Was ist modulare Blockchain?

Der Blockchain-Bereich ist seit seiner Einführung erheblich gewachsen, und Entwickler suchen ständig nach Möglichkeiten, Skalierbarkeit, Sicherheit und Dezentralisierung zu verbessern. Der traditionelle All-in-One-Ansatz einer einzigen Kette, die alle Aufgaben abwickelt, steht häufig vor Herausforderungen in Bezug auf Skalierbarkeit, Aufrüstbarkeit und Hardwareanforderungen des Validatorknotens. Um diese Einschränkungen zu bewältigen, erwies sich das Konzept der modularen Blockchain als vielversprechende Alternative.

Was ist modulare Blockchain?

Anders als das integrierte Blockchain-Modell verwendet die modulare Blockchain eine mehrschichtige Architektur, die jede Hauptaufgabe in spezialisierte Funktionen unterteilen kann. Durch die Zuweisung spezifischer Funktionen zu verschiedenen Schichten können modulare Blockchains skalierbarere und anpassbarere Systeme schaffen, ohne die Dezentralisierung oder Sicherheit zu beeinträchtigen.

Wie funktioniert die modulare Blockchain?

Modulare Blockchains führen normalerweise die vier Hauptfunktionen separat aus, nämlich Ausführung, Abwicklung, Konsens und Datenverfügbarkeit. Die Ausführung umfasst die Transaktionsverarbeitung, die Abwicklung gewährleistet die Sicherheit der Transaktionszieladresse, der Konsens überprüft die Authentizität der Transaktion und die Datenverfügbarkeit sorgt für die Speicherung der Transaktionsdaten. Dieses modulare Design ist flexibler und effizienter und bietet eine effektive Lösung für die Skalierbarkeit im Blockchain-Trilemma.

Einführung in das modulare Netzwerk

Die Implementierung der modularen Blockchain ist vielfältig und jede hat ihre eigenen Eigenschaften. Zu den bekanntesten gehören Aggregation, Validität und souveräne Aggregation.

• Aggregation ist die Ausführungsschicht, die Transaktionen verarbeitet. Nachdem die Transaktion verarbeitet wurde, werden die Daten im Layer-1-Netzwerk (L1) veröffentlicht.

• Validium ist eine weitere Form der Aggregation, die Transaktionen außerhalb der Kette verarbeitet, bevor die Daten an L1 übermittelt werden. Validium setzt außerdem auf ein Netzwerk von Proof-of-Stake-Validatoren.

• Sovereign Rollup ist insofern einzigartig, als es sowohl eine Ausführungsschicht als auch eine Abwicklungsschicht ist, wobei Datenblöcke direkt im Rollup veröffentlicht werden. Für Sovereign Rollups sind keine L1-Smart Contracts zur Verifizierung erforderlich.

Vor- und Nachteile der modularen Blockchain

Die modulare Blockchain-Architektur bietet im Vergleich zu integrierten Designs erhebliche Vorteile, wie z. B. größere Skalierbarkeit, Flexibilität und Interoperabilität. Zusätzlich zu den oben genannten Vorteilen wird der Aufbau einer modularen Blockchain jedoch komplizierter. Für Benutzer und Entwickler ist die Lernschwelle immer noch nicht niedrig.

Vorteile

1. Verbesserte Skalierbarkeit: Die modulare Blockchain verteilt ressourcenintensive Aufgaben auf verschiedene Ebenen und erhöht dadurch den Gesamtdurchsatz, ohne die Dezentralisierung zu beeinträchtigen, und ist daher hervorragend skalierbar.

2. Flexibilität und Interoperabilität: Die modulare Basisschicht ist äußerst flexibel gestaltet, um die Interoperabilität zwischen mehreren Layer-1- und Layer-2-Ketten zu erleichtern. Mit dieser Flexibilität können Entwickler die Ethereum Virtual Machine (EVM) oder eine andere virtuelle Maschine ihrer Wahl ausführen.

3. Multifunktionale Anwendungsentwicklung: Die Modularität der Blockchain unterstützt die Entwicklung universeller Anwendungen und reduziert die Frustration der Benutzer im Blockchain-Ökosystem. Mit dieser Unterstützung werden in endlosem Strom sichere und effiziente multifunktionale dezentrale Anwendungen (DApps) entstehen.

4. Anpassbarer Technologie-Stack: Entwickler können eine virtuelle Maschine wählen, die ihren Anforderungen entspricht, und einen anpassbaren Computer-Stack bereitstellen, der dazu beiträgt, eine Umgebung zu schaffen, die für Entwickler einfacher zu bedienen und flexibler ist.

Nachteile

1. Komplexität der Entwicklung: Der Aufbau auf einer modularen Blockchain ist anspruchsvoller als auf einer All-in-One-Blockchain. Diese Komplexität erschwert Benutzern und Entwicklern das Lernen und kann die Einführung und Entwicklung von Anwendungen verlangsamen.

2. Eingeschränkte Tests: Im Gegensatz zu monolithischen Netzwerken wie Ethereum oder Bitcoin gibt es bei modularen Netzwerken nur unzureichende Tests in der Praxis. Ausgereifte Ketten wurden umfangreichen Tests und Verifizierungen unterzogen, während modulare Netzwerke immer noch unvergleichlich sind. Die Menschen müssen sich Sorgen machen, ob sich das Netzwerk erfolgreich an reale Umgebungen mit hohem Datenverkehr anpassen kann.

3. Frühes Entwicklungsstadium: Die modulare Blockchain-Entwicklung steckt noch in den Kinderschuhen. Während der Markt großes Interesse an modularen Netzwerken gezeigt hat, fehlt es diesen Netzwerken in der Realität an den umfassenden Tests und Validierungen in der Praxis, die für ausgereifte Netzwerke erforderlich sind. Die modulare Blockchain befindet sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium und ihre langfristige Stabilität und Wirksamkeit sind noch ungewiss.

Beispiel einer modularen Blockchain

Celestia

Celestia ist ein modulares Netzwerk innerhalb modularer Blockchains, das eine sichere Skalierung von Blockchains ohne Leistungseinbußen ermöglicht. Aggregations- und Layer-2-Netzwerke nutzen Celestia, um Transaktionsdaten für jedermann verfügbar zu machen und eine schnelle und effiziente Datenverfügbarkeit zu genießen. Zu diesem Zweck implementiert Celestia verschiedene Funktionen wie Datenverfügbarkeitsstichproben und souveräne Aggregation. Wenn mehr Knoten dem Netzwerk beitreten, kann Celestia die Blockgröße durch Datenverfügbarkeitsstichproben erweitern.

Dymension

Dymension ist ein Netzwerk modularer Blockchain-„RollApps“, die einfach und schnell bereitzustellen sind. Dymension funktioniert ähnlich wie herkömmliche Full-Stack-Webanwendungen. Das RollApps-Netzwerk fungiert als Front-End für die Benutzerinteraktion, während Dymension als Back-End fungiert und für die Koordination des gesamten Ökosystems verantwortlich ist. Darüber hinaus fungiert das Datenverfügbarkeitsnetzwerk als Datenbank und stellt bei Bedarf Daten bereit.

Fazit

Modulare Blockchains sind vielseitig und interoperabel und werden den Grundstein für die Verbesserung der Effizienz und Sicherheit dezentraler Ökosysteme legen. Das modulare Netzwerk könnte schließlich mehr DApps und Anwendungsfälle unterstützen, was DeFi voraussichtlich zu neuen Höhen führen wird. Das Entwicklungsteam wird sich weiterhin auf die Lösung des Skalierbarkeitstrilemmas konzentrieren, und es wird erwartet, dass die Anwendung der Modularität im Bereich der Kryptowährungen zunehmen wird.

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