Die Vor- und Nachteile von Arbitrum im Vergleich zu anderen Layer-2-Lösungen

21. März 2023 – Ungefähr 10 min Minuten zum Lesen

Die wichtigsten Punkte:

Layer-2-Lösungen wie Polygon, Arbitrum und Optimist wurden speziell für die Lösung aller Probleme von Ethereum entwickelt.
In vielerlei Hinsicht ist Arbitrum eine L2-Lösung, die mit Optimism vergleichbar ist.
Polygon ist eine der besten L2- oder Sidechain-Skalierungslösungen für das Ethereum-Netzwerk und ermöglicht schnellere Transaktionen zu geringeren Kosten.

Jedes Blockchain-Protokoll hat eine bestimmte Kapazitätstoleranz. Sie können nur eine begrenzte Menge Verkehr ertragen, bevor es zu Verstopfungen kommt. Mit einem Marktwert von mehr als 200 Milliarden US-Dollar ist Ethereum mittlerweile die beliebteste Blockchain in der Kryptobranche. Als Folge dieses Verkehrsstaus sind die Transaktionskosten recht hoch, insbesondere auf der größten Smart-Contract-Plattform.

Polygon, Arbitrum und Optimism bieten alle Lösungen für die Hauptprobleme von Ethereum an.

Die Vor- und Nachteile von Arbitrum im Vergleich zu anderen Layer-2-Lösungen

Die Antwort auf dieses Problem der Netzwerküberlastung ist einfach: Layer-2-Netzwerke verbinden sich mit der Kernkette von Ethereum, der Layer-1-Kette. Diese L2-Skalierbarkeitslösungen fungieren als Autobahnen, die mit der Autobahn von Ethereum verbunden sind, den Verkehr entlasten und einen reibungslosen und wirtschaftlichen Betrieb ermöglichen. Sehen wir uns in diesem Coincu-Beitrag die aktuellen Top-L2-Lösungen an. Ist Arbitrum das bemerkenswerteste L2?

Was ist ein Layer-2-Protokoll?

Die Layer-2-Skalierungslösungen von Ethereum sollen bei der Behebung einiger der offensichtlichsten Mängel von Ethereum helfen. Obwohl viele Menschen darauf vertrauen, dass Ethereum die Dezentralisierungs- und Sicherheitselemente von Transaktionen übernimmt, können Layer-2-Lösungen dabei helfen, die Dinge am Laufen zu halten, indem sie Dinge wie Zahlungen verwalten.

Layer-2-Lösungen arbeiten auf der primären Ethereum-Blockchain, während Layer-1-Anwendungen und Smart Contracts direkt mit der Hauptkette interagieren.

Warum benötigt Ethereum Skalierungsprotokolle? Ethereum ist bekannt für seine Sicherheit, dieser Schutz hat jedoch seinen Preis. Die Plattform, die auf dem Proof of Work (PoW)-Konsensprozess basiert, weist Ineffizienzen wie verzögerte Transaktionen und überhöhte Gaskosten auf. Wenn eine Transaktion auf der Plattform stattfindet, muss jeder Knoten im Netzwerk sie verarbeiten, was zu einem Skalierbarkeitsengpass führt.

Im übertragenen Sinne sind sie wie zusätzliche Kassenschlangen in einem überfüllten Geschäft, in dem eigentlich nur eine oder zwei Schlangen stehen sollten.

Im Durchschnitt wickelt Ethereum 13–15 Transaktionen pro Sekunde (TPS) ab, wobei die Transaktionsgebühren 200 US-Dollar erreichen. Deshalb suchen Menschen lieber nach alternativen Plattformen, die sie finanziell nicht so stark belasten.

Die Layer-2-Skalierungslösungen von Ethereum helfen dabei, Plattformressourcen freizugeben, indem sie Transaktionen von der Hauptkette auf Layer 2 verlagern und dann Transaktionsdaten zurück an Layer 1 senden. Dadurch kann die Ethereum-Blockchain eine größere Skalierbarkeit, mehr Transaktionsverarbeitungskapazität und weniger Gas erreichen Preise. Da die Transaktionsdaten auf Schicht 1 gespeichert werden, sind sie durch Sicherheitsmaßnahmen der Schicht 1 geschützt.

Diese Kombination aus Layer 1 und Layer 2 ermöglicht es Ihnen, von der Skalierbarkeit und dem verbesserten Durchsatz zu profitieren und gleichzeitig die Integrität des Ethereum-Netzwerks aufrechtzuerhalten, was eine vollständige Dezentralisierung und verbesserte Sicherheit ermöglicht.

Im Laufe der Jahre sind viele Layer-2-Lösungen entstanden, aber Optimism, Arbitrum und Polygon haben sich als die beliebtesten erwiesen.

Willkür und Optimismus

Arbitrum und Optimism sind beide Optimistic Rollups, ein weiteres Layer-2-Protokoll, das darauf abzielt, das Skalierbarkeitsproblem von Ethereum zu überwinden. Der Ausdruck „Rollup“ bezieht sich darauf, wie die Kette viele Transaktionen gruppiert, um sie an die Hauptkette zu übertragen.

Optimistische Rollups

Optimistische Rollups unterscheiden sich von Sidechains dadurch, dass sie mit der Hauptchain interagieren und auf Ethereum basierende Smart Contracts verwenden. Dies verschafft ihnen den großen Vorteil, dass sie sowohl die Sicherheitsfunktionen als auch die sichere Konsensmethode von Ethereum übernehmen.

Ein weiterer Vorteil von Optimistic Rollups besteht darin, dass sie aktuelle Ethereum-Tools nutzen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines langwierigen Onboarding-Prozesses, da Entwickler mithilfe von Optimistic Rollups schnell mit der Erstellung von Anwendungen beginnen können.

Der Begriff „optimistische Rollups“ rührt daher, dass an die Hauptkette zurückgesendete Transaktionsdaten ursprünglich nicht überprüft werden. Sie führen keine Berechnungen durch und gehen stattdessen davon aus, dass Transaktionen echt sind und dass Aggregatoren oder Blockproduzenten im Optimistic Rollups-Ökosystem ohne Betrug funktionieren.

Wenn es zu betrügerischen Transaktionen kommt, sind Optimistic Rollups auf Betrugsbeweise angewiesen, um diese anzufechten. Wenn also jemand behauptet, die Daten seien falsch, werden die Berechnungen validiert. Diese können mittels Kryptografie validiert werden, und wenn ein Betrug entdeckt wird, werden die betrügerischen Transaktionen rückgängig gemacht, während Personen, die den Betrug begangen haben, ausgewiesen werden.

Dies bringt uns zum grundlegenden Nachteil von Optimistic Rollups: hohe Wartezeiten bei Transaktionen in der Kette aufgrund möglicher Betrugsbedenken.

Schlichtung

Arbitrum ist eine Skalierungslösung, die auf der Grundschicht der Ethereum-Blockchain aufbaut und kostengünstige und schnelle Transaktionen ermöglicht. Ziel ist es, die Leistung von Ethereum-Smart-Verträgen zu verbessern und gleichzeitig zusätzliche Datenschutzmaßnahmen einzuführen. Es verwendet einen neuartigen Ansatz, um Ethereum-Transaktionen skalierbarer und erschwinglicher zu machen.

Die Kette verwendet einen Mechanismus namens Optimistic Rollup, der die Kommunikation der beiden Ketten ermöglicht. Während Schicht 2 die Transaktionsverarbeitung abschließt, zeichnet Arbitrum die Ergebnisse in der Hauptkette auf. Durch dieses Verfahren erhofft sich die Kette eine deutliche Steigerung ihrer Arbeitsgeschwindigkeit und Effizienz.

Optimismus

Optimism ist wie Arbitrum eine Layer-2-Skalierungslösung für Ethereum, die darauf abzielt, Transaktionskosten und Zeit in der Ethereum-Kette zu senken und gleichzeitig Dezentralisierung und Sicherheit aufrechtzuerhalten. Es verarbeitet Transaktionen außerhalb der Ethereum-Kette und nutzt dabei seine Infrastruktur.

Optimism kommuniziert mit der Layer-1-Kette von Ethereum, die Sicherheit, Dezentralisierung und Datenverfügbarkeit verwaltet, während die Layer-2-Skalierung von Optimism übernommen wird. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Optimismus den Druck auf Ethereum verringert, indem er den Druck von Finanztransaktionen verringert, was die Überlastung des Netzwerks minimiert.

Vieleck

Arbitrum und Optimismus sind zweifellos ziemlich ähnlich. Aber auch wenn Polygon optimistische Rollups verwendet, handelt es sich nicht um ein One-Trick-Pony. Polygon ist nicht nur eine L2-Lösung, sondern auch eine Sidechain. Dies impliziert, dass Polygon eine völlig separate Blockchain ist, die über eine Reihe von Brücken mit der Ethereum-Blockchain verbunden ist.

Die Blockchain von Polygon ist insofern einzigartig, als sie zahlreiche L2-Lösungen ermöglicht. Dazu gehören die Optimistic Rollups, auf denen Optimism und Arbitrum basieren, sowie Plasma Chains und ZK Rollups.

Plasmaketten

Plasma-Netzwerke werden manchmal als untergeordnete Ketten bezeichnet, da es sich im Grunde genommen um kleinere Versionen der Blockchain handelt, auf der sie funktionieren sollen. Anders ausgedrückt: Eine Polygon-Plasmakette ist ein junges Ethereum. Es soll Ethereum dabei unterstützen, einen Teil seiner Transaktionen außerhalb der Kette abzuwickeln.

Plasmaketten dienen auch als Brücken und ermöglichen es Benutzern, ihre Gelder hin und her zu Ethereum zu transferieren und dabei einen Teil seiner Sicherheit zu bewahren.

ZK-Rollups

Zero-Knowledge-Rollups oder ZK-Rollups sind eine interessante, aber sehr schwer skalierbare Idee. Das Konzept besteht darin, dass sie Skripte ausführen, die Ansprüche validieren sollen, bevor sie an das Ethereum-Mainnet zurückgesendet werden.

Polygon hat zkEVM vorgestellt, ein ZK-Rollup der nächsten Stufe, das mit der Ethereum Virtual Machine kompatibel ist. zkEVMs sind von Bedeutung, da sie Benutzern Zugriff auf alle Smart-Contract-Funktionen bieten, die im Ethereum-Mainnet verfügbar sind.

Arbitrum vs. Optimismus

Während sowohl Arbitrum als auch Optimism die gleiche Optimistic Rollups-Technologie nutzen, funktionieren die Systeme ganz unterschiedlich, insbesondere im Hinblick auf die Brücke und die betrugssichere Verifizierung.

Bei fragwürdigen Transaktionen leitet Optimism die gesamte Transaktion erneut durch das EVM und sorgt so für eine sofortige betrugssichere Überprüfung. Gleichzeitig steigen die Kosten, da die On-Chain-Layer-1-Ausführung mehr Gas verbraucht. Außerdem werden die Layer-2-Kosten durch den Layer-1-Gasblock begrenzt.

Arbitrum hingegen wickelt verdächtige Transaktionen außerhalb der Kette ab, indem es nur den verdächtigen Teil einer Transaktion an die EVM zurückgibt. Während es länger dauert, den Streitpunkt zu reduzieren und das Fragwürdige zu identifizieren, verfügt Arbitrum über eine größere Transaktionskapazität als Optimism. Daher gewinnt in diesem speziellen Spiel zwischen Arbitrum und Optimismus der erstere.

Arbitrum verwendet eine erlaubnislose Brücke für alle Token, während Optimism als Reaktion auf Marktanforderungen spezielle Brücken installiert.

Arbitrums eigene virtuelle Maschine, Arbitrum Virtual Machine, senkt den Bedarf an EVM. Da alle Transaktionen in Optimism über EVM abgewickelt werden, würde die erneute Ausführung von Layer-1-Transaktionen zu unterschiedlichen Endzuständen führen, wenn Ethereum eine umfassende Konsens-Neugestaltung hätte.

Aus diesem Grund entwickelt Optimism jetzt ein neues betrugssicheres Verifizierungsmodell, das als EVM-Ersatz dienen soll. Die EVM-Kompatibilität unterscheidet sich vom EVM-Äquivalent dadurch, dass erstere die Verarbeitung auf dem EVM durchführt, während letzterer einen kompatiblen virtuellen Computer verwendet, wie z. B. die oben erwähnte Arbitrum Virtual Machine.

Arbitrum vs. Optimismus vs. Polygon

Während sich Arbitrum, Polygon und Optimism alle auf die Verbesserung der Skalierbarkeit von Ethereum konzentrieren, gibt es Unterschiede in ihren Ökosystemen und Dezentralisierungsgraden sowie in ihrer Funktionsweise, wie z. B. Konsensverfahren, Transaktionsgeschwindigkeit und Gaspreisen.

Polygon verwendet die Proof-of-Stake-Konsenstechnik, die die Skalierbarkeit erhöht und die Gaskosten senkt. Um teilnehmen zu können, müssen Benutzer die MATIC-Token von Polygon einsetzen, um ihr Engagement für den Konsensprozess zum Ausdruck zu bringen.

Die Polygon PoS-Validatoren verwalten den Bridge-Relay-Mechanismus. Um fortzufahren und die entsprechende Menge an Token auf der Polygon-Blockchain herzustellen, müssen mindestens zwei Drittel der Validatoren dem Locked-Token-Event auf Ethereum zustimmen.

Weder im Optimismus noch im Arbitrum gibt es Konsensverfahren. Anstatt einen eigenen Konsensprozess anzubieten, nutzen diese Ethereum-Skalierungslösungen die übergeordneten Ketten.

Wenn wir die Token-Auszahlungszeiten von Arbitrum, Optimism und Polygon untersuchen, können wir feststellen, dass die Polygon-Blockchain schneller ist als ihre Konkurrenten.

Die Auszahlung über das Optimism Gateway ist ein mehrstufiger Vorgang, der bis zu 7 Tage dauern kann. Bei Arbitrum können Auszahlungen bis zu zwei Wochen dauern, bei Polygon über die PoS-Brücke dauert es jedoch nur drei Stunden.

Arbitrum und Optimism sind stärker dezentralisiert, da sie durch das weit verstreute Miner-Netzwerk von Ethereum geschützt sind.

Im Gegensatz zu den Minern, die die Ethereum-Plattform schützen, ist die Polygon-Blockchain durch MATIC-Einsätze gesichert, bei denen es sich um einen kleineren Vermögenspool handelt.

Polygon, das die PoS-Konsensmethode verwendet, kann bis zu 65,000 Transaktionen pro Sekunde abwickeln und dabei die Kosten niedrig halten. Sie variieren zwischen 0 und 5 US-Dollar.

Laut dem Layer-2-Datenaggregator L2 Fees unterstützt Arbitrum 40,000 Transaktionen pro Sekunde mit Gaspreisen zwischen 0 und 7 US-Dollar.

Optimism ist in der Lage, bis zu 2,000 Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten. Die Transaktionskosten für Optimismus sind laut L2-Gebührenstatistik etwas höher als bei Arbitrum und liegen zwischen 0,6 und 0,9 US-Dollar.

Zusammenfassung

Polygon erhält außerdem zusätzliche Punkte für die Geschwindigkeit bei der Suche nach der besten Ethereum-Layer-2-Skalierungslösung.

Polygon ist in diesem Bereich aus zwei Gründen der klare Gewinner. Erstens kann es mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeiten als seine Konkurrenten. Eines der Hauptprobleme von Ethereum war schon immer, dass es nur eine kleine Anzahl von Transaktionen gleichzeitig abwickeln kann.

Der zweite Punkt ist die Geschwindigkeit der Transaktionsverarbeitung. Polygon ist auf dieser Liste offensichtlich die erste Wahl.

Allerdings hat Arbitrum, das sich in jüngster Zeit erheblich weiterentwickelt hat, bewiesen, dass dies nicht ganz stimmt. Derzeit wird die Durchführung eines Luftabwurfs von ARB-Tokens an die Community vorbereitet, der derzeit die wichtigste Attraktionsveranstaltung der Branche darstellt.

Die goldene Richtlinie für die Auswahl von Layer 2 für Ihr Projekt ist zunächst eine Prüfung Ihrer Geschäftsanforderungen. Sie müssen Ihre Hauptziele und Prioritäten festlegen und gleichzeitig die Funktionalität beschreiben, die für Ihr Projekt am wichtigsten ist.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass L2-Netzwerke ihren Wert eindeutig unter Beweis gestellt haben. Sie bewahren die Blockchain-Sicherheit von Ethereum und bieten Benutzern gleichzeitig eine einfache Lösung, um teure ETH-Gaskosten bei hohen Geschwindigkeiten zu vermeiden.

HAFTUNGSAUSSCHLUSS: Die Informationen auf dieser Website dienen als allgemeine Marktkommentare und stellen keine Anlageberatung dar. Wir empfehlen Ihnen, vor einer Investition eigene Recherchen durchzuführen.

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Harold

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