Stakenet’s Vision: Teil II — Verstehen der Ebenen — Layer 1, Layer 2 und Layer 3

Im vorherigen Artikel haben wir die Unterschiede zwischen Zentralisierten (CEX) und Dezentralisierten Börsen (DEX), sowie deren Vor- und Nachteile näher beleuchtet. Es ist aber ebenso wichtig zu verstehen, wie das Ökosystem einer DEX funktioniert und womit sie kompatibel ist. Verwendet sie native Assets? Ist sie bei hohem Datenaufkommen belastbar? Kann ich vertraulich oder sogar anonym über sie handeln?

Was sind Layer 1 Protokolle?

Layer 1 (Ebene 1) stellt - zumindest in unserer vorerst vereinfachten
Definition - die Blockchain Ebene dar. Diese umfasst sowohl Sidechains, wie auch Hilfsmechanismen, die auf Blockchain Basis (auch als “on-chain” bezeichnet) operieren. Eine Eigenschaft der Blockchains, die vielen der bekanntesten Krypto-Assets (BTC, ETH, LTC, etc.) zugrunde liegen, ist, dass sie nur begrenzte Skalierungsmöglichkeiten bieten. On-Chain-Transaktionen sind über ihre individuell festgelegte Blockzeiten und -Größen definiert.

Sobald die Beliebtheit einer bestimmen Blockchain zunimmt und die steigende Nachfrage in höhere Belastung an ihre Struktur resultiert, stößt diese Blockchain früher oder später an ihre Grenzen — was ihre Transaktionszeiten schließlich um Stunden oder gar Tage verlängern kann. Wenn dieser Engpass eintritt, steigen simultan die Transaktionsgebühren so erheblich an, dass es in einigen Fällen wirtschaftlich nicht mehr rentabel ist, kleinere Transaktionen überhaupt zu tätigen. Das Endergebnis ist ein langsames, überbelastetes System, in dem grundlegende Funktionen (Überweisungen, Handel) horrende Kosten verursachen können.

Um den BTC-Handel dennoch auf schnelleren Blockchains (z.B. Ethereum) zu ermöglichen, kommen sogenannte “Wrapped Assets” ins Spiel, wobei der gewünschte Coin oder Token auf einer ausschließlich für diesen Zweck geschaffenen, schnelleren Blockchain gespiegelt werden muss — was nichts anderes beudetet, als dass eine Kopie des Original-Assets auf einer (Side-)Blockchain geschaffen wird, was anschließend als “wrapped” Token/Coin bezeichnet wird. Dieser Vorgang erfordert bis dato unbegründetes Vertrauen darin, dass diese neue Wrapping-Chain nicht aufgrund potenziell schwacher Sicherheitsrichtlinien gehackt wird und/oder darin, dass ihr Betreiber lautere Absichten verfolgt (und weiterhin verfolgen wird).

Jeder Wrapping-Prozess besteht gewöhnlich aus drei Komponenten:

1. Original Blockchain
2. Die Überbrückung
3. Ziel-Blockchain (Sidechain)

Das Problem darin besteht im zweiten Punkt, da die Überführung auf die Sidechain oft zentralisiert veranlagt ist (z.B. durch Firmen wie Bitgo, die als Treuhänder von BTC zu WBTC fungieren).

Sidechains

Während Sidechains in den meisten Fällen verbessere Blockchain-Eigenschaften wie z.B. eine verkürzte Blockzeit und einen höheren Durchsatz bieten, leiden sie weiterhin unter der Ineffizienz ihrer on-chain Arbeitslast. Bekannte Sidechains sind unter anderem Liquid und Polygon (ehem. Matic).

Sidechains weisen also dieselben elementaren Skalierbarkeitsprobleme auf, bieten jedoch insofern vorübergehende Abhilfe, als dass sie - per Definition - Transaktionen auf neu erstellte Blockchains auslagern und so das ursprüngliche Überlastungsproblem zumindest aufschieben.

Letztendlich verhalten sich aber nicht nur reguläre Blockchains, sondern auch Sidechains, wie geschlossene Systeme, die ausschließlich ihre jeweils nativen Assets verwalten können (wie z.B. ERC20-Tokens nur auf ihrer ETH-Blockchain).

Wrapping und Sidechains sind also weder effiziente, noch sichere Alternativen im Bezug auf Cross-Chain-Anwendungen und -Handel

Was sind Layer 2 Protokolle?

Layer 2 ist eine “zweite Ebene”, die außerhalb des ursprünglichen Netzwerks einer Blockchain (Layer 1) operiert, aber mit diesem koexistiert. Im Gegensatz zu Layer 1-Transaktionen, die ausschließlich “on-chain” abgewickelt werden, finden Layer 2-Transaktionen ausschließlich “off-chain” statt. Technisch gesehen stellen Zentralisierte Börsen und Layer-2-Transaktionen “off-chain”-Lösungen dar. Sie umgehen beide solange die eigentliche Blockchain, bis sämtliche Transaktionen finalisiert (abgeschlossen) wurden und erst im Anschluss wird das Ergebnis auf die relevante Blockchain übertragen. Es gibt aber zwei wesentliche Unterschiede:
1.: Layer-2-Protokolle sind direkt mit ihrer Blockchain verknüpft.
2.: Folglich besteht kein Bedarf für das Einwirken Dritter, womit User die vollständige Kontrolle über ihre Einlagen behalten.

Rollups

Rollups arbeiten direkt auf ETH-Basis und ermöglichen eine Skalierung um den Faktor 100. Sie bündeln Dutzende von Transaktionen zu einer einzigen und reduzieren dadurch Gebühren und Überbelastung auf der Blockchain. Dadurch wird der Durchsatz von 15 auf etwa 1000 Transaktionen pro Sekunde erhöht. Rollups werden durch Smart Contracts realisiert und können demnach nicht für BTC verwendet werden. Somit zeigt sich erneut das erste große Ausschlusskriterium für eine Cross-Chain-Interoperabilität.

Layer-2-Protokolle

Layer 2-Protokolle ermöglichen vor allem grenzenlos schnellere und skalierbarere Netzwerke mit immensem Durchsatz, die zu jedem Zeitpunkt durch die Entropie und Sicherheit ihrer entstammenden Blockchain auf Layer 1 abgesichert, verifiziert und validiert werden. Engpässe einer reinen L1-Lösung werden somit ohne jegliche Einbuße umgangen. Diese Eigenheit bietet das Potenzial, die idealste Lösung für den Handel von Kryptowährungen zu schaffen.

Das derzeit bekannteste Layer-2-Protokoll ist das Lightning Network (LN), das von Bitcoin, Litecoin, Stakenet und vielen anderen Assets einbezogen wird. Im dritten Artikel dieser Reihe werden wir einen genaueren Blick auf eben diese recht populäre L2-Lösung werfen. Andere umfassen wiederum ETH-fokussierte Protokolle wie Connext Network und das Raiden Network.

Hat eine CEX Vorteile gegenüber einer DEX, die Layer-2-Protokolle verwendet?

Eine zentralisierte Börse, die vollständig lizenziert ist und entsprechende regulatorische Anforderungen erfüllt, kann für bestimmte Versicherungsleistungen (z. B. FDIC) in Frage kommen, welche auch herkömmliche Finanzinstitute beziehen. Sollte die Börse dann jemals kompromittiert werden, besteht die Chance, dass die Kunden so ihr Geld zurückerhalten.

Bei vollständiger Konformität eröffnet sich der CEX zudem die Möglichkeit, FIAT-Einlagen (USD, EUR, CAD, etc.) und -Handelsoptionen zu führen, was wiederum bei dezentralen Krypto-Börsen ausgeschlossen ist.

Was sind die größten Vorteile von Projekten, die L2 integrieren?

Wie bereits erwähnt, bietet Layer 2 unmittelbare Vorteile für überbebelastete Blockchains und jene Mechanismen, die sie unterstützen. L2 birgt das Potenzial, jegliche Gebühren für BTC- oder ETH-Transaktionen um mehr als 99% zu reduzieren und diese innerhalb von Sekunden zu validieren, was
on-chain womöglich mehrere Stunden in Anspruch genommen hätte.

Verschiedenste prominente Köpfe preisen L2 bereits als die Zukunft für Bitcoin, Ethereum und DEXs gleichermaßen an. Mehrere Experten (wie Michael Saylor, Aantonop, Stephan Livera, Paolo Ardoino etc.) der Kryptoindustrie sind sich einig: Layer-2-Protokolle ebnen den Weg nach vorn und könnten sich zur Schlüsselindustrie der gesamten Kryptobranche entwickeln.

Die verschiedenen Formen von DEXs

Da verschiedenste Formen von Layer-1 und Layer-2 Lösungen existieren, entstanden entsprechend unterschiedliche Arten von DEXs. Wir werden hier einen kurzen Überblick über die bekanntesten DEX-Lösungen geben:

*off-chain Gebührenmodel, bei dem Händler entlohnt werden, sobald ihre Limit-Aufträge ausgeführt werden und somit in negativen Gebühren resultiert. Mehr darüber hier

Layer 1 DEX

Diese DEXs können folgendermaßen unterteilt werden:

• DEXs, die eine spezifische Blockchain unterstützen:
  Uniswap v2, IDEX, Curve, Binance DEX, Orion Protocol, Serum DEX, Synthetic DEX, Polkaswap, Injective protocol, Sushiswap und viele mehr
• DEXs, die Cross-Chain* Swaps unterstützen:
  Shapeshift, Komodo DEX, Blocknet, etc.
  *cross-chain: ermöglicht den Handel zwischen unterschiedlichen Blockchains

Wir bezeichnen diese Lösungen als Layer-1 DEXs:
On-Chain DEXs, die lokale Assets auf Layer 1 unterstützen.

Layer 2 DEX

• DEXs, die Rollups anwenden und eine Blockchain unterstützen:
  Diversifi, Loopring, Uniswap v3

Folgende Merkmale definieren unserer Ansicht nach sogenannte Layer 2 DEXs: DEXs mit Assets einer einzelnen Blockchain, die verschiedene Arten von Rollup-Lösungen anbieten.

Layer 3 DEX

Folgend dieser Logik ist die Stakenet DEX eine sogenannte Layer 3 DEX: Sie unterstützt sowohl Off-chain-, Cross-chain- wie auch Cross-Network-DEXs mit lokalen Assets auf L2.

Während Layer 3 zwar einen recht neuen Begriff darstellt, findet die Zusammenführung verschiedener Layer-2-Lösungen (wie Connext und Lightning Network) aber tatsächlich eine weitere Ebene abseits all dieser Skalierungslösungen statt. Demnach beschreibt Layer 3 diese neu geschaffene Situation sehr gut . Zum besseren Verständnis diese Grafik:

Layer 3 (L3) ermöglicht nun endlich, was für jede zukunftsweisende DEX zwingend notwendig ist: Echtzeit-Interkompatibilität zwischen verschiedenen Blockchains. Nun können nicht nur verschiedene ERC-20 Token getauscht werden, sondern auch Bitcoins, Litecoins und viele andere Assets. Bis dato ein absolutes Novum, da jede bisherige Lösung auf ihr eigenes, isoliertes System gebaut hat. Wir vereinen nun erstmalig all diese verschiedenen Blockchains samt ihren Skalierungslösungen in einer einzigen App.

Dies ermöglicht skalierbare, vertrauliche und sofortige Transaktionen mit praktisch keinerlei Gebühren und ohne den Zwang, Coins über dritte Blockchains wrappen oder binden zu müssen.

Im nächsten Artikel befassen wir uns näher mit der Skalierbarkeit von Bitcoin zeigen die größten Stärken und Vorteile des Lightning Networks auf, das von der Stakenet DEX genutzt wird.

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