Bitcoin-Skalierbarkeit: Gültigkeits-Rollups machen Transaktionen 100-mal schneller Claims Researcher

Gültigkeits-Rollups werden möglicherweise bald verfügbar sein Bitcoin. Der Forscher John Light sagt, dass Rollups die Funktionalität der Bitcoin-Blockchain erheblich verbessern könnten. Es beinhaltet, Transaktionen schneller und privater zu machen und den Durchsatz um den Faktor 100 zu erhöhen.

„Gültigkeits-Rollups könnten einen bis zu 100-mal höheren Durchsatz als Layer 1 (LXNUMX) ermöglichen, ohne dass eine Erhöhung der Blockgröße und keine Erhöhung (vielleicht sogar eine Verringerung!) in vollem Umfang erforderlich wäre Knoten Überprüfungskosten“, Light twitterte.

Er produzierte eine lange berichten zum Thema im Rahmen des ZK-Rollup Research Fellowship der Human Rights Foundation. Licht erhielt Eingaben von Kryptowährungskoryphäen wie z Ethereum Mitbegründer Vitalik Buterin, Alex Gladstein, Eric Wall und andere.

„Wir kommen zu dem Schluss, dass Gültigkeits-Rollups das Potenzial haben, die Skalierbarkeit, den Datenschutz und die Programmierbarkeit von Bitcoin zu verbessern, ohne die Kernwerte oder die Funktionalität von Bitcoin als elektronisches Peer-to-Peer-Cash-System zu opfern“, heißt es in dem Bericht.

„Angesichts der ‚vertrauenswürdigen‘ Natur von Gültigkeits-Rollups als kryptografisch gesicherte Erweiterungen ihrer übergeordneten Kette und angesichts des Status von Bitcoin als sicherste Abwicklungsschicht könnte man sogar sagen, dass diese Protokolle perfekt zueinander passen“, fügte sie hinzu.

Bitcoin-Gültigkeits-Rollups: Was sind sie?

Null-Wissen (zk) Proofs sind eine Technik, die von Blockchain-Netzwerken oder Unternehmen verwendet wird, um die Gültigkeit von so etwas wie einer Transaktion zu beweisen. Sie geben keine anderen Informationen über dieselbe Transaktion preis, außer dass sie gültig ist.

Mischdienste verwenden diese Technologie, um Krypto-Transaktionen zu verschleiern, um sie schwerer nachzuverfolgen. ZK-Beweise erschienen erstmals in a 1985 Papier von Goldwasser et al. mit dem Titel: „Die Wissenskomplexität interaktiver Beweissysteme“.

In seinem Whitepaper, Bitcoin-Gründer Satoshi Nakamoto grübelte darüber nach, wie zk-proofs „verwendet werden könnten, um das von ihm erfundene Electronic-Cash-Protokoll zu verbessern“.

Später griff der Kryptograf Greg Maxwell die Idee auf.

Maxwells Papier „Zero Knowledge Contingent Payments“ aus dem Jahr 2011 wurde zur Grundlage für die zukünftige Entwicklung von zk-proofs in Blockchains. Das erste Krypto-Asset, das die Technologie nutzte, war Firo (Zerocoin) im Jahr 2016, sagte Light. Es folgte bald darauf Zcash, hauptsächlich als Datenschutztool.

Als „Rollups“ werden Zero-Knowledge-Proofs als Layer-Two (L2)-Lösung auf einem bestehenden Protokoll aufgebaut, sagen wir Ethereum oder Bitcoin, um Skalierbarkeit, Effizienz, Datenschutz und mehr zu verbessern Sicherheitdienst. Zum Beispiel Optimismus und Schlichtung auf Ethereum und Bitcoins Blitznetzwerk.

Die Idee ist, dass Blockchain-Netzwerke, damit sie als tragfähige alternative Zahlungssysteme wachsen können, in der Lage sein müssen, eine große Menge an Transaktionen, Daten und Benutzern zu bewältigen. Dies wird allgemein als Skalierbarkeit bezeichnet.

Light glaubt, dass es „eine Fehlbezeichnung“ ist, diese Protokolle, die zk-Beweise implementieren, als „zk-Rollups“ zu definieren.

Das liegt daran, dass nicht alle zk-Rollups Zero-Knowledge-Beweise verwenden, „Aber sie alle verwenden Gültigkeitsbeweise! Der genauere Begriff ist also ‚Gültigkeits-Rollup'“, sagte er.

Skalierung des Bitcoin-Netzwerks über Rollups

Es gibt eine lange Liste von Problemen die das Wachstum von Bitcoin (BTC) im Laufe der Jahre behindert haben. Dazu gehört auch das Versäumnis, Entwickler anzuziehen, die brauchbarere Protokolle und Anwendungen auf der Blockchain aufbauen.

Bitcoin hatte auch Probleme bei der Handhabung erhöhter Transaktionsvolumina. Im Vergleich dazu konkurrierende Blockchains, wie Ethereum bzw Solana, sind angetreten, um diese Lücke zu füllen.

John Light, der Krypto-Forscher, sagte in seinem Bericht, dass Gültigkeits-Rollups den Bitcoin-Transaktionsdurchsatz um das 100-fache verbessern könnten.

Das bedeutet, die Anzahl der im Netzwerk verarbeiteten Transaktionen auf über 700 pro Sekunde zu erhöhen. Derzeit verarbeitet Bitcoin durchschnittlich sieben Transaktionen pro Sekunde oder TPS zu einem Preis von etwa 0.68 $ pro Transaktion.

Es ist vergleichbar mit 20 TPS für Ethereum zu einem Preis von 0.52 $ und 3,000 für Solana (SOL). Solana hat einige der niedrigsten Transaktionsgebühren in Krypto und kostet durchschnittlich 0.00025 $. Aber Ethereum hat Layer-Twos wie Arbitrum, das zum Zeitpunkt der Drucklegung 0.04 $ pro Transaktion berechnete.

Funktionsverbesserungen

Gültigkeits-Rollups werden die Smart Contracts-Funktionalität auf Bitcoin verbessern. „Ein L2-Gültigkeits-Rollup könnte eine Ausführungsumgebung implementieren, die eine flexiblere intelligente Vertragssprache oder einen fortschrittlicheren Datenschutz unterstützt, ohne dass weitere Änderungen an Bitcoin erforderlich sind“, sagte Light.

Laut Analysten tendiert die Transparenz von Bitcoin dazu, „Datenschutzprotokolle, die auf der Kette aufgebaut sind, von Natur aus anfällig und daher unangemessen zu machen, um die Privatsphäre langfristig zu wahren“.

Entwickler suchen seit vielen Jahren nach Möglichkeiten, die Privatsphäre von Bitcoin zu verbessern.

„Gültigkeits-Rollups machen es möglich, diese neuen Datenschutzprotokolle auf Bitcoin zu implementieren und gleichzeitig die volle Eigentumssicherheit von BTC zu übernehmen, die sich auf Ebene Eins befinden“, heißt es in dem Bericht. „Dies würde Bitcoin-Benutzern Datenschutz auf dem neuesten Stand der Technik bieten, ohne die Selbstverwahrung ihrer BTC aufzugeben.“

Es besagt zum Beispiel, dass Datenschutzprotokolle auf Zcash-Ebene, die wissensfreie, Ende-zu-Ende-verschlüsselte Transaktionstechniken nutzen, auf Bitcoin aufgebaut werden könnten. Diese Art von Technologie, auch als „abgeschirmte Transaktionen“ bekannt, macht Transaktionen vollständig unauffindbar.

Aztec Network betreibt bereits eine ähnliche Datenschutzebene auf Ethereum und hilft Benutzern, Kosten zu senken. „Bitcoin-Benutzer könnten in ähnlicher Weise sowohl starke Datenschutz- als auch Kosteneinsparungen für private Transaktionen erzielen, indem sie zu einem zk-zk-Rollup wechseln, anstatt mit Bitcoin zu handeln“, heißt es in dem Bericht.

Gültigkeits-Rollups: „Großartig für Bitcoin geeignet“

John Light erklärte, dass die von ihm vorgeschlagenen Rollups „starke Synergien mit dem haben Lightning Network Früher” die Zahlungsschicht auf Bitcoin. Sie „ermöglichen mehr Transaktionen zum Öffnen/Schließen/Neuausgleich von Kanälen, die Blockplatz benötigen.“

„Die zusätzliche Transaktionskapazität, die durch Gültigkeits-Rollups ermöglicht wird, könnte verwendet werden, um mehr Lightning-Transaktionen zu unterstützen und die potenzielle Anzahl von Benutzern zu erhöhen, die Lightning selbstverwaltend einbinden und nutzen können“, erläuterte er.

Light führt eine Reihe von Vorteilen an, von denen er glaubt, dass sie einen Mehrwert für das Bitcoin-Netzwerk schaffen könnten, wie Rollup-Layering. Dies könnte eine auf die Bereitstellung von Datenverfügbarkeit spezialisierte und eine andere auf Hochsicherheitszahlungen und -verträge spezialisierte umfassen.

„Durch die Ermöglichung einer effizienteren, kreativeren und privateren Nutzung von Bitcoin können Gültigkeits-Rollups neue Nachfragequellen für Bitcoin-Blockraum generieren. Dies würde zu erhöhten Einnahmegebühren für Bitcoin-Miner führen und damit auch die Sicherheit von Bitcoin erhöhen“, erklärte er.

„Angesichts der Tatsache, dass Gültigkeits-Rollups von Natur aus ‚vertrauenslos‘ sind und implementiert werden könnten, ohne neue Risiken einzuführen oder die Kernwerte oder Funktionen von Bitcoin zu opfern, glaube ich, dass Gültigkeits-Rollups hervorragend zu Bitcoin passen könnten.“

Regulatorisches Fadenkreuz

Ein stärker auf den Datenschutz ausgerichtetes Bitcoin-Netzwerk wird wahrscheinlich mit den Gesetzen zur Bekämpfung der Geldwäsche (AML) in Konflikt geraten, wie sie jetzt zunehmend von Aufsichtsbehörden aus der ganzen Welt gefordert werden.

Die Regulierungsbehörden haben die Top-Kryptowährung schon lange ins Visier genommen. Diese Aufsichtsbehörden betrachten Bitcoin oft als Werkzeug für Kriminelle.

Die US-Regierungsbehörde Financial Crimes Enforcement Network verfolgt Finanztransaktionen und dämmt Geldwäsche und Terrorismusfinanzierung ein. Zuvor, im Dezember 2020, enthüllte die Agentur konkrete Pläne zur Verfolgung von Krypto-Assets.

Es wurden neue Regeln vorgeschlagen, die Finanzintermediäre wie Krypto-Börsen dazu verpflichten, über nicht gehostete Wallets zu berichten und deren Identitäten von Benutzern zu überprüfen. Auch die Regulierungsbehörden in Europa verschärfen die Gesetzgebung im Bereich der Geldwäschebekämpfung und zielen dabei insbesondere auf Kryptotransaktionen ab.

John Light stimmt zu, dass mehr Privatsphäre ein Problem sein könnte.

„Während die bloße Existenz von Bitcoin selbst eine Provokation für Autoritäre darstellt … könnten Gültigkeits-Rollups Bitcoin ganz neue provokative Dimensionen hinzufügen“, gab er zu. Es gibt noch andere Fallstricke für Gültigkeits-Rollups bei Bitcoin.

Sie könnten den Blockspeicher von derzeit 4 MB erhöhen, um mehr Rollup-Transaktionen zu ermöglichen. Sie würden auch „Reorg-Kriege“ zwischen konkurrierenden Blockchains anzetteln und so Anreize für Miner schaffen. Rollups verursachen neue Kosten für vollständige L1-Knoten, um die Gültigkeit von Transaktionen zu überprüfen.

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