zukunft von Layer 2

Die Zukunft von Layer 2 ist nahe, da es zahlreiche Skalierungslösungen gibt, die auf Mainnet laufen, wie Arbitrum, Optimism, Methis Andromeda usw. 

Ethereum wird mit Ethereum 2.0 ein neues Blatt aufschlagen. Trotz vieler Bedenken hinsichtlich des bevorstehenden Upgrades befeuern Layer 2s das Ethereum-Netzwerk mit zahlreichen Verbesserungen. Aus unserer Sicht werden Layer 2 und Ethereum 2.0 als Lego-Teile koexistieren, die Ethereum langfristig skalieren.

Die Dapp-Ökosysteme werden auf Layer 2s aufgebaut. Wie bereits erwähnt, hat jedes Layer-2-Projekt sein Ökosystem voller Dapps . Wir glauben, dass in Zukunft mehr Innovationen auf Layer 2 landen werden, wo sie bevorzugt gedeihen. 

Token-Einführungen von Layer-2-Ketten stehen bevor. Nach dem $OP-Token-Airdrop von Optimism an die Community begannen viele Ketten, Token-Veröffentlichungen zu planen. Eine nachhaltige Tokenomik ist der Schlüsselfaktor, der sein gesamtes Ökosystem zum Gedeihen bringt. Hier ist das Playbook für Airdrop-Jäger:

Erfahren Sie mehr: Jagd nach Airdrop & Retroactive auf Layer 2

FAQ

Layer 2 vs. Ethereum 2.0?

Ethereum 2.0 wird das Ethereum-Netzwerk komplett verändern. Aber der Prozess kann Jahre dauern. Das bevorstehende Upgrade ist Ethereum Merge , das im 3. oder 4. Quartal 2022 stattfinden soll. Auf der anderen Seite werden viele Layer 2s im Krypto-Raum skaliert. Ethereum 2.0 und Layer 2 haben das gleiche Ziel, das Blockchain-Trilemma zu bewältigen.

Wie werden Assets auf Layer 2 überbrückt?

Die Überbrückung von Krypto-Assets von L1 zu L2 erfordert Cross-Chain-Bridges. Sie ermöglichen Benutzern, ihre Krypto-Assets zur Verwendung auf anderen Layer-2s zu verschieben. Der Lego-Teil der Brücken ist für einige L2s fertig, andere nicht. 

Coin98 Insights hat auch eine Serie darüber, wie man Coins über Blockchains transferiert:  How to transfer coins

Brauchen andere Blockchains Layer 2?

Für jede Blockchain gibt es immer mindestens ein L2-Projektgebäude. Die tatsächliche Nachfrage nach mehr Skalierbarkeit könnte jedoch hauptsächlich auf Proof-of-Work-Blockchains oder Nicht-EVM-Ketten bestehen. Als Anleger finden wir in den Lösungen von Problemen Chancen.

Fazit

Das ist alles, was Sie über Layer 2 wissen sollten. Das Layer 2-Rennen findet mit zahlreichen Teams statt, die Tag und Nacht bauen.