Layer-1-Lösungen und wie sie zur Entwicklung der Blockchain beitragen

Als Forscher, der die Entwicklung der Blockchain-Technologie seit ihrer Einführung aufmerksam verfolgt, kann ich mit Zuversicht sagen, dass wir Zeuge eines beispiellosen Wandels in der Finanzbranche sind. Das Aufkommen von Layer-1-Lösungen ist nicht nur ein Game-Changer; Es ist eine Revolution, die verspricht, die Architektur des Internets selbst neu zu gestalten.

Abigail Johnson, CEO von Fidelity Investments, prognostizierte 2017, dass die Blockchain-Technologie nicht nur die Abwicklung von Wertpapieren verbessern, sondern auch die Marktstrukturen erheblich verändern und möglicherweise das Internet selbst neu gestalten würde. Heute, da wir Zeuge dieses Wandels in der Finanzbranche sind, bin ich dankbar für die alternative Methode für Finanztransaktionen, die die Blockchain bietet. Es ist jedoch wichtig anzumerken, dass diese Technologie mit einer Reihe von Hürden zu kämpfen hat, wie z. B. Skalierbarkeitsproblemen, Schwierigkeiten bei der Zugänglichkeit für Benutzer und Einschränkungen innerhalb ihrer Infrastruktur.

Als Analyst bin ich hier, um zu beleuchten, warum die Einführung bahnbrechender Layer-1-Lösungen zu keinem besseren Zeitpunkt hätte kommen können. Sie sehen, wir kämpfen nicht mehr mit vielen der Hürden, die einst die Blockchain-Landschaft in ihren Kinderschuhen behinderten. In diesem Artikel wollen wir uns mit einigen dieser Layer-1-Innovationen befassen und untersuchen, wie sie zur kontinuierlichen Entwicklung der Branche beigetragen haben.

Das Blockchain-Trilemma

Der Begriff „Blockchain-Trilemma“ wurde vom Ethereum-Mitbegründer Vitalik Buterin eingeführt. Dies stellt ein Dilemma dar, mit dem die Blockchain-Technologie in Bezug auf drei Schlüsselelemente konfrontiert ist: Skalierbarkeit, Sicherheit und Dezentralisierung. Im Wesentlichen argumentiert Vitalik, dass es für ein Blockchain-System unmöglich ist, alle drei Eigenschaften gleichzeitig zu haben; Sie können jeweils nur zwei davon besitzen. Einige Projekte entscheiden sich dafür, sich dieser Perspektive anzuschließen, indem sie sich auf nur zwei Aspekte des Trilemmas konzentrieren. Andererseits arbeiten einige Entwickler fleißig daran, das Trilemma durch bahnbrechende Innovationen direkt anzugehen.

Eine kreative Methode zur Lösung des Trilemmas ist Sharding, eine Technik zur Verbesserung der Skalierbarkeit innerhalb von Blockchain-Netzwerken. Durch die Aufteilung eines Blockchain-Netzwerks in kleinere Segmente, sogenannte „Shards“, kann jeder Shard seine eigenen Daten verarbeiten und mehr Transaktionen pro Sekunde (TPS) verarbeiten. Weitere mögliche Lösungen, die untersucht werden, umfassen Seitenketten und Zustandskanäle. Seitenketten sind separate Blockchains, die unabhängig von der Hauptkette arbeiten und bestimmte Aufgaben übernehmen, um die Belastung der Primärkette zu verringern. Statuskanäle ermöglichen die Durchführung von Transaktionen außerhalb der Kette, wobei nur der endgültige Status der Transaktionen in der Hauptkette aufgezeichnet wird.

Entwicklung der Layer-1-Blockchain-Architektur

Die Struktur bzw. das Design eines Blockchain-Systems besteht aus verschiedenen Teilen (oft auch als Schichten bezeichnet). Jeder Teil innerhalb dieses Systems spielt eine bestimmte Rolle, von der Datenspeicherung bis zur Sicherstellung der Übereinstimmung zwischen dem System. Diese Teile bilden zusammen das, was wir Blockchain nennen, und es gibt vier Haupttypen von Blockchains.

• Öffentliche Blockchain 
• Private Blockchain 
• Hybride Blockchain 
• Konsortium-Blockchain 

In dieser Gruppe stellen öffentliche Blockchain-Netzwerke aufgrund ihrer umfangreichen Benutzerbasis die größten Herausforderungen bei der Skalierbarkeit dar, sodass sie für jeden mit einer Internetverbindung verfügbar sind. Bemerkenswerte Beispiele sind Bitcoin und Ethereum. Trotz ihrer weit verbreiteten Verwendung und Leistungsfähigkeit stoßen diese Blockchains auf Probleme mit langsamen Transaktionsgeschwindigkeiten und hohen Gebühren. Konkret kann Bitcoin bis zu 7 Transaktionen pro Sekunde (TPS) verarbeiten, während Ethereum etwa 15 TPS schafft. Um diese Schwierigkeiten zu bewältigen, haben sich Entwickler auf Layer-1-Lösungen konzentriert, die wesentliche Funktionen beinhalten, die das Erbe dieser etablierten Blockchains verbessern sollen.

Einige dieser Komponenten umfassen:

• Konsensmechanismen [Proof-of-Stake (PoS), Proof-of-Work (PoW), gerichteter azyklischer Graph (DAG), Hybrid]
• Intelligente Vertragsinfrastruktur 
• Netzwerksicherheit
• Governance-System 
• Interoperabilitätsfunktionen
• Wirtschaftsmodell
• Entwicklungsinfrastruktur (APIs, SDKs, Knotenverwaltung) 
• Leistungsoptimierung
• Datenmanagement 

In den letzten Jahren habe ich einen Trend zu komplexeren Konsensmechanismen in der Blockchain-Welt festgestellt. Im Wesentlichen werden mehrere Blöcke gleichzeitig innerhalb eines Netzwerks gesendet, und es sind diese Konsensmechanismen, die entscheiden, an welche Kette sich das Netzwerk halten soll. Eine moderne Layer-1-Plattform, die mehrere ähnliche Funktionen wie die genannten umfasst, ist beispielsweise Arthera. Arthera, eine EVM-kompatible Layer-1-Blockchain, bietet native Abonnements, außergewöhnliche Skalierbarkeit und ein Proof-of-Stake-Konsensmodell, das auf einem dezentralen azyklischen Graphen (DAG) basiert.

Benutzerzentriertes Blockchain-Design

Blockchain-Technologie, Ökosysteme und Plattformen waren nicht gerade einfach zu nutzen – zumindest noch nicht. Die Zugänglichkeit einer solchen revolutionären Technologie, insbesondere ihre Einführung, kann nicht genug betont werden. Lange Zeit wurden traditionelle Blockchain-Plattformen wegen ihrer Komplexität kritisiert, da von den Benutzern verlangt wird, dass sie sich mit technischen Konzepten wie Gasgebühren, Blockchain-Adressen, Konsensmechanismen, Wallets und Netzwerken sowie privaten Schlüsseln vertraut machen bzw. diese verstehen. Einem Forschungsbericht von Triple-A zufolge gibt es im Jahr 2024 weltweit derzeit 560 Millionen Krypto-Besitzer – ein globaler Krypto-Besitzer-Durchschnitt von 6,8 %. Ein Chainalysis-Bericht mit dem Titel „The 2024 Crypto Spring Report“ zeigte, dass die Zahl der aktiven Krypto-Wallets die Schwelle von 400 Millionen Adressen überschritten hatte. 

Diese Zahlen können höher sein, aber die Branche muss die Eintrittsbarriere senken, indem sie sich stattdessen auf die Zugänglichkeit mit benutzerfreundlichen Schnittstellen, einer intuitiven Wallet-Infrastruktur, die Web2-Erlebnisse widerspiegelt, und vereinfachten Onboarding-Prozessen konzentriert. Dadurch wird es für technisch nicht versierte Benutzer einfacher, am Ökosystem teilzunehmen. Abgesehen von schlechten Benutzeroberflächen können hohe Transaktionsgebühren und Sprachbarrieren dazu führen, dass Blockchain-Dienste für einen großen Teil der Weltbevölkerung sowohl teuer als auch exklusiv sind. Dieses Barrierefreiheitsproblem lösen beliebte Layer-1-Plattformen wie Self Chain. Es handelt sich um einen modularen Intent-Centric Access Layer-1-Blockchain- und Keyless-Wallet-Infrastrukturdienst, der MPC-TSS/AA für den Multi-Chain-Web3-Zugriff verwendet. Seine Benutzerfreundlichkeit trägt zur Vereinfachung der DeFi-Prozesse bei und ermöglicht es jedem, an der Revolution teilzuhaben.

Zukunft der Blockchain-Infrastruktur

Das Layer-1-Blockchain-Ökosystem ist ein wichtiger und großer Teil der Blockchain-Industrie. Dies wird anhand der aktuellen Marktkapitalisierung von 1,94 Billionen US-Dollar laut Coingecko deutlich. Bitcoin und Ethereum machen mit 1,3 Billionen US-Dollar bzw. 315 Milliarden US-Dollar den Löwenanteil davon aus. Obwohl dies beeindruckende Zahlen sind, entwickelt sich die Zukunft der Blockchain-Infrastruktur in Richtung eines Systems, das modularer und interoperabler ist. Ein System, in dem spezialisierte Ebenen harmonisch zusammenarbeiten, um auf spezifische Bedürfnisse einzugehen. 

Wir bewegen uns von traditionellen, starren Architekturen hin zu anpassungsfähigen und spezialisierten Systemen wie Arthera und Self Chain. Arthera bietet mit seiner Kompatibilität mit der Ethereum Virtual Machine (EVM) und dem verteilten Konsensmechanismus auf Basis eines gerichteten azyklischen Graphen (DAG) eine bemerkenswerte Skalierbarkeit und gewährleistet gleichzeitig Sicherheit und hohe Transaktionsgeschwindigkeit. Andererseits nutzt Self Chain fortschrittliche Technologien wie MPC-TSS/AA und schlüssellose Geldbörsen, um mehr Menschen die Teilnahme zu erleichtern und bisherige Hindernisse bei der Blockchain-Einführung abzubauen. Diese Fortschritte ebnen den Weg für eine Zukunft, in der Blockchain-Plattformen genauso benutzerfreundlich sein werden wie Standard-Webanwendungen, während gleichzeitig die zentralen dezentralen Aspekte der Blockchain-Technologie erhalten bleiben.

Abschluss

Als Krypto-Investor stehe ich am Abgrund einer aufregenden Revolution in der Blockchain-Technologie. Die hier besprochenen bahnbrechenden Projekte verbessern nicht nur die Statistiken der Branche oder bieten neue Funktionen. Stattdessen definieren sie unsere Interaktion mit der Blockchain grundlegend neu.

Endlich erleben wir Fortschritte bei der Lösung jahrzehntelanger Hindernisse, die einer breiten Akzeptanz aufgrund von Problemen wie Skalierbarkeit, plattformübergreifender Kompatibilität und benutzerfreundlichen Erfahrungen im Weg standen. Auch wenn noch Hürden zu überwinden sind, bringen uns die Grundlagen dieser modernen Plattformen einer Zukunft immer näher, in der die Blockchain-Technologie leistungsfähiger und für alle zugänglich ist.

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2024-10-24 11:18