Layer 0 vs. Layer 1 vs. Layer 2: Alles, was Du wissen musst

Die Blockchain-Branche hat sich so schnell entwickelt, dass jedes neue Jahr viele neue Entwicklungen und Innovationen mit sich bringt. Es gibt viele verschiedene Arten von Blockchain-Netzwerken und -Architekturen, die bereits im Einsatz sind, und die Zahl dieser Systeme nimmt täglich zu. 

In den folgenden Abschnitten werden die verschiedenen Ebenen diskutiert, in die diese Blockchains eingeteilt werden können.

Layer 0

Theoretisch ist Layer 0 eine Schicht, die für die Ausführung von Protokollen zuständig ist und die zugrundeliegende Architektur für den Datenverkehr bereitstellt. Sie integriert die Blockchain-Technologie in das bestehende Netzwerk und ist augenscheinlich mit Layer-1-Blockchains kompatibel.

Die Verwendung einer bestimmten Instanz der Kerntechnologie als Lernwerkzeug ist vielleicht der einfachste Ansatz. Polkadot ist eines der bemerkenswertesten Projekte, und die Community und das Polkadot-Team betrachten es als Layer 0. Die primäre Chain, die sie erstellt haben, ist die Relay Chain, auf der Layer-1-Chains aufgebaut werden können.

Die Aufgabe der Relais-Chain ist es, als Kommunikationsbrücke zwischen den verschiedenen Layer-1-Chains zu dienen, die in diesem Zusammenhang als Parachains bezeichnet werden. Der Grund dafür ist, dass diese Blockchain parallel zur Relay Chain arbeiten. Da es für Layer-1-Blockchains schwierig ist, miteinander zu kommunizieren und Anwendungen und Informationen gemeinsam zu nutzen, wird dieses Konzept als sehr vielversprechend angesehen, da es eine Lösung für die aus dieser Schwierigkeit resultierenden Ineffizienzen bieten könnte. 

Moonriver und Karura sind Beispiele für bekannte Projekte, die derzeit Layer-1-Blockchains auf der Grundlage der Polkadot Relay Chain entwickeln.

Layer 1

Der Begriff „Layer 1“ (L1) beschreibt ein Basisnetzwerk und die zugrundeliegende Infrastruktur, die dieses Netzwerk unterstützt. Die Kryptowährungen Bitcoin, Ethereum und Solana sind Beispiele für L1-Plattformen, und wie Bitcoin zeigt, ist es schwierig, die Skalierbarkeit von L1-Netzwerken zu verbessern. Um eine Lösung zu finden, entwickeln die Entwickler Layer-2-Protokolle, die in Bezug auf Sicherheit und Konsens auf dem Layer-1-Netzwerk basieren.

Das L1-Netzwerk ist für die Abrechnung von Transaktionen zuständig. Dies beinhaltet die Abrechnung des Benutzerkontos, auch Wallet genannt, unter Verwendung asymmetrischer Schlüsselpaare und der entsprechenden Kryptowährung oder Token-Guthaben für die meisten Netzwerke.

Jedes L1-Netzwerk verfügt über einen eigenen Token, mit dem die Nutzer auf die im Netzwerk verfügbaren Ressourcen zugreifen können. Mit einem netzwerkeigenen Token können Zahlungen für Netzwerkdienste wie das Senden von Bitcoins, das Prägen eines Tokens oder das Ausführen eines Smart Contracts getätigt werden. Diese Dienste kosten Geld. 

Obwohl alle Layer-1-Netzwerke Transaktionen unterstützen, ist es wichtig zu betonen, dass nicht alle ihren Kunden die gleichen Dienste anbieten.

Layer 2

Layer-1-Chains sind die Basis, auf der Layer-2-Blockchains aufgebaut werden. Layer-2-Blockchains sind keine Anwendungen, die auf Layer-1-Blockchains entwickelt wurden, wie Uniswap auf Ethereum; dies ist wichtig, um Verwirrung zu vermeiden. Die meisten Layer-2-Blockchains wurden entwickelt, um die Skalierbarkeitsprobleme von Layer-1-Blockchains zu lösen. Die große Mehrheit konzentriert sich auf die Probleme von Ethereum.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Layer-2-Netzwerke das Skalierbarkeitsproblem der Ethereum-Layer-1-Chain umgehen, indem sie die meisten Operationen außerhalb der Kette durchführen. Wenn alle Aufgaben erledigt sind, wird nur das Ergebnis an Layer 1 zurückgeschickt, wo es einer einfachen Verarbeitung unterzogen wird, bevor es gespeichert wird. Dieser Ansatz führt zu einer erheblichen Entlastung von Layer 1, was sich unmittelbar in einer schnelleren Verifizierung der Transaktionen und einer Senkung der Transaktionskosten niederschlägt.

Für den Fall, dass Du daran interessiert bist, eine dieser Technologien weiterzuerforschen und wie sie Ethereum bei der Skalierung helfen, haben wir einige der Technologien aufgelistet, die Ethereum bei der Skalierung helfen:

•  Optimistic Rollup
• Zero-Knowledge Rollup
• State Channels
• Sidechains
• Plasma
• Validium

Layer 0 vs. Layer 1 vs. Layer 2

Skalierbarkeit und Kompatibilität mit dezentralen Anwendungen sind zwei Schlüsselaspekte, die Blockchain-Layer auszeichnen. Betrachtet man alle Schichten, so stellt jede Schicht eine eigene Entwicklungsstufe des Blockchain-Systems dar. 

Das sich schnell entwickelnde Blockchain-Ökosystem, bestehend aus Spitzenprodukten wie DeFi und NFTs, weckt das Interesse von immer mehr Menschen. Skalierbarkeit ist daher eine wesentliche Voraussetzung für die langfristige Lebensfähigkeit von Blockchain-Netzwerken. Große Blockchain-Systeme können ihre Skalierbarkeit im Laufe der Zeit verbessern, aber diese Verbesserung wird einige Zeit in Anspruch nehmen.

Es ist sehr wahrscheinlich, dass sich die Netzwerke von Layer 0 und Layer 1 auf die Sicherheit konzentrieren, während die Layer-2-Netzwerke ihre Dienste an spezifische Anwendungsfälle anpassen können. Das ist das wahrscheinlichste Szenario. Es scheint aller Voraussicht nach, dass große Netzwerke wie Ethereum, die über eine starke Nutzer- und Entwicklergemeinschaft verfügen, auch in absehbarer Zukunft dominieren werden.

Dennoch bietet Ethereum mit seinen zahlreichen dezentralen Validatoren und seinem guten Ruf eine solide Basis für die Entwicklung zielgerichteter Layer-2-Lösungen.

Layer 0：

• Hardware, Protokolle und andere wichtige Komponenten sind in dieser Schicht enthalten.
• Befasst sich mit den physischen Komponenten und der Netzwerkkonnektivität der Blockchain.
• Die zugrundeliegende Infrastruktur, wie Server, Nodes und Rechenzentren, die das Blockchain-Netzwerk unterstützen.
• Entwickler können Parachains mit anpassbarer Governance erstellen.

Layer 1：

• Stellt sicher, dass die Streitbeilegung, der Konsensmechanismus und die Programmierung der Blockchain ordnungsgemäß funktionieren. Beispiele sind die Bitcoin-Blockchain und die Ethereum-Blockchain.
• Implementiert den Konsensmechanismus, z. B. Proof of Work (PoW) oder Proof of Stake (PoS), um sichere und konsistente Ledger-Aktualisierungen zu gewährleisten.
• Stellt die Datenspeicherung, die Sicherheit und den Datenschutz des Blockchain-Netzwerks sicher.
• Legt die Regeln für die Validierung von Transaktionen und die Erstellung neuer Blöcke fest.

Layer 2：

• Ersetzt Layer 0 und Layer 1durch seine überlegenen Skalierungsmöglichkeiten. Bietet die Möglichkeit der Integration mit Lösungen von Drittanbietern.
• Bietet eine Plattform für die Entwicklung von dezentralisierten Anwendungen (dApps) auf dem Blockchain-Netzwerk.
• Unterstützt Smart-Contract-Funktionen, die eine programmatische Ausführung von Transaktionen ermöglichen.
• Bietet höhere Abstraktionen wie Off-Chain-Transaktionen, um die Skalierbarkeit zu verbessern und Netzwerküberlastungen zu reduzieren.