Blockchains werden normalerweise entweder als Layer-1- oder Layer-2-Lösung bezeichnet. Layer-1s sind die Basisschicht eines Ökosystems wie Ethereum, Cardano oder Solana. Layer-2-Lösungen sind in Layer-1-Blockchains verankert und bieten Skalierbarkeit.
Layer-3s können ebenfalls existieren; Sie können jedoch keine weitere Schicht auf Schicht 2 stapeln, um noch mehr Skalierbarkeit hinzuzufügen, Gründer von Ethereum Vitalik Buterin schrieb in a Blog-Post am Sept. 17.
Es gibt mehrere Herausforderungen beim Stapeln von zwei ähnlich gestalteten Schichten übereinander, schrieb Buterin. Beispielsweise können Einschränkungen der Datenverfügbarkeit und die Abhängigkeit von Layer-1-Bandbreite für Notabhebungen das Stapeln von zwei Schichten behindern.
Buterin sagte, dass Rollups auf Rollups keine höhere Skalierbarkeit bieten könnten als Layer-2-Lösungen. Rollups komprimieren die Datenmenge, die eine Transaktion in der Layer-1-Blockchain speichern muss, um sicherzustellen, dass auf die Transaktion zugegriffen und sie verifiziert werden kann.
Bei einem einfachen Token-Transfer werden die Daten von 100 auf 16 Byte reduziert. Für ZK-SNARK-Transaktionen, die die Privatsphäre wahren, werden Transaktionsdaten von 600 Byte auf 80 Byte komprimiert, sagte Buterin.
Aber Daten können nur einmal komprimiert werden, schrieb Buterin. Wenn eine weitere Komprimierung möglich ist, kann die Logik des zweiten Komprimierers in die erste integriert werden, sodass die Daten nur einmal mit demselben Ergebnis komprimiert werden können. Aus diesem Grund können Rollups auf Rollups nicht „große Fortschritte bei der Skalierbarkeit bieten“, schrieb er.
Drei Visionen von L3-Anwendungsfällen
StarkWare, das StarkNet betreibt, ein ZK-Rollup, das als Layer-2-Ethereum-Skalierungslösung dient, hat drei verschiedene Visionen zur Verwendung von Layer-3s entwickelt. Buterin hält alle drei Visionen für „grundsätzlich vernünftig“.
Im ersten Szenario können Layer-3s für kundenspezifische Funktionen wie Datenschutz verwendet werden. Das Ziel wäre in einem solchen Fall nicht, zusätzliche Skalierbarkeit bereitzustellen. Die Schicht-2 würde Anwendungen Skalierbarkeit bieten, und eine Schicht-3 würde die angepasste Funktionalität bereitstellen, die für verschiedene Anwendungsfälle benötigt wird.
In der zweiten Vision bietet Layer-2 eine Allzweck-Skalierung und Layer-3 eine benutzerdefinierte Skalierung durch spezialisierte Anwendungen. Die Schicht-3 würde Daten durch andere Mittel als die EVM oder Rollups berechnen, deren Datenkomprimierung gemäß spezifischen Datenformaten optimiert ist.
In der dritten Vision können Layer-3s eine schwach vertrauenswürdige Skalierung bereitstellen Validien, die SNARKs verwenden, um die Berechnung zu überprüfen. Die Datenverfügbarkeit liegt hier in der Verantwortung eines vertrauenswürdigen Dritten. Buterin sagte, dass Validiums zwar eine niedrigere Sicherheitsstufe als Rollups bieten, aber „stark unterschätzt“ und „wesentlich billiger“ seien.
Layer-3s können den Kompromiss zwischen Bestätigungszeit und Fixkosten von Rollups festlegen
Während Rollup-Transaktionen billig sind, müssen Rollups jedes Mal hohe Fixkosten zahlen, wenn sie einen Transaktionsstapel an Layer-1 senden. Für optimistische Rollups, die auf Layer-1s laufen, können die Fixkosten laut Buterin bis zu 21,000-Layer-1-Gas pro Batch betragen, während die Kosten für ZK-Rollups bis zu 400,000-Gas pro Batch betragen können .
Wenn Rollups länger warten, um mehr Transaktionen in einem Stapel zu übermitteln, um die Kosten zu senken, werden die Stapelintervalle verlängert. Dies bedeutet, dass Benutzer sehr lange warten müssen, um eine Bestätigung ihrer Transaktionen zu erhalten.
Für ein ZK-Rollup mit einer Verarbeitungsleistung von 5 tps zur Übermittlung einer Reihe von Transaktionen in jedem Ethereum-Block (alle 12 Sekunden) würde das Gas pro Transaktion 10,368 erreichen. Wenn das Batch-Intervall jedoch auf 1 Minute erhöht wird, reduziert sich das Gas pro Transaktion auf 2,368.
Im Falle eines ZK-Rollups innerhalb eines ZK-Rollups sinkt das Gas pro Transaktion auf 501 mit Batch-Intervallen von 12 Sekunden. Daher können Layer-3s den Kompromiss zwischen Zeit und Kosten für Rollups beheben.
Was ist eine Schicht und was nicht?
Laut Buterin „funktioniert das Stapeln gleicher Skalierungslösungen nicht gut“, weshalb das Rollup-on-Top-of-Rollup-Modell keinen Sinn macht. Er argumentiert jedoch, dass eine dreischichtige Struktur, bei der der zweiten und dritten Schicht unterschiedliche Zwecke und Funktionen zugewiesen werden, funktionieren kann.
Es gibt jedoch eine ungelöste semantische Debatte darüber, was als Schicht betrachtet werden kann und was nicht, sagte Buterin. Er lieferte seine eigene Definition dessen, welche Eigenschaften eine Schicht-2 ausmachen:
- „Ihr Zweck ist es, die Skalierbarkeit zu erhöhen
- Sie folgen dem Muster „Blockchain innerhalb einer Blockchain“: Sie haben ihren eigenen Mechanismus zur Verarbeitung von Transaktionen und ihren eigenen internen Zustand
- Sie erben die volle Sicherheit der Ethereum-Kette.“
Nach Buterins Definition sind optimistische und ZK-Rollups Layer-2s, aber Validien, Proof-Aggregation-Schemata, On-Chain-Datenschutzsysteme und Solidity fallen außerhalb der Definition. Während einige von ihnen als Layer-3 bezeichnet werden können, sollten es nicht alle sein, schrieb er.
Buterin fügte hinzu, dass „es verfrüht erscheint, Definitionen festzulegen, solange die Architektur des Multi-Rollup-Ökosystems noch lange nicht in Stein gemeißelt ist“ und die meisten Diskussionen über Layer-3 noch theoretisch sind.
Aber mit zunehmender Reife des Layer-2-Skalierungsökosystems erwartet Buterin, dass anspruchsvollere und einfachere Layer-3-Konstruktionen eine größere Rolle spielen werden.
Quelle: https://cryptoslate.com/vitalik-buterns-reveals-layer-3s-to-have-bigger-role-as-layer-2-scaling-ecosystem-matures/