Wie viel kostet der Betrieb eines L2?

Letzter Beitrag: „Blockchain-Ökonomie: Wie viel kostet es, eine eigene Kette zu betreiben?“

Titel: Sharanya Sahai, Hashed Emergent

Kompilieren: 0x26, BlockBeats

Anmerkung des Herausgebers: Galaxy Research hat kürzlich einen Artikel veröffentlicht, in dem es heißt: „Seit dem Cancun-Upgrade lagen die Einnahmen aus dem Ethereum-Mainnet-Protokoll aus Layer 2 bei fast 0.“ Ethereum geht auf dem Weg der Kapazitätserweiterung immer weiter, aber wie viel kostet es eigentlich, einen L2 zu betreiben? Durch die Einleitung dieses Artikels können wir die wahren Kosten des L2-Projekts „One-Click-Chain“ verstehen.

Im vergangenen Jahr kam es zu einem erheblichen Anstieg der Anzahl neuer Layer-2-Lösungen (L2), die auf technologische Fortschritte, die Konzentration auf bestimmte Anwendungsfälle und ein starkes Engagement der Community zurückzuführen sind. Obwohl diese Entwicklung ermutigend ist, bleibt die größte Herausforderung bestehen, diese Blockchains kostengünstiger zu skalieren. Der Betrieb von Anwendungsketten ist zu einem wichtigen Mittel zur Lösung dieses Problems geworden, da Anwendungsketten die Betriebskosten der Blockchain durch verschiedene Initiativen im modularen Infrastruktur-Stack kontrollieren können.

Während L1, die spezifische Initiative von Ethereum, die Transaktionskosten auf der Blockchain erheblich senkt, drängen große Rollups und Infrastrukturdienstleister auch darauf, die Skalierbarkeit weiter zu verbessern und Anwendungsfälle zu erschließen, deren Ausführung in der Kette derzeit zu kostspielig ist.

Wir können diese Entwicklungen anhand der folgenden drei Kategorien klassifizieren und analysieren: a) L1-Praktiken, b) L2-Praktiken und c) modulare Infrastrukturpraktiken, die alle einen sinnvollen Beitrag zur Reduzierung der Eintrittsbarrieren für On-Chain-Transaktionen leisten .

Erstens hat Ethereum einige Upgrades erhalten, beispielsweise EIP 1559 und 4844, die zu geringeren Kosten und verbesserter Skalierbarkeit geführt haben.

Wir betrachten zunächst den Beitrag von L1-Initiativen zur Rationalisierung der Transaktionskosten in der Ethereum-Kette, wie z. B. EIP 1559 und EIP 4844 (Cancun Upgrade). EIP 1559 führt das Konzept der Grundgebühr + Trinkgeld/Prioritätsgebühr sowie einen dynamischen Preismechanismus basierend auf der Netzwerküberlastung ein und bietet Benutzern einen besseren Mechanismus zur Kostenschätzung und Gebührenerhebung im Netzwerk basierend auf ihrer Priorität und Netzwerküberlastung. EIP 4844 führt durch das Blob-Konzept einen neuen Transaktionstyp in Ethereum ein, der es L2 ermöglicht, Daten in Form von Blob statt in teuren callData zu speichern, wodurch die Kosten bei der Abwicklung von Transaktionen durch L1 erheblich gesenkt werden.

Die Implementierung von Blobs hat aufgrund niedrigerer Speicherkosten pro Byte und einer Erweiterung der Kapazität jedes Blocks zu einer erheblichen Reduzierung der Transaktionskosten geführt, da Blobs nicht mit Ethereum-Transaktionen um Gas konkurrieren und nicht dauerhaft gespeichert und aus dem Block entfernt werden Block nach ca. 18 Tagen aus der Blockchain gelöscht.

Jeder Blob enthält 4096 32-Byte-Feldelemente, und die Gesamtzahl der Blobs in einem Block ist auf 16 begrenzt, was eine zusätzliche maximale Kapazität von etwa 2 MB (4096 * 32 Bytes * 16 Blobs pro Block) bietet. Die aktuelle Startkapazität beträgt 0,8 MB und das Ziel sind 3 Blobs pro Block, maximal 6 (nach der Implementierung von EIP 4844). Unter Berücksichtigung des historischen CallData-Standards von 2–10 KB pro Block stellt EIP 4844 eine theoretische Kapazitätssteigerung von bis zu 384x dar.

Tatsächlich sanken die Kosten vieler L2s nach der Implementierung von EIP 4844 um mehr als 90 %. Allerdings reicht es nicht aus, sich allein auf diese Upgrades zu verlassen, um Ethereum eine größere Skalierbarkeit zu ermöglichen. Bei Tausenden von Rollups können die Transaktionskosten stark ansteigen, da der Speicherplatzbedarf mit dem Aufkommen großer Anwendungen in der Kette steigt.

Während L2 die Ausführung außerhalb der Kette verlagert, um Kosten zu senken und die Sicherheit aufrechtzuerhalten, prägen Brancheninitiativen wie Open-Source-Frameworks und Umsatzbeteiligungsmodelle die Wettbewerbslandschaft des „L2-Stack-Krieges“.

Das Aufkommen von Rollup im letzten Zyklus zielt darauf ab, die Betriebskosten in der Kette erheblich zu senken, indem die Ausführung aus der Hauptkette verlagert und gleichzeitig Sicherheit aus der Hauptkette gewonnen wird. Während Op Rollup es einer einzelnen ehrlichen Entität ermöglicht, einen „Betrugsbeweis“ einzureichen und Belohnungen für die Identifizierung sich schlecht verhaltender Sequenzer zu erhalten, verwendet ZK Rollup wissensfreie Beweise, um zu beweisen, dass die L2-Kette korrekt aktualisiert wurde.

Rollup führt die folgenden Aufgaben aus:

· Sortieren: Organisieren Sie Endbenutzertransaktionen der Reihe nach, gruppieren Sie sie und veröffentlichen Sie diese gruppierten Stapel gelegentlich auf L1

·Ausführung: Vorgänge speichern und ausführen und den Status des Rollups aktualisieren

·Vorgeschlagen: Der Antragsteller aktualisiert regelmäßig den Rollup-Statusstamm auf L1, was sehr wichtig ist, um sicherzustellen, dass die Blockchain vertrauenswürdig und überprüfbar bleibt

·State Root Challenge: Reichen Sie Beweise für State Root-Betrug ein und stellen Sie die State Root auf L1 in Frage (nur Op-Rollup).

·Nachweis: Überprüfung der generierten Status-Root-Statusaktualisierungen von Rollup zu L1 (nur für ZK-Rollup)

Sie profitieren von den von den Nutzern gezahlten Transaktionsgebühren (Sorter-Einnahmen) und dem potenziellen MEV (maximaler Wert, der abgehoben werden kann), obwohl im Rahmen der Strategie derzeit kein MEV abgehoben wurde. Ihre Kosten ergeben sich hauptsächlich aus L2- (Betriebskosten) und L1-Kosten (Datenverfügbarkeit und -abrechnung). Unternehmen, die eine eigene Kette gründen möchten, werden dies in der Regel nur dann in Betracht ziehen, wenn sie damit rechnen, dass die Transaktionsgebühren höher sind als die Kosten eines solchen Umzugs.

Basisschichtnetzwerke wie Ethereum verlangen in der Regel mehr für Rechenleistung und Speicherung, da die meisten Knoten die Kette synchronisieren und überprüfen müssen. Beim Rollup gilt eine Kette jedoch auch dann als sicher, wenn nur eine ehrliche Entität in der Lage ist, die Kette zu verifizieren. Daher erhebt Roll-up niedrigere Gebühren für Rechenleistung und Speicherung, aber höhere Gebühren für das Zusammenfassen von Transaktionen zum Verpacken und Veröffentlichen auf L1, was dazu führt, dass die L1-Kosten vor der Einführung von EIP 4844 98 % der L2-Kostenbasis ausmachen.

Neben der Optimierung der Basisschicht strebt L2 auch eine weitere Kostensenkung an. Diese Initiativen werden am Anfang des Artikels als L2-Praktiken bezeichnet und können hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt werden: Branchenausrichtung oder Unternehmensausrichtung.

Zu den Initiativen zur Branchenausrichtung gehört es, neuen Akteuren den Aufbau ihrer eigenen Ketten über einen Open-Source-L2-Technologie-Stack (Rollup-Framework) zu ermöglichen. Diese Welle von Initiativen wurde zunächst von Op Rollup mit der Einführung von OP Stack und Arbitrum Orbit angeführt, gefolgt von anderen ausgereiften L2-Playern wie Polygon (Polygon CDK), ZK Sync (ZK Stack) und Starkware (Madara Stack), die diesem Beispiel durch Open Sourcing folgten Ihre proprietäre Technologie fördert groß angelegte Anwendungen.

Bei Initiativen zur Unternehmensausrichtung senken diese Ketten die Kosten und steigern den Wert ihrer Token, entweder durch direkte Umsatz-/Gewinnbeteiligungsmodelle oder indirekt durch Sekundäreffekte der Erweiterung ihrer Ökosysteme. Die Superchain-Vision von Optimism, die Skalierungspläne von Arbitrum, die Aggregationsschicht von Polygon und die Elastic Chain von ZK Sync sind Beispiele für solche Initiativen. Die Besonderheiten dieser Projekte können unterschiedlich sein, aber was ihnen gemeinsam ist, ist das Vorhandensein eines Verbindungsnetzwerks, das verbesserte Interoperabilität, Kommunikation zwischen mehreren Rollups und gemeinsam genutzter kritischer Infrastruktur wie einer gemeinsamen Datenverfügbarkeitsschicht, gemeinsam genutzten Cross-Chain-Brücken und Konvergenz bietet Beweise (gilt nur für die ZK-Kette) usw. zur weiteren Verbesserung der Kapitaleffizienz – dies ist ein Problem, dem sich die derzeitige mangelnde Interoperabilität zwischen Liquiditätsverteilung und Rollup im Ethereum-Ökosystem gegenübersieht. Allerdings ermöglichen diese Stacks auch die individuelle Anpassung jeder Kette an ihre Bedürfnisse in Bezug auf Blockzeiten, Auszahlungsfristen, Endgültigkeit, Token-Nutzung, Gaslimits usw., wodurch der hohe Gasverbrauch entfällt, der mit dem Betrieb in einer öffentlichen Kette einhergeht. Kosten- und Latenzprobleme aufgrund anderer Anwendungen.

Während sich diese unabhängigen Ökosysteme auf Wachstum und Akzeptanz konzentrieren, sehen wir bereits eine zunehmende Monetarisierung durch etablierte Akteure wie Optimism und Arbitrum.

Optimism berechnet Teilnehmern, die Teil seiner Superchain werden möchten, 2,5 % des gesamten Sequenzerumsatzes oder 15 % des Sequenzergewinns (Zaubererumsatz – L1-Abrechnungs- und Datenverfügbarkeitskosten). Arbitrum berechnet 10 % der Sequencer-Gewinne für Teilnehmer, die seinen Stack zur Freigabe von L2 verwenden, während ZK-Rollup-Stacks, einschließlich Polygon CDK und ZK Stack, derzeit kostenlos genutzt werden können, aber im Laufe ihrer Entwicklung und Einführung verfügen sie möglicherweise über ein integriertes Nachhaltigkeits-Wirtschaftsmodell .

Da alle Ökosysteme durch einzigartige Strategien darum konkurrieren, wichtige Projekte anzuziehen, hat der „L2-Stack-Krieg“ offiziell begonnen. Optimism kündigte ein Kopfgeld in Höhe von 22 Millionen US-Dollar für Superchain-Entwickler an und bot retrospektive Airdrops basierend auf Nutzungs- und Engagement-Metriken an, während ZK Sync ZK-Tokens im Wert von 22 Millionen US-Dollar anbot, um Lens dazu zu bewegen, von Polygon auf seinen Stack zu migrieren. Arbitrum stellt seinen Stack kostenlos zur Verfügung, vorausgesetzt, dass die Teilnehmer auf Arbitrum als L3 veröffentlichen (was sich auf die Verwendung von L2 als Abwicklungsschicht anstelle von Ethereum bezieht). Da Arbitrum von zunehmenden L3-Aktivitäten profitiert, werden diese L3-Ketten während ihres Lebenszyklus immer einen Beitrag zu Arbitrum leisten. Abschlusskosten bezahlen.

RaaS und alternative Abwicklungs- und Datenverfügbarkeitslösungen definieren die Blockchain-Kostenstrukturen neu, wobei künftige modulare Infrastrukturinnovationen die Kosten voraussichtlich weiter senken werden

Trotz der Verfügbarkeit dieser Technologie-Stacks erfordert der Betrieb einer Blockchain einen erheblichen betrieblichen Aufwand, Personal, Fachwissen und Ressourcen. Entwickler, die On-Chain-Benutzer anlocken möchten, möchten nicht von der Handhabung des Betriebs und der Wartung der Chain-Infrastruktur abgelenkt werden, sondern sich auf die Kerngeschäftsaktivitäten konzentrieren.

Dieses Problem hat zur Entstehung von RaaS-Dienstanbietern geführt, die mit diesen Entwicklern zusammenarbeiten, um die Komplexität der Laufzeitkette mithilfe ausgereifter L2-Frameworks/Stacks zu abstrahieren. Zu den von ihnen bereitgestellten Dienstleistungen gehören Knotenoperationen, Software-Updates, Infrastrukturmanagement und die Bereitstellung von Produkten wie Sequenzierung, Indizierung und Analyse. RaaS-Anbieter haben unterschiedliche Strategien zur Markteroberung eingeführt, wobei einige auf bestimmte L2-Ökosysteme ausgerichtet sind und andere einen eher Framework-unabhängigen Ansatz verfolgen und eine Integration über alle Ökosysteme hinweg bieten. Conduit und Nexus Network lassen sich in Op Rollups wie Op Timism und Arbitrum integrieren, während Truezk, Karnot und Slush sich auf ZK-Ketten konzentrieren. Andererseits bieten Caldera, Zeeve, Alt Layer und Gelato eine Integration zwischen Op und ZK Rollup.

Das typische Geschäftsmodell dieser Anbieter besteht aus einem festen Honorar plus einer Gewinnbeteiligung des Sequenzierers. Die monatlichen Abonnementkosten für die Ausführung eines Op-Rollups liegen in der Regel zwischen 3.000 und 4.000 US-Dollar, während die Kosten für die Ausführung eines ZK-Rollups mit 9.500 bis 14.000 US-Dollar mehr als doppelt so hoch sein können, da die Erstellung von ZK-Beweisen extrem rechenintensiv und komplex ist Der Aufwand für die Beweisüberprüfung ist extrem hoch. Um die Anreize von RaaS-Anbietern und Rollup in Einklang zu bringen, wird darüber hinaus in der Regel eine Kürzung der Sequencer-Gewinne um 3–5 % erhoben, damit sie vom wirtschaftlichen Aufschwung profitieren können, wenn diese Ketten an Zugkraft gewinnen.

Caldera erkundet mit seiner Metalayer-Vision ein anderes Modell, das nur eine Gewinnbeteiligung von 2 % auf Sequenzer verlangt, keine Fixkosten hat und darauf abzielt, Interoperabilität zwischen Ketten zu ermöglichen, die Caldera verwenden, egal ob Op- oder ZK-Serie.

Es ist zu beachten, dass die Veränderungen in der Branche und die Bemühungen des Teams an diesen Stacks, insbesondere dem ZK-Stack, die Abonnementkosten von RaaS-Dienstanbietern weiter senken können. Da es darüber hinaus kaum starke Web3-Unternehmen für Verbraucher gibt, können große verbraucherorientierte Anwendungen möglicherweise bessere Vereinbarungen zur wirtschaftlichen Aufteilung mit Infrastrukturanbietern aushandeln, sodass die anfänglichen Preise möglicherweise nicht standardisiert sind.

Wie bereits erwähnt, sind die L1-Kosten, also Datenverfügbarkeit und Abrechnungskosten, der größte Kostenfaktor für Rollup. Bei einem Standard-Rollup, das 100 Millionen Transaktionen verarbeitet, können die L1-Kosten bis zu 25.000 US-Dollar pro Monat betragen, sodass die L1-Abwicklung nur für die größten und am häufigsten genutzten Ketten möglich ist. Der Bedarf an alternativen Abrechnungs- und Datenverfügbarkeitslösungen hat engagierte Akteure dazu veranlasst, Kosten und Leistung auf diesen Ebenen zu optimieren. Zu den Datenverfügbarkeitsalternativen von Ethereum gehören Celestia, Near, EigenDA, und das zuvor besprochene ausgereifte L2 soll die Abwicklungsschicht von Rollup sein, die diese Ketten als L3 klassifizieren könnte. Diese Akteure haben die Abrechnungs- und Datenverfügbarkeitskosten von Rollup im Vergleich zu Ethereum um Größenordnungen reduziert. Die folgende Grafik bietet einen groben Kostenvergleich und zeigt, wie viel Kosteneinsparungen erzielt würden, wenn Rollup callData an Celestia statt an Ethereum veröffentlichen würde. Es ist hervorzuheben, dass mit zunehmendem Transaktionsvolumen die Lücke bei den Kosteneinsparungen exponentiell zunimmt.

Zusätzlich zu den Kosten für die Datenverfügbarkeit fallen auch Abrechnungskosten an, die darin bestehen, dass Celestia eine Markierung auf Ethereum veröffentlicht, die auf den entsprechenden Block auf Celestia verweist, um die Ordnung und Integrität der auf Celestia veröffentlichten Daten zu gewährleisten.

Die Entwicklung spezialisierter Akteure im gesamten modularen Infrastruktur-Stack, wie z. B. Anbieter alternativer Datenverfügbarkeit und RaaS-Dienste, kann zusammenfassend als modulares Infrastrukturverhalten bezeichnet werden. Es gibt andere Kategorien von Innovationen, die die Kosten weiter optimieren, darunter gemeinsam genutzte Sequenzer (Espresso, Astria, Radius), Proof-Aggregation (Nebra, Electron) und andere. Diese befinden sich derzeit in einem frühen Entwicklungsstadium und wir gehen davon aus, dass die Kosten mit zunehmender Reife der Branche weiter sinken werden.

Auch wenn die Kosten für On-Chain-Operationen erheblich gesunken sind, sollten Web2-Gründer dennoch eine gründliche Kosten-Nutzen-Analyse durchführen, bevor sie sich für den Start einer eigenen Kette entscheiden.

Die Gesamtkosten für den Betrieb einer Kette hängen von den spezifischen Nutzungsanforderungen jeder Kette ab. Wir können jedoch die Kosten für die Verwendung alternativer Datenverfügbarkeitslösungen für eine durchschnittliche Op- oder ZK-Kette, die 2 Millionen Transaktionen pro Monat verarbeitet, grob schätzen, wie in der folgenden Abbildung dargestellt .

Trotz verschiedener Optimierungen auf Branchen- und Einzelkettenebene ist immer noch eine monatliche Gesamtgebühr von 10.500 bis 16.500 US-Dollar für ZK Rollup und 4.000 bis 6.500 US-Dollar für Op Rollup erforderlich, zusätzlich zu den Sequenzergewinnen, sobald die Kette beginnt, Gewinne von bis zu 20 zu erzielen % muss geteilt werden.

Die drei großen Kategorien von Initiativen, die in diesem Artikel hervorgehoben werden, werden für die Demokratisierung der Branche von entscheidender Bedeutung sein, mit dem ultimativen Ziel, die Kosten- und Komfortlücke zwischen dezentralen Anwendungen und Web2 zu schließen. Bauherren sollten die Kosten-Nutzen-Analyse des Betriebs einer eigenständigen Kette im Vergleich zum Aufbau auf einer bestehenden Kette sorgfältig abwägen, basierend auf ihren Endbenutzeranforderungen, Produktprioritäten, erforderlichen Leistungsmetriken für Anwendungsfälle und der bestehenden Marktattraktivität.

Wir haben festgestellt, dass die Entwicklung von Lösungen zur Reduzierung der Kosten- und Leistungsunterschiede zwischen Web3- und Web2-Infrastrukturen notwendig ist, da die gesellschaftliche Präferenz für die Verwendung dezentraler Systeme nicht ausreicht, um den Umfang von Web3-Anwendungen zu erweitern. Diese Herausforderung bleibt die Förderung von Blockchain Anwendungen.