Warum benötigt Solana Netzwerk-Erweiterungen und keine Layer-2-Lösungen?

Originaltitel: (Warum benötigt Solana Netzwerk-Erweiterungen und keine Layer-2-Lösungen?)
Originalautoren: Dr. Yugart Song, Stepan Soin, Qinwen Wang, Lollipop Builders
 
1. Hintergrund
Die rasante Entwicklung der Blockchain-Technologie hat Ethereum (EVM) und Solana (SVM) zu zwei dominierenden Designphilosophien gemacht, die in ihren jeweiligen Bereichen führend sind. Historisch gesehen hat Ethereum mit seiner einzigartigen Philosophie und Herangehensweise die gesamte gesperrte Menge (TVL) von EVM-Ketten dominiert, während Solana in Nicht-EVM-Ketten führend ist. Mit dem Anstieg der Aktivität und der Entwicklung neuer Ketten beginnt Ethereum jedoch, seine Dominanz an schnellere EVM-Ketten abzugeben und sich auf Layer-2 (L2) Skalierungslösungen zu konzentrieren. Im Gegensatz dazu hat Solanas monolithische Architektur durch technologische Innovationen und signifikante Leistungsreserven diese Fragmentierung vermieden, allerdings auf Kosten höherer Bandbreite und Geschwindigkeit.
In der Zwischenzeit bietet das Konzept der Rollups dApps eine wichtige Gelegenheit: die Schaffung anpassbarer Ausführungsumgebungen. Dies führte jedoch zu einem interessanten Phänomen: L2s fragmentierten die Liquidität und die Nutzerbasis von Ethereum, während L2/L3-Anwendungsketten diese Fragmentierung weiter verschärften. Solana hält an der Idee eines monolithischen Ökosystems fest, aber die Vorteile, anpassbare Umgebungen für verschiedene Anwendungsfälle bereitzustellen, sind nicht zu ignorieren.
2. Katalysatoren für die Entstehung von Netzwerk-Erweiterungen: Layer 2 – Der Weg zur Fragmentierung
Von Plasma im Jahr 2017 bis zu Optimistic und zk-Rollups zeigt die Skalierungsgeschichte von Ethereum deutlich die Notwendigkeit, das Skalierungsproblem anzugehen. Es ist jedoch erwähnenswert, dass ein Teil des L2 TVL von Ethereum durch das Brücken von ETH unterstützt wird, die auf L1 gehalten werden.
Diese Skalierungslösungen bringen jedoch ein erhebliches Risiko mit sich – den Fragmentierungseffekt von Liquidität und Nutzern, auch bekannt als „Vampir-Effekt“. Nach der Implementierung von EIP-4844 fiel die Gebühreneinnahmen von Ethereum drastisch. Analysten, darunter Justin Bons von Cyber Capital, weisen darauf hin, dass das Gebührenwachstum von Ethereum von L2s in Anspruch genommen wird.
Abbildung 1: ETH Angebotsdynamik Quelle: ultrasound.money
Dies zeigt, dass, wenn Nutzer L1 verlassen, die Gebühren, die auf L1 verbleiben, signifikant sinken, was zu einer Abnahme der Zerstörungsrate führt. Dies sollte von Anfang an offensichtlich sein. Jetzt werden die Nutzung und Einnahmen von L2 erfasst, die auf die Erzielung von Miete abzielen! Das ist der Grund, warum sie gierig sind, da nur ein kleiner Teil der Gebühren an L1 zurückfließt, während der Rest von kommerziellen Einheiten einbehalten wird. Gleichzeitig haben diese Einheiten auch zur Aufrechterhaltung des begrenzten Blockraums von ETH L1 beigetragen. Ein Diagramm, das von Unchained Pod veröffentlicht wurde, zeigt sogar, dass Optimism (OP) bei jeder 1-Dollar-Gebühr, die auf L1 gezahlt wird, 300 Dollar Gewinn erzielen kann:
 
Abbildung 2: Gebühren, die L2 für jeden 1 Dollar L1 gezahlten Betrag verdient, Quelle: GrowThePie
Daher ist es offensichtlich, dass L2 eine „Vampir-Effekt“ auf die Transaktionsaktivitäten und die ökonomische Anziehungskraft von L1 zeigt. Der Übergang zu anwendungsunabhängigen Anwendungsketten (Appchains) verschärft diese Situation weiter.
Diese Ansicht wird von Anatoly Yakovenko unterstützt, der auf Twitter Folgendes veröffentlichte: „Wenn das Solana-Ökosystem die Optimierung der L1-Ausführung beeinträchtigt, um alle Nutzertransaktionen zu unterstützen und sich auf den allgemeinen L2-Stack „arb/op“ verlässt, wird dies eine parasitäre Wirkung auf das Solana-Hauptnetz haben. Das ist nicht schwer zu verstehen. Wenn L2 mehr vorrangige Transaktionen von der Basisschicht erhält als neue, hat es eine parasitäre Natur. Da das Hauptnetz weiterhin seine Durchsatzkapazität maximiert, wird es für „L2“ oder andere SVMs schwierig sein, preislich mitzuhalten. Nutzergebühren sollten nicht besser sein als die des Hauptnetzes.“
Kyle Samani, Managing Partner von Multicoin Capital, äußerte ähnliche Ansichten und schrieb: „Alles, was auf L1 hätte geschehen können, aber außerhalb von L1 geschieht, ist definitionsgemäß parasitär. Deshalb bin ich an EVM/SVM-Rollups nicht interessiert. Sie sind in der Tat nicht viel anders als L1. Ich bezweifle stark, dass diese Copy-Paste-L2s auf Solana erfolgreich sein werden, denn L1 ist bereits gut genug.“
In diesem Kontext erscheint Solanas Kernansatz, die Netzwerkeigenschaften durch die Beibehaltung einer monolithischen Architektur und einer einheitlichen Ökosystem-Idee zu schützen, sehr attraktiv.
Aber wie kann man eine ähnliche Situation wie bei Ethereum L2 vermeiden? Lassen Sie uns näher darauf eingehen.
3. Der schnelle Aufstieg von Solana und seine Kernvorteile
Im Vergleich zu traditionellen Blockchain-Systemen, die um die Ethereum Virtual Machine (EVM) herum entwickelt wurden, zeigt die Solana-Blockchain eine neue Architektur.
Solana verwendet Proof of Stake (PoS) als Mechanismus zur Verhinderung von Sybil-Angriffen und führt gleichzeitig eine ihrer Kerninnovationen ein – den Proof of History (PoH) Algorithmus. PoH ist eine überprüfbare Verzögerungsfunktion (VDF), die zur Sortierung und Zeitstempelung von Transaktionen im Netzwerk verwendet wird. Darüber hinaus zeichnet sich Solana durch die Nutzung von Hochleistungs-Hardware, ein transaktionsweiterleitendes Protokoll ohne Memory Pool (Gulf Stream), die Unterstützung paralleler Verarbeitung mit Sealevel und ein Design, das sich von traditionellen Blockchain-Kontomodellen unterscheidet (ähnlich dem Dateisystem des Linux-Betriebssystems), aus.
Solana folgt der monolithischen Designphilosophie und hat durch ihren einzigartigen Konsensmechanismus, technologische Innovationen und kontinuierliche Architekturoptimierung eine signifikant höhere Skalierbarkeit erreicht, was Geschwindigkeit und Durchsatz verbessert hat.
Solana profitiert auch von einer starken Entwickler-Community: Über 2500 Entwickler sind aktiv beteiligt. Dies hat zu einem erheblichen Wachstum von Solana geführt. Der TVL von Solana stieg von 210 Millionen US-Dollar im Jahr 2023 auf derzeit 7,73 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024, was fast einer Verzehnfachung entspricht. Im Vergleich zu November 2022 hat das Handelsvolumen von Solana DEX jährlich um 200-300 Mal zugenommen, und seit dem Sommer 2023 ist die DAU um das Fünffache gestiegen. Bis zum 14. November 2024 hat das Handelsvolumen von Solana das von Ethereum um mehr als das Vierfache übertroffen. Die Anzahl der aktiven Wallets wächst ebenfalls kontinuierlich und erreichte am 22. Oktober 2024 einen Höchststand von 9,4 Millionen aktiven Nutzern.
Abbildung 3: Solana DEX Handelsvolumen und aktive Wallet-Dynamik Quelle: Dune, Artemis
Daher ist Solana ein starkes Ökosystem mit einer großen und aktiven Nutzer- und Entwickler-Community, das sowohl in Bezug auf die Nutzerbasis als auch auf die Aktivitäten ein exponentielles Wachstum erfahren hat. Diese Entwicklungshistorie hebt die Bedeutung von Solana als führende Nicht-EVM-Kette hervor, insbesondere in Bezug auf ihre dynamische Expansion.
Abbildung 4: Vergleich des TVL nicht-EVM Blockchain. Quelle: DefiLlama
Dezentrale Anwendungen (dApps) auf Solana haben ihre Funktionalität erheblich verbessert, indem sie die Akzeptanz und Benutzerfreundlichkeit erhöht haben. Es ist offensichtlich, dass Solana zu einem Super-System wird, das hervorragende Eigenschaften aufweist. Einige Anwendungen, wie Zeta Market, planen jedoch, ihre eigenen Instanzen (L2) einzuführen, um das gleiche Ziel zu erreichen.
Ein herausragendes Faktum ist, dass SVM in isolierten Umgebungen hervorragend abschneidet. Dies wurde durch Dienste wie Pyth Net, Cube Exchange und andere, die SVM zur Unterstützung von Anwendungsketten nutzen, umfassend bewiesen, wobei das Solana-Ökosystem auch als Solana Authorised Environments (SPEs) bezeichnet wird.
Obwohl es unabhängige Anwendungs-SVM-Ketten gibt, die eine Verwendungsszenarien darstellen, gibt es keinen signifikanten Unterschied zu einem regulären Solana-Client. Wir glauben, dass die native Erweiterung von Solana als Layer 2 (vanilla Solana forks) einen begrenzten Wert hat. Dieser Ansatz könnte auch zu einer Wiederholung der Fragmentierung von Ethereum führen.
Offensichtlich benötigt Solana einen unabhängigen Ansatz, um die Eigenschaften seiner monolithischen Architektur nicht zu gefährden. Deshalb hat Lollipop die Lollipop Netzwerk-Erweiterungen entwickelt, die das Ökosystem von Solana erheblich verändern werden.
4. Was benötigt Solana? – Unterstützung für eine modulare Kette für das Betriebssystem außerhalb der Kette.
4.1 Die Kernkonzepte der Netzwerk-Erweiterungen (Network Extensions)
Die oben genannten Faktoren haben die Solana-Community dazu veranlasst, über die Notwendigkeit zu diskutieren, einige Berechnungen woanders zu verlagern. Die Skalierung ist für Solana kein neues Phänomen. Bereits 2022 wurden Token-Erweiterungen eingeführt, die neue Funktionen wie vertrauliche Überweisungen, Transfer-Hooks, Metadaten-Zeiger usw. bereitstellten.
Daher ist es logisch, das Konzept der „Netzwerk-Erweiterungen“ (Network Extensions, NE) einzuführen, um die Funktionen von Solana zu verbessern und dApps zu erweitern. Neben der Verbesserung der Funktionen von Solana durch Erweiterungen bringt die Netzwerk-Erweiterung (NE) auch modulare Elemente in das Ökosystem ein – verschiedene Umgebungen in NE können auf spezifische Bedürfnisse zugeschnitten und zwischen mehreren dApps und Protokollen geteilt werden.
Basierend auf den Einsichten und Diskussionen im Solana-Ökosystem identifizieren wir mehrere grundlegende Prinzipien, die die Architektur und Funktionen von Netzwerk-Erweiterungen (NE) definieren sollten. Diese Prinzipien zielen darauf ab, eine nahtlose Integration mit dem Solana-Netzwerk sicherzustellen und gleichzeitig die Kernvorteile seiner Architektur zu bewahren:
· Verursacht keine „Fragmentierung“ der Liquidität
· Verursacht keine „Fragmentierung“ der Nutzerbasis
· Für Nutzer ist die Interaktionserfahrung die gleiche wie bei der direkten Nutzung von Solana.
· Einheitlicher Technologiestack
· Netzwerk-Erweiterung sendet Transaktionen direkt an Solana Validierungs-Knoten
Für NE ist Solana eine echte Abwicklungsschicht, in der die Geldbewegungen auf dieser Schicht stattfinden. Die Netzwerk-Erweiterung ist die echte Ausführungsschicht, die nicht mit der Hauptkette fragmentiert ist und direkt mit Konten und Programmen auf dieser Schicht interagiert.
Abbildung 5: Vereinfachtes Flussdiagramm der Netzwerk-Erweiterung (NE)
Diese Merkmale unterscheiden Netzwerk-Erweiterungen von Rollups, Sidechains, Subnetzen, verschiedenen Varianten von L2, Anwendungs-Ketten und anderen Skalierungslösungen. Im Vergleich zu ähnlichen Lösungen zielt Lollipop darauf ab, einen technischen Rahmen für Netzwerk-Erweiterungen zu entwickeln, der es Entwicklern, Verbrauchern und Endnutzern ermöglicht, nahtlos mit der Liquidität und der Nutzerbasis von Solana auf der Schicht von Solana zu interagieren.
4.2 Vergleichsanalyse
Derzeit ist Lollipop die erste Lösung, die eine direkte Verbindung zum Solana-Hauptnetz bietet, ohne Fragmentierung der Liquidität oder Nutzer.
Die native Umgebung von Lollipop kann als Grundlage für neue Produkte dienen und bestehende dApps unterstützen, ohne die Verbindung zum Solana-Ökosystem und zur Liquidität zu unterbrechen. Für bestehende dApps wird dies ihre Geschwindigkeit, Stabilität und Funktionalität verbessern.
Abbildung 6: Vergleich der aktuellen Lösungen von Solana
Wesentliche Unterschiede zu L2, Subnetzen und Sidechains:
· L2: L2 sammelt Transaktionen und sendet die Nachweise an L1. Die Ausführung und Abwicklung finden tatsächlich innerhalb des Rollups statt, während L1 (wie Ethereum oder Solana) zur Validierung des Nachweises verwendet wird. Die Netzwerk-Erweiterung (NE) sendet Transaktionen direkt an die Validierungs-Knoten und Programme von Solana.
· Sidechain: Es gibt keine direkte Verbindung zwischen Sidechain und Hauptkette. Obwohl Sidechains Daten an die Hauptkette anheften können, ist der Unterschied zwischen den Ökosystemen im Vergleich zu L1 und L2 deutlich größer. Tatsächlich sind Sidechains vollständig unabhängige Netzwerke.
· Subnetz: In der aktuellen Implementierung können Subnetze in Subchains unabhängige Ökosysteme schaffen, in denen die Liquidität und die Nutzer in verschiedenen Räumen konzentriert sind.
Das Projekt, das am besten mit dem Konzept der Netzwerk-Erweiterung im Solana-Ökosystem übereinstimmt, ist Getcode und Sonic SVM (basierend auf HyperGrid). Getcode dient jedoch nur als Mittelschicht für Geldtransfers, ähnlich wie das Lightning-Netzwerk von Bitcoin, und unterstützt nicht die Bereitstellung komplexer Umgebungen. Obwohl Sonic eine Latenz von 10 Millisekunden hat und in der Lage ist, auf Solana bereitgestellte Programme an seine Instanzen zu delegieren, konzentriert es sich mehr auf den Gaming-Bereich und bietet weniger Flexibilität und Anpassbarkeit als die Ziele von Lollipop.
Die Netzwerk-Erweiterung (NE) arbeitet direkt mit der Liquidität von Solana zusammen und führt nicht zur Bildung verschiedener Ketten, Räume und Gemeinschaften.
Netzwerk-Erweiterungen (NE) können Infrastruktur-Lösungen für Solana und seine dezentralen Anwendungen (dApps) bieten und die Ausführung dieser dApps selbst unterstützen. Dieses Konzept ähnelt in gewisser Weise der Idee von Anwendungsketten (appchains) und L2. Viele dApps migrieren zu ihren eigenen speziellen Instanzen, um die Leistung, Skalierbarkeit und Benutzererfahrung zu verbessern.
In L2 gibt es viele solcher Lösungen: OP-Stack, Arbitrum Orbit, Polygon CDK, StarkEX, zkSync Era, Termina usw. Diese Toolkits haben es vielen L2-Projekten ermöglicht, erfolgreich ins Leben gerufen zu werden und haben die Skalierbarkeit und Verwendbarkeit von Blockchain-Netzwerken erheblich vorangetrieben.
Wie wir jedoch zuvor gesehen haben, ist das aktuelle Schichtmodell mit fragmentierten Umgebungen nicht für die monolithische Architektur von Solana geeignet.
4.3 Marktnachfrage
Die obigen Fälle und Erzählungen spiegeln einen breiteren Trend wider: Dezentrale Anwendungen (dApps) schaffen unabhängige Instanzen. Dies ermöglicht es ihnen, Operationen und Funktionalitäten zu optimieren und den Nutzern einen besseren Service zu bieten. Diese Anwendungen können DeFi dApps, Spiele, Validierungs- und Identitätsprotokolle, Datenschutzprotokolle, institutionelle und Unternehmenslösungen usw. sein. Diese Umgebungen basieren hauptsächlich auf verschiedenen Rollup-Implementierungen.
Wie bereits erwähnt, haben Rollups einen vampirischen Effekt auf die Basis-Kette. Lollipop zielt darauf ab, dieses Problem zu lösen und gleichzeitig Modularität für Solana einzuführen, ohne die monolithische Architektur zu gefährden.
Hier sind die revolutionären Implikationen der Netzwerk-Erweiterung (NE) für Solana:
· Anpassbare Ausführungslogik: Egal, ob Entwickler einzigartige Governance-Regeln, spezifische Anreizstrukturen oder eine dezentrale Berechnungsumgebung benötigen, NE kann alle Detailanforderungen erfüllen. Entwickler können modifizierte SVM-Instanzen in NE bereitstellen und Parameter wie Latenz, Blockzeit, Blockgröße usw. anpassen, was dazu führen kann, dass die ausgeführten Instanzen Echtzeitleistung bieten und andere derzeit noch nicht offensichtliche Nutzungsszenarien schaffen.
· Direkte Abwicklung: Obwohl NE unabhängig betrieben wird, werden alle Transaktionen weiterhin direkt in Solana abgewickelt. Dies hält die Liquidität und den Nutzerfluss innerhalb der Blockchain einheitlich, ohne Fragmentierung oder Vampir-Effekte zu verursachen.
· Wirtschaftliche Flexibilität: NE nutzt die Effizienz von Solana zur Einführung innovativer Wirtschaftsmodelle. Zum Beispiel können dApp-Nutzer von einem abonnementbasierten Modell profitieren, um ohne Gasgebühren zu agieren.
· Keine Fragmentierung, sondern Flexibilität: Im Gegensatz zu L2 erzeugt NE keinen isolierten Raum. Alles bleibt einheitlich – man kann es als ähnlich wie Token-Erweiterungen betrachten.
· Bereitstellung einer nahtlosen UI/UX für Endnutzer: Im Gegensatz zu Subnetzen oder L2/L3-Lösungen bietet NE eine überlegene Benutzererfahrung. Benutzer müssen nicht zwischen Netzwerken wechseln, Cross-Chain-Technologien verwenden oder sich um Adressprobleme kümmern, sondern interagieren direkt mit Solana.
· Geringere Programm-Bereitstellungskosten: Derzeit muss ein Entwickler, der ein unabhängiges Programm auf Solana bereitstellen möchte und wenig von anderen Programmen abhängig ist, 1-3 SOL oder mehr an Bereitstellungskosten zahlen, abhängig von der Größe des Programms. Durch Delegation und Agentur ermöglicht NE die Bereitstellung komplexer Programme mit mehreren Komponenten in verschiedenen Umgebungen, was viel günstiger ist als eine direkte Bereitstellung auf Solana.
NE kann auch Anwendungsfälle abdecken, die mit dem auf Re-Staking-Protokollen basierenden AVS (Automated Verification System) verbunden sind. Zu diesen Anwendungsfällen gehören dezentrale Orakel, Co-Prozessoren, verifizierbare Berechnungen, dezentrale Sortierungen, schnelle Finalisierungen usw. Diese profitieren alle von der Anpassungsfähigkeit der NE-Umgebung.
Ein weiteres wichtiges Szenario für NE ist die Schaffung eines gasgebührenfreien Wirtschaftssystems innerhalb einer Umgebung, die ähnelt wie die Kontoabstraktion (Account Abstraction) von EVM. Dies ist besonders nützlich für Protokolle, die eine große Anzahl von Transaktionen generieren können – zum Beispiel Hochfrequenzhandel (HFT), Spiele, Rebalancing-Protokolle, dynamische Pools mit zentraler Liquidität usw.
Daher schlägt Lollipop folgende Schlüsselausrichtungen für den Einsatz von NE vor:
1. Spiele: Stellen Sie sich ein Spiel ohne Gasgebühren vor – die Spieler genießen eine nahtlose Erfahrung, während die Entwickler ein abonnementbasiertes Modell verwenden, um ein stabiles Einkommen zu erzielen. Dies bringt eine neue Möglichkeit zur Entwicklung von Web3-Komponenten für Spiele mit sich – die Interaktion mit Wallets oder Märkten, ohne das Spielumfeld zu verlassen.
2. DeFi: Aufbau von Hochfrequenzhandelsplattformen mit sitzungsbasierten Gebühren anstelle von gasbasierten Gebühren, um Transaktionen schneller und günstiger zu gestalten. Durch die Kettenausführungs-Bestellbuch- und Abwicklungsdesigns wird eine neue Logik geschaffen. Höhere Ausführungsgeschwindigkeiten ermöglichen es den Protokollen, höhere Hebel zu verwenden.
3. KI-Modelle: Direkte Abwicklung jeder Transaktion auf Solana, während gleichzeitig GPU für rechenintensive AI-Umgebungen eingesetzt wird. Dies kann in verschiedenen Szenarien angewendet werden: Sicherheitsbewertungen, Routing, Arbitrage, Implementierungen von Modellen für verschiedene Absichten usw.
4. Unternehmenslösungen: Maßgeschneiderte Umgebungen für Unternehmens- und institutionelle Kunden mit strengen Management-, Politik-, Compliance-, Sicherheits- und Governance-Regeln.
5. PayFi: Bereitstellung einer programmierbaren Umgebung für komplexe finanzielle Herausforderungen, wie Supply Chain Finance, grenzüberschreitende Zahlungen, digital unterstützte Unternehmenskarten, Kreditmärkte usw.
6. Dezentrale Berechnung: Erlaubt fortschrittliche dezentrale GPU- oder TEE (Trusted Execution Environment) Berechnungen – geeignet für Krypto, Co-Prozessoren, KI-Modelle oder dateninintensive Aufgaben.
7. Vertrauenswürdige Umgebungen: Bereitstellung vertrauenswürdiger Umgebungen für Oracle, dezentrale Speicherung (DAS/DAC), Validierungssysteme, dezentrale Netzwerke physischer Infrastruktur (DePin) usw.
Daher ist die Hauptaufgabe des Lollipop-Teams: sicherzustellen, dass dApps und Protokolle in der Solana-Ökonomie maßgeschneiderte Umgebungen schaffen können und eine direkte Verbindung zu Solana haben. Das bedeutet, dass die Ausführung konzeptionell wie externe Operationen in der Netzwerk-Erweiterung (Network Extension) erscheint, aber alle Aktionen abgewickelt und endgültig bestätigt werden auf Solana.
Gleichzeitig sollte die Wallet des Nutzers selbst im Solana-Blockraum liegen. Nach einem langen und intensiven Forschungs- und Entwicklungsprozess hat das Lollipop-Team schließlich das aktuelle Lollipop-Design erreicht.
5. Lollipop technische Erklärung
Lollipop ermöglicht es Projekten, den Solana-Client in einer externen Ausführungsumgebung zu modifizieren und die Ausführungsergebnisse nahtlos an das Solana-Hauptnetz zu übertragen, wodurch die Notwendigkeit entfällt, separate Ketten zu erstellen. Solana selbst hat keinen globalen Statusbaum, was für die sichere Abwicklung der Ergebnisse der externen Ausführung entscheidend ist. Lollipop löst dieses Problem, indem es spärliche Merkle-Bäume (Sparse Merkle Trees, SMT) einführt, um die Ausführungsergebnisse in seiner Netzwerk-Erweiterung zu kryptografisch zu validieren.
Schlüsseltechnologische Merkmale:
· Externe Ausführungsumgebung: Lollipop ermöglicht es dApps, ihre komplexen Logiken außerhalb der Kette zu verarbeiten, während durch einen spärlichen Merkle-Baum sichergestellt wird, dass die Ergebnisse jeder Operation kryptografisch verifiziert werden können, um Sicherheit und Integrität zu gewährleisten.
· Sparse Merkle Trees (SMT): SMT ist eine spezielle Art von Merkle-Baum, die dazu verwendet wird, die Existenz bestimmter Daten zu validieren, ohne alle Daten speichern zu müssen. Dies ermöglicht es Lollipop, die Ergebnisse der externen Ausführung auf effiziente und sichere Weise zu validieren und sicherzustellen, dass diese Ergebnisse letztendlich zuverlässig im Solana-Hauptnetz abgerechnet werden können.
· Nahtlose Verbindung mit dem Solana-Hauptnetz: Lollipop ermöglicht durch seine Netzwerk-Erweiterung eine direkte Verbindung zum Solana-Hauptnetz, wodurch die Fragmentierungsprobleme traditioneller L2 oder Sharding-Ketten vermieden werden und die Einheitlichkeit von Liquidität und Nutzerbasis sichergestellt wird.
Die Vorteile dieser Technologie:
· Keine Notwendigkeit, eine separate Kette zu erstellen: Projekte müssen keine zusätzlichen Ketten oder Ökosysteme mehr erstellen, sondern können durch Lollipop den Solana-Client modifizieren und die Ausführung außerhalb der Kette umsetzen. Dies reduziert sowohl die Entwicklungs- als auch die Betriebskosten und gewährleistet eine enge Verbindung zum Solana-Hauptnetz.
· Dezentral und sicher: Durch die Verwendung von spärlichen Merkle-Bäumen zur kryptografischen Validierung kann Lollipop gewährleisten, dass die Ergebnisse der externen Ausführung nicht manipuliert oder inkonsistent sind.
· Anpassung an Solana dApps: Lollipop ermöglicht es dezentralen Anwendungen auf Solana, ihre Funktionalität besser zu skalieren, während es die möglichen Leistungs- und Sicherheitsprobleme einer externen Umgebung vermeidet und somit die ideale Wahl für Solana dApps darstellt.
Lollipop's Ansatz bietet Solana eine innovative Lösung, die Skalierbarkeit und Betriebseffizienz zu erhöhen, ohne Fragmentierung einzuführen, und wird somit zu einem unverzichtbaren Bestandteil des zukünftigen Solana-Ökosystems.
Abbildung 7: Lollipop Diagramm
Die Lollipop-Architektur besteht aus mehreren Hauptkomponenten:
1. Netzwerk-Erweiterungen Layer (NE Layer)
2. Programme auf der Solana Layer (Programme auf der Solana-Schicht)
3. Polkadot Cloud Layer (Polkadot Cloud Schicht)
Lollipop wird direkt auf Solana aufgebaut und nutzt die parallele Ausführung und die einzigartige Transaktionsdatenstruktur. Die parallele Verarbeitungskapazität der SVM (Solana Virtual Machine) hängt vom Solana-Client selbst ab. Durch die Modifizierung des Solana-Clients maximiert Lollipop die Leistungssteigerungen, die sich aus den nativen Vorteilen von Solana ergeben.
Diese Architektur ermöglicht es dezentralen Anwendungen (dApps), nahtlos von L1 von Solana auf das NES von Lollipop zu migrieren, ohne dass ihr Programmcode geändert werden muss, während sie gleichzeitig weniger Ressourcen verbrauchen und die gleichen Werkzeuge sowie den gleichen Technologie-Stack wie Solana unterstützen.
Es ist besonders hervorzuheben, dass die parallele Ausführung von SVM auf der einzigartigen Transaktionsdatenstruktur von Solana basiert. Bei jeder Transaktion erklärt der Initiator im Voraus die Kontoinformationen, die er lesen und schreiben möchte. Dies ermöglicht es der SVM, auf der Grundlage dieser Kontoinformationen eine Charge von Transaktionen effizient in paralleler Sequenz zu verarbeiten und sicherzustellen, dass die parallel ausgeführten Transaktionen nicht gleichzeitig auf dasselbe Konto lesen oder schreiben. Mit anderen Worten, allein die Übertragung der SVM in andere Ausführungsrahmen bringt nicht die Vorteile der parallelen Verarbeitung mit sich.
Lollipop zielt darauf ab, ein vertrauenswürdiger Supercomputer für Netzwerk-Erweiterungen zu werden, der genehmigte und nicht genehmigte Umgebungen, Multi-Core-Ausführung, globale Konsistenz, Anpassungsfähigkeit und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bietet. Das Lollipop-Netzwerk bietet eine vollständige Infrastruktur für die Bereitstellung von NE, einschließlich gemeinsamer Sequenzierer, Validatoren und zustandsloser validierter Verträge.
Durch die Nutzung der Polkadot-Cloud kann Lollipop auch die Datenverfügbarkeit (DA) implementieren. Jeder Vertrag läuft auf einem speziellen Kern, der die parallele synchronisierte Ausführung über Verifier, Sequenzierer und DA unterstützt und eine effiziente Verarbeitung gewährleistet.
Abbildung 8: Lollipop Architekturdiagramm
6. Fazit
Die Netzwerk-Erweiterung von Lollipop ist ein bedeutender Fortschritt zur Verbesserung der Funktionalität von dApps und Protokollen im Solana-Ökosystem. Durch die Bereitstellung neuer Entwicklungsmöglichkeiten für dApps und Protokolle im Solana-Ökosystem stellt Lollipop eine nahtlose Integration in das Solana-Hauptnetz sicher, während es die monolithische Architektur beibehält und eine Fragmentierung der Ketten vermeidet. Im Gegensatz zu herkömmlichen Layer-2-Lösungen, die typischerweise isolierte Umgebungen schaffen und zu einer Fragmentierung der Liquidität führen, stellt Lollipop durch die direkte Verbindung zu Solana sicher, dass Liquidität und Nutzerbasis auf beiden Ebenen immer einheitlich bleiben.
Die Netzwerk-Erweiterung von Lollipop bietet Entwicklern einen allgemeinen Rahmen, der es ihnen ermöglicht, anpassbare Ausführungsumgebungen zu schaffen, um den spezifischen Anforderungen verschiedener Anwendungsfälle gerecht zu werden. Insbesondere bietet die Netzwerk-Erweiterung (NE) durch die Bereitstellung einer geschwindigkeitsoptimierten SVM-Instanz effizientere Operationen für permanente dezentrale Börsen (Perp DEX). Sie können auch durch die Einführung von Intents und Kontenabstraktion (Account Abstraction) die Reibungen in der Benutzeroberfläche und Benutzererfahrung dezentraler Anwendungen (dApps) im Solana-Ökosystem reduzieren. Diese Fähigkeit könnte als Katalysator für das Wachstum der Web3-Spiele auf Solana fungieren.
NE-Instanzen und die Konfigurationsunabhängigkeit von Solana ebnen den Weg für Produkte auf Unternehmensebene, institutionelle Lösungen, PayFi-Anwendungen und sogar für Nischenanwendungsszenarien wie Versicherungsprodukte.
Letztendlich bietet das Design von Lollipop eine zukunftsweisende Lösung für die Skalierbarkeit von dApps auf Solana und legt den Grundstein für eine neue Ära leistungsstarker Blockchain-Umgebungen. Mit dem anhaltenden Wachstum des Solana-Ökosystems wird die einzigartige Architektur von Lollipop zu einem Schlüsselakteur für zukünftige Innovationen, indem sie den Entwicklern die benötigten Werkzeuge zur Verfügung stellt, um sichere, effiziente und nachhaltige Anwendungen zu erstellen.