<p><a href="https://gadgetkade.ir/price/ethereum" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Ethereum</a> ist weithin bekannt als die leistungsstarke Blockchain, die Smart Contracts und dezentrale Anwendungen (dApps) erstmals initiierte, und genau wie andere Blockchain-Netzwerke stand sie seit ihrer Einführung vor anhaltenden Skalierbarkeitsproblemen.</p><p><br></p><p><div class="ql-line-ticker-blot" data-line-ticker="{&quot;icon&quot;:&quot;https://jid.gadgetkade.ir/exchangeBm-upload/img/seo/SEO_ethereum.png&quot;,&quot;coinId&quot;:&quot;ethereum&quot;,&quot;marketCapChangePercentage24h&quot;:-0.27413,&quot;currentPrice&quot;:2090.0751172107794,&quot;name&quot;:&quot;Ethereum&quot;,&quot;symbol&quot;:&quot;eth&quot;}">﻿<span contenteditable="false">﻿<span contenteditable="false"><div class="line-ticker-container"><div class="flex gap-2 justify-start items-center relative p-[16px] rounded-[12px] border-[1px] border-line2 border-solid w-[338px]"><div class="flex gap-2 items-center flex-1"><div class="sc-ilhmMj jKjtvY lbank-image lbank-image-block" style="width: 36px; height: 36px;"><img alt="img" src="https://jid.gadgetkade.ir/exchangeBm-upload/img/seo/SEO_ethereum.png" class="lbank-image-img" style="object-fit: fill;"></div><div><div class="sc-eGugkK kotpmO">Ethereum</div><div class="sc-csDkEv gAvvwe">ETH</div></div></div><div class="sc-ilhmMj jKjtvY lbank-image lbank-image-block sharnk-0 w-[100px] h-[46px]" style="width: 100px; height: 46px;"><img alt="img" src="https://jia.gadgetkade.ir/lbank-front-activity/assets/creator/red.png" class="lbank-image-img" style="object-fit: fill;"></div><div class="right"><div class="text-12 text-white text-right text-[14px]">2,090.0751172107794</div><span class="sc-fcCDlF iAhbBu  text-danger  "><div class="sc-fvEvSO dFHnHP">-0.27%</div></span></div><div class="ql-edit-btn-tools"></div><div class="ql-delete-btn-tools"></div></div></div></span>﻿</span>﻿</div></p><p><br></p><p>Je populärer die Blockchain wurde, desto höher war die Anzahl der Transaktionen, die um die Aufnahme in jeden Block konkurrierten, was zu Netzwerküberlastung führte, welche wiederum hohe Transaktionsgebühren und langsamere Bestätigungszeiten nach sich zog.</p><p><br></p><p>Stellen Sie sich eine geschäftige Stadt mit überfüllten Straßen vor, die zu Verkehrsstaus und Verzögerungen führt. Dies lässt sich mit dem vergleichen, was Ethereum-Nutzer erleben, wenn das Netzwerk überlastet ist.</p><p><br></p><p>Um diese Probleme zu lösen, entwickelte die Blockchain-Community sogenannte Layer-2-Lösungen. Diese hochmoderne Technologie ermöglicht es Benutzern, die Fähigkeiten von Ethereum zu erweitern, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen.</p><p><br></p><p>Layer-2-Lösungen verarbeiten Transaktionen außerhalb der Haupt-Ethereum-Kette (Layer 1) und verrechnen die Ergebnisse dann periodisch auf der Hauptkette. Dies minimiert die Überlastung, senkt die Transaktionskosten und verbessert die Qualität der Benutzererfahrung insgesamt.</p><p><br></p><p>Die Analyse- und Forschungswebsite L2Beat berichtet, dass Layer 2 derzeit 11-12 Mal mehr Transaktionen verarbeitet als die Hauptkette von Ethereum.</p><h1>Warum Layer-2-Skalierungslösungen notwendig sind</h1><p>Ein großes Problem, mit dem Blockchain-Netzwerke wie Ethereum und Bitcoin angesichts ihrer zunehmenden Popularität konfrontiert waren, ist die Skalierbarkeit.</p><p><br></p><p>Diese Layer-1-Blockchains wurden entwickelt, um sich auf Sicherheit und Dezentralisierung zu konzentrieren, und führen alle Transaktionen direkt On-Chain aus.</p><p><br></p><p>Obwohl dieses Design seine Stärken hat, bringt es auch Nachteile mit sich, darunter eine begrenzte Anzahl von Transaktionen, erhöhte Transaktionsgebühren und Überlastung.</p><p><br></p><p>Diese Probleme zwangen die Entwickler, über Layer-1-Modifikationen hinauszublicken, wodurch Layer-2-Skalierungslösungen entstanden.</p><p><br></p><p>Layer-2-Lösungen wurden zum Rückgrat für die Aufrechterhaltung des Blockchain-Wachstums, indem sie den Druck auf das Mainnet verringerten, ohne Sicherheit oder Dezentralisierung zu gefährden.</p><p><br></p><p>Im Gegensatz zu Layer 1, das Blockchain-Netzwerke mit Problemen wie hohen Transaktionsgebühren, schlechter Benutzererfahrung und langsamen Transaktionszeiten einschränkte, ermöglichen Layer-2-Lösungen Benutzern, mit Blockchain-basierten Diensten zu niedrigeren Kosten und höherer Geschwindigkeit zu interagieren.</p><h1>Arten von Layer-2-Skalierungslösungen</h1><p>Layer-2-Skalierungslösungen gibt es in verschiedenen Typen. Und jede dieser Skalierungslösungen verfügt über besondere Eigenschaften, die die Blockchain-Leistung verbessern und spezifische Skalierbarkeitsprobleme lösen.</p><h1>Rollups</h1><p>Rollups gehören zu den frühesten weit verbreiteten Layer-2-Lösungen. Es sind Layer-2-Lösungen, bei denen viele Off-Chain-Transaktionen zu einem einzigen Stapel komprimiert werden, der auf der Hauptkette läuft. Rollups bestehen hauptsächlich aus zwei verschiedenen Teilen, nämlich Optimistic Rollups und Validity Rollups (gemeinhin als Zero-Knowledge- oder ZK-Rollups bekannt).</p><h2>Optimistic Rollups</h2><p>Optimistic Rollups gehen effektiv davon aus, dass Transaktionen standardmäßig korrekt sind, es sei denn, das Gegenteil wird bewiesen, und bieten nur dann eine Verifizierungsmethode an, wenn ein Betrugsnachweis vorgelegt wird.</p><p><br></p><p>Sie stützen sich auf einen Streitbeilegungsmechanismus, bei dem Benutzer die Gültigkeit einer Transaktion innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens anfechten können.</p><p><br></p><p>Wenn die Anfechtung erfolgreich ist, wird der ungültige Zustand zurückgesetzt und der böswillige Akteur bestraft. Bleibt eine Anfechtung jedoch aus, gelten die Transaktionen als gültig und werden auf der Hauptkette verrechnet.</p><p><br></p><p>Dies reduziert das Datenverarbeitungsvolumen auf der Kette selbst erheblich und erhöht die Skalierbarkeit.</p><p><br></p><p>Beispiele für Optimistic Rollups (alle EMV-kompatibel) sind die folgenden:</p><ol><li data-list="bullet"><span class="ql-ui" contenteditable="false"></span>Arbitrum</li><li data-list="bullet"><span class="ql-ui" contenteditable="false"></span>Optimism</li><li data-list="bullet"><span class="ql-ui" contenteditable="false"></span>Base</li></ol><h2>Validity (Zero-Knowledge) Rollups</h2><p>ZK-Rollups verfolgen einen anderen Ansatz. Anstatt davon auszugehen, dass Transaktionen gültig sind, verwenden sie <strong>kryptografische Gültigkeitsnachweise</strong>, wie Zero-Knowledge-Proofs, um die Korrektheit von Transaktionen mathematisch zu überprüfen, bevor der Blockchain-Zustand aktualisiert wird.</p><p><br></p><p>Dies stellt sicher, dass alle Transaktionen korrekt sind, ohne dass auch nur eine einzige verifiziert werden muss. Und da nur Transaktionen, die den Gültigkeitsnachweis bestanden haben, auf der Basisschicht verrechnet werden können, gelten Zero-Knowledge-Rollups als die sichereren der beiden Rollup-Arten.</p><p><br></p><p>Das derzeit führende Projekt im Bereich Validity Rollups ist StarkWare. Dieses Projekt erreicht erhöhte Sicherheit und Skalierbarkeit durch die Komprimierung von Transaktionsdaten, wodurch die auf der Kette zu verrechnende Last minimiert wird.</p><p><br></p><p>Weitere Validity Rollups sind:</p><ol><li data-list="bullet"><span class="ql-ui" contenteditable="false"></span>zkSyncScroll</li><li data-list="bullet"><span class="ql-ui" contenteditable="false"></span>Polygon zkEVM</li><li data-list="bullet"><span class="ql-ui" contenteditable="false"></span>Linea</li></ol><h2>State Channels</h2><p>State Channels stellen einen weiteren Layer-2-Skalierungsansatz mit einer grundlegend anderen Architektur dar. Sie ermöglichen Off-Chain-Transaktionen, ohne die Sicherheit der Haupt-Blockchain zu beeinträchtigen.</p><p><br></p><p>Anstatt viele Benutzer-Transaktionen zu bündeln, schaffen State Channels private Off-Chain-Kommunikationskanäle zwischen den Teilnehmern. Dadurch wird die Überlastung erheblich reduziert und Transaktionen werden viel schneller bestätigt.</p><p><br></p><p>Praktisch wird dies erreicht, indem ein Teil des Blockchain-Zustands in einem Multisignatur- oder Smart Contract eingeschlossen wird. Dies wird auf der Hauptkette oft als "Schiedsrichter-Vertrag" bezeichnet.</p><p><br></p><p>Sobald gesperrt, können Benutzer eine unbegrenzte Anzahl von Off-Chain-Transaktionen durchführen, indem sie signierte Nachrichten austauschen, um den Zustand zu aktualisieren, ohne jede Transaktion auf der Blockchain aufzuzeichnen.</p><p><br></p><p>Wenn sie bereit sind, den Kanal abzuschließen und zu schließen, senden sie den endgültigen Zustand an die Hauptkette. Die Blockchain wird aktualisiert und die Gelder werden gemäß der vereinbarten Entscheidung verteilt.</p><p><br></p><p>Zwei großartige Beispiele für State Channels sind das Lightning Network für Bitcoin und das Raiden Network für Ethereum.</p><h1>Die Zukunft der Layer-2-Lösungen</h1><p>Das Wachstum der Layer-2-Lösungen ist mehr als nur eine technische Antwort auf die Überlastung von Ethereum; es signalisiert einen fundamentalen Wandel in der Art und Weise, wie Blockchain-Netzwerke globale Größe erreichen, ohne ihre Cypherpunk-Grundlagen der Dezentralisierung aufzugeben.</p><p><br></p><p>Während Optimistic Rollups, ZK-Rollups und State Channels manchmal als Konkurrenten in einem Nullsummenspiel dargestellt werden, deutet die Realität des Ökosystems auf eine Zukunft der Spezialisierung und Interoperabilität hin.</p>

In diesem Artikel werden wir Layer-2-Skalierungslösungen, ihre Vorteile und die verschiedenen Typen besprechen.

Layer-2-Skalierungslösungen: Optimistische Rollups, ZK-Rollups und State Channels

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