Autor: Carlos Maximiliano Cano, Ethan Francis

Zusammengestellt von: Deep Wave TechFlow

Eine Kettenabstraktion kann nur durch Mehrschichttechnologie erreicht werden.

Während sich das Feld weiterentwickelt, wird immer deutlicher, dass die Kettenabstraktion ein vielschichtiger Ansatz zur Vereinfachung der Benutzererfahrung in dezentralen Ökosystemen und nicht nur eine Technologie ist. Dies wird deutlich in mehreren Projekten gezeigt, die versuchen, Kettenabstraktionen in verschiedenen Web3-Anwendungen und -Infrastrukturen zu implementieren.

Im theoretischen Rahmen dieses neuen Feldes haben sich verschiedene Ansätze zum Verständnis der Rollen und Beteiligungsmodi abstrakter Akteure in Ketten herausgebildet. In diesem Artikel wird ein mehrstufiges Framework offiziell vorgestellt. Dieses Framework wurde erstmals im Artikel „Multi-Level Chain Abstraction: Diverse User Experience in the Evolution of Web3“ vorgeschlagen und zielt darauf ab, das Ökosystem der Kettenabstraktion anhand der Rolle verschiedener Dienste und Produkte bei der Benutzererfahrung zu verstehen.

Mehrebenenrahmen: Ziele und Bedeutung

Das Ziel bei der Formulierung eines mehrschichtigen Rahmenwerks für die Kettenabstraktion besteht darin, einen strukturierten und umfassenden Ansatz zum Verständnis der verschiedenen Wege zur Erzielung von Erfahrungen mit der Kettenabstraktion bereitzustellen. Dies soll auch zeigen, dass die Kettenabstraktion als Stapel mehrerer Technologieebenen eine „vollständig implementierte“ Kettenabstraktion erreichen kann – das heißt, sie deckt alle Erfahrungen ab, die ein Benutzer in Web3 erleben kann.

Wichtig ist, dass das mehrstufige Framework auf einer zuvor vorgeschlagenen formalen Definition der Kettenabstraktion (ChA) basiert und ChA als „eine Benutzererfahrung, die frei von manuellen Vorgängen für die Interaktion mit mehreren Ketten ist“ beschreibt. Diese Definition ist für das Framework selbst von entscheidender Bedeutung, denn um die Teilnehmer der Kettenabstraktion besser klassifizieren zu können, muss sie als Erfahrung verstanden werden – eine Erfahrung, die in den verschiedenen Web3-Interaktionen des Benutzers auftreten kann (oder auch nicht), verschiedene Lösungen zusammenarbeiten, um eine vollständige Umsetzung zu erreichen.

Daher berücksichtigt dieser Rahmen die folgenden Punkte:

  • Wie verschiedene Lösungen die Komplexität der Interaktion mit mehreren Ketten aus der Benutzererfahrung abstrahieren.

  • Wie verschiedene Komponenten und Lösungen auf modulare und komplementäre Weise zusammenarbeiten, um ein nahtloses, einheitliches Benutzererlebnis mit Kettenabstraktion über mehrere Blockchains hinweg zu schaffen.

  • Verschiedene Kettenabstraktionslösungen entwickeln sich auf natürliche Weise und gehen jeweils auf unterschiedliche praktische Bedürfnisse von Benutzern und Entwicklern ein.

Einführung in das mehrschichtige Framework

Dieses Framework besteht aus drei Ebenen, von denen jede abstrakte Kettenerfahrungen durch verschiedene mögliche Benutzeraktivitäten und vorhandene Erfahrungen implementiert. Um in dieses mehrschichtige Kettenabstraktions-Framework eingeordnet zu werden, muss ein Projekt oder eine Lösung darauf abzielen, einen oder mehrere Aspekte der Benutzererfahrung über mehrere Blockchains hinweg zu berücksichtigen. Die spezifischen Einschlusskriterien lauten wie folgt:

  1. Lösungen sollten darauf abzielen, Benutzer- und Entwicklerinteraktionen und Arbeitsabläufe in verschiedenen Ketten zu vereinfachen.

  2. Die Lösung sollte unabhängig vom Zielniveau echte Vorteile für das Benutzererlebnis bieten. Daher ist eine Lösung, die die Kettenabstraktion nur teilweise implementiert, aber für die Implementierung der Kettenabstraktion wertvoll ist, möglicherweise besser für andere Frameworks geeignet, auf die später noch eingegangen wird.

Nachdem wir unsere Grundregeln geklärt haben, kategorisiert das Framework selbst Projekte wie folgt:

Abstraktion der Anwendungsschichtkette (Orchestrierung)

Die Anwendungsschicht, auch Orchestrierungsschicht genannt, konzentriert sich darauf, Entwicklern die Möglichkeit zu geben, dezentrale Anwendungen (dApps) zu erstellen, die nahtlos über mehrere Blockchains laufen und interagieren können. Diese Ebene umfasst:

  • Low-Level-Softwareentwicklungskit (SDK) und Anwendungsprogrammierschnittstelle (API) zur Orchestrierung kettenübergreifender Arbeitsabläufe und Vorgänge in dApps.

  • Ein Framework zum Erstellen kettenunabhängiger Anwendungen.

  • Löser und Absichtsnetzwerke, die Benutzerziele in mehrkettige Pfade umwandeln, werden über ein SDK auf der Anwendungsebene implementiert.

Durch die Bereitstellung dieser entwicklerzentrierten Tools und Abstraktionen ermöglicht die Anwendungsschicht Folgendes:

  • Erstellen Sie Anwendungen, die Transaktionen über verschiedene Ketten hinweg mit einer einzigen Signatur auf Benutzerebene koordinieren und ausführen können.

  • Ermöglichen Sie asynchrone, lang laufende Geschäftslogik über mehrere Blockchains hinweg, um die Interoperabilität und Flexibilität von dApps zu verbessern.

  • Durch die Abstraktion der zugrunde liegenden Multi-Chain-Komplexität können sich Entwickler auf anwendungsspezifische Funktionen konzentrieren.

Die Anwendungsschicht wird als notwendig erachtet, um ein vollständiges Kettenabstraktionserlebnis zu erreichen, da sie benutzerorientierte Kontoschichtlösungen ergänzt, indem sie die Abstraktionsfähigkeiten von Anwendungen erweitert.

Projekte wie Agoric, Skip und Socket stehen an der Spitze der Kettenabstraktion auf Anwendungsebene und bieten Entwicklern die Tools und Frameworks, die sie zum Erstellen wirklich kettenunabhängiger Anwendungen benötigen. Zum Beispiel:

  • Die Orchestrierungs-API von Agoric stellt Verträge und APIs für die Ausführung von Multi-Chain-Transaktionsprozessen bereit und vereinfacht so komplexe Interoperabilitätsvorgänge durch eine einzige Benutzersignatur.

  • Skip bietet eine API zur Erleichterung nahtloser kettenübergreifender Transaktionen (Austausch, Übertragungen usw.) und aggregiert Nachrichtenprotokolle wie IBC, Hyperlane und Axelar.

  • Socket bietet einen offenen Markt für die Ausführung und Abwicklung von Absichten, der es Entwicklern ermöglicht, mit jeder Anwendung und jedem Asset zu kombinieren.

Durch die Nutzung dieser Lösungen können sich Entwickler auf die Schaffung innovativer Benutzererlebnisse ohne die Einschränkungen mehrerer Blockchain-Netzwerke konzentrieren und so zu den umfassenderen Zielen der Kettenabstraktion auf der Anwendungsebene beitragen.

Abstraktion der Kontoschichtkette

Die Kontoschicht zielt darauf ab, Benutzern einen gemeinsamen Mechanismus für die nahtlose Interaktion über mehrere Ketten hinweg bereitzustellen und das Problem der Fragmentierung auf Benutzerebene zu lösen. Dabei geht es darum, Benutzern direkt eine Möglichkeit zu bieten, ein einheitliches Gleichgewicht über mehrere Ketten hinweg zu erreichen, sodass Benutzer Assets im Web3-Ökosystem bereitstellen können, ohne mehrere Ketten manuell verwalten zu müssen. Diese Ebene umfasst:

  • Eine gängige Methode zur Vereinheitlichung von Bilanzen über Ketten und Anwendungen hinweg.

  • Multi-Chain-Challenge-Automatisierung für Gaszahlungen und Kontointeraktionen, implementiert auf Kontoebene.

  • Technologie zur Kontovereinheitlichung, die eine einzige Identität oder einen einzigen Zugangspunkt über mehrere Ketten hinweg bereitstellt.

Durch die Vereinheitlichung des Kontoerlebnisses realisiert die Kontoebene Folgendes:

  • Benutzer behalten konsistente Identitäten und Balancen über die teilnehmenden Ketten hinweg bei.

  • Transparente und nahtlose Bewegung von Vermögenswerten zwischen verschiedenen Blockchains.

  • Eine kettenunabhängige Benutzererfahrung, bei der die zugrunde liegende Blockchain zu einem irrelevanten, optionalen Detail wird.

Diese Ebene ist für die Implementierung einer vollständigen Kettenabstraktion von entscheidender Bedeutung, da sie die Benutzererfahrung erheblich verbessert, indem sie die Notwendigkeit abstrahiert, separate Konten und Asset-Pools für jede einzelne Kette zu verwalten. Diese nahtlose Integration der Kontoschicht ergänzt die Infrastrukturgrundlage der beiden anderen Schichten und erleichtert so effiziente und benutzerfreundliche Interaktionen im Web3-Ökosystem.

Beispiele für Abstraktionslösungen für die Account-Layer-Kette sind:

  • Das universelle Konto von Particle Network bietet Benutzern eine einheitliche Adresse und ein einheitliches Gleichgewicht über Ketten hinweg.

  • Die Kettenabstraktionslösung von XION zielt darauf ab, die gesamte Endbenutzerkomplexität durch verschiedene Abstraktionen (Konten, Signaturen, Gas, Geräte usw.) zu beseitigen. Dies wird durch Meta-Konten erweitert, die eine zentrale Kontrolle von Vermögenswerten und Konten in externen Ketten mithilfe von XION L1 ermöglichen.

  • Die Kettensignatur von NEAR ermöglicht eine zentralisierte Kontrolle von Konten über Ketten hinweg auf NEAR.

  • OneBalance, ein Low-Level-Grundelement, das die „Ressourcensperre“ über vertrauenswürdige Konten implementiert, unterstützt die Vereinheitlichung des Kontostands, die Gasabstraktion und andere Funktionen.

Durch die Bereitstellung einer konsistenten und einheitlichen Kontoerfahrung dient die Kontoebene als wichtiger Schritt zur Implementierung einer vollständigen Kettenabstraktion, die es allen Benutzern ermöglicht, Web3-Anwendungen und -Dienste zu nutzen, ohne sich um die zugrunde liegende Blockchain-Infrastruktur kümmern zu müssen.

Abstraktion der Blockchain-Schichtkette

Die Blockchain-Schicht befasst sich in erster Linie mit der mangelnden Infrastrukturgleichheit zwischen einzelnen Blockchains, sorgt für Interoperabilität zwischen ihnen und schafft ein Kettenabstraktionserlebnis, das Risiko, Latenz und Kosten minimiert. Dabei handelt es sich um ein Blockchain-Netzwerk oder -Kollektiv, das sich bereit erklärt, bestimmte Eigenschaften zu teilen, darunter:

  • Sicherheitsmechanismus.

  • Kettenübergreifende Messaging- und Bridging-Funktionen.

  • Direkt kompatibel mit Ketten desselben Stapels, was ein hohes Maß an Interoperabilität ermöglicht.

Durch die gemeinsame Nutzung dieser Eigenschaften erreicht die Blockchain-Schicht Folgendes:

  • Einfache Migration oder Statusfreigabe zwischen teilnehmenden Blockchains.

  • Bieten Sie eine kollektivübergreifende Sicherheitsgarantie.

  • Ermöglichen Sie effizientes kettenübergreifendes Messaging und Kommunikation.

Eine Blockchain-Schicht ist zwar keine zwingende Voraussetzung für die Implementierung der Kettenabstraktion, kann jedoch die Benutzererfahrung erheblich verbessern, indem sie eine gemeinsame Sicherheits-, Kommunikations- und Zustandsverwaltungsgrundlage für die teilnehmenden Ketten bereitstellt. Dies wiederum kann effizientere und nahtlosere Interaktionen zwischen der Kontoschicht und der Anwendungsschicht ermöglichen und deren Funktionalität und Benutzererfahrung verbessern.

Beispiele für Blockchain-Layer-Implementierungen sind der AggLayer von Polygon, der ZK-Beweise, die aus einer Sammlung von Ketten erhalten wurden, die über den Polygon-Stack bereitgestellt wurden, aggregiert und sie zur Abrechnung an Ethereum übermittelt. Es deckt auch teilweise das Cosmos-Ökosystem ab und nutzt das Inter-Blockchain Communication (IBC)-Protokoll für kettenübergreifendes Messaging und Interoperabilität. Die Superkette von Optimism ist ebenfalls in dieser Ebene enthalten.

Nichtanwendbarkeit

Wie oben erwähnt, können Projekte oder Lösungen, die die ursprünglich festgelegten Kriterien nicht erfüllen oder nicht explizit versuchen, einen Teil der verketteten Abstraktion aus Sicht der Benutzererfahrung zu implementieren, dennoch für das Gesamtziel der verketteten Abstraktion wertvoll sein.

Diese Lösungen lassen sich möglicherweise besser im CAKE-Framework von Frontier Research oder im „Chain Abstraction Stack“ von Everclear als grundlegende Lösungen auf niedriger Ebene kategorisieren. Diese Frameworks sollen die Technologien, Protokolle und Grundelemente abdecken, aus denen Kettenabstraktionslösungen bestehen, gehen jedoch nicht direkt auf Aspekte der Benutzererfahrung ein. Beispiele für solche Lösungen sind kettenübergreifende Messaging-Protokolle, Kontoabstraktionsprimitive, Clearing-Schichten (wie Everclear) oder absichtsbasierte Orakel (wie SEDA).

Konkret funktionieren die beiden oben genannten Frameworks wie folgt:

  • CAKE Framework: Es wurde von Frontier Research entwickelt und ist ein Low-Level-Framework, das die verschiedenen Technologien und Lösungen organisiert und vereinheitlicht, aus denen die Kettenabstraktion besteht. Es umfasst die Berechtigungsschicht (Kontoabstraktion, Absicht, Schlüsselverwaltung), die Lösungsschicht (kettenübergreifende Logikausführung) und die Abrechnungsschicht (Datenverfügbarkeitsschicht, Bridging, Orakel).

  • Everclears „Chain Abstraction Stack“: Bietet ein Low-Level-Framework für absichtsorientierte Kettenabstraktionsimplementierungen. Es beschreibt den Technologie-Stack, der es Benutzern ermöglicht, Absichten über mehrere Ketten hinweg mit einer einzigen Interaktion nahtlos auszuführen.

Beide Frameworks zielen darauf ab, ein strukturiertes, detailliertes Verständnis der verschiedenen Komponenten und Ebenen der Abstraktion der Implementierungskette zu vermitteln, unterscheiden sich jedoch in Fokus und Umfang. Das CAKE-Framework betrachtet die beteiligten Technologien umfassender, während sich der Stack von Everclear stärker auf absichtsorientierte Lösungen konzentriert. Mehrschichtige Frameworks liegen hinsichtlich der Feinkörnigkeit mehrere Ebenen über diesen Frameworks und decken lediglich Kettenabstraktionslösungen ab und nicht die Technologien, aus denen sie bestehen.

abschließend

Das mehrschichtige Framework bietet eine neue Perspektive auf die Kettenabstraktion und klassifiziert Lösungen basierend auf ihren Auswirkungen auf die Benutzererfahrung im Web3-Ökosystem. Durch die Unterscheidung zwischen Blockchain-, Konto- und Anwendungsschicht-Abstraktionen bietet es einen strukturierten Ansatz zum Verständnis verschiedener Kettenabstraktionstechnologien und ermöglicht so unterschiedliche und komplementäre Rollen bei der vollständigen Implementierung.

Branchenakteure können diesen Rahmen nutzen, um ihre Projekte strategisch zu positionieren, potenzielle Kooperationsmöglichkeiten zu identifizieren und die Produktentwicklung zu steuern. Durch das Verständnis, wo ihre Lösungen in die mehrschichtige Struktur passen, können sich Teams auf die Verbesserung spezifischer Aspekte der Kettenabstraktion konzentrieren und gleichzeitig Möglichkeiten für die Integration mit komplementären Technologien identifizieren.

Dieses Framework bietet Investoren und Forschern auch einen Fahrplan zur Bewertung der Vollständigkeit und potenziellen Auswirkungen von Kettenabstraktionsinitiativen, um letztendlich den Fortschritt in Richtung eines einheitlicheren und benutzerfreundlicheren Web3-Ökosystems voranzutreiben.

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