Ethereum macht große Fortschritte bei der Verbesserung der Skalierbarkeit und Leistung, wobei das Aufkommen von Layer-2-Rollups-Lösungen zur zentralen Designwahl für den Blockchain-Aufbau wird und neue und innovative Möglichkeiten für diese Technologie eröffnet.
Was ist die Ausführungsschicht?
Das Aufkommen von Rollups-Lösungen markierte einen Wendepunkt in der Erweiterung der Fähigkeiten von Ethereum. Modulare Ketten trennen verschiedene Schichten in der Blockchain und ermöglichen Entwicklern das Experimentieren mit neuen Implementierungsdesigns, was dazu beiträgt, die Effizienz der Blockchain zu verbessern.
Die übliche Architektur eines Blockchain-Netzwerks umfasst vier Hauptschichten: Ausführung, Abwicklung, Konsens und Datenverfügbarkeit. Diese Schichten arbeiten zusammen, um sicherzustellen, dass Transaktionen gemäß dem Design korrekt ausgeführt werden.
Insbesondere ist die Ausführung für die Berechnung von Transaktionen und die Bereitstellung von Ergebnissen gemäß einer vorab festgelegten Logik verantwortlich. Diese Ausführung führt zu Änderungen am Zustand des Blockchain-Netzwerks. Dieser neue Zustand wird dann von anderen Schichten verarbeitet, bevor er abgeschlossen ist und zu einem unumkehrbaren Teil der Geschichte wird.
Warum ist die Ausführung wichtig?
Die Ausführungsschicht der Blockchain spielt eine zentrale Rolle in der Blockchain und ist für deren Rechenleistung verantwortlich.
Das neue Upgrade von Ethereum hat Innovationen auf mehreren Ebenen der Blockchain hervorgebracht. Die Umstellung der Kette auf einen Proof-of-Stake (PoS)-Konsens hat dazu beigetragen, dass Ethereum effizienter und energieeffizienter wird. Das Hinzufügen von Rollup Layer 2 trug zur Lösung des Blockplatzproblems bei, und EIP4844 trug zur Lösung zusätzlicher Transaktionskosten bei. Mit dem modularen Architekturdesign sind verschiedene Arten von Datenverfügbarkeitslösungen entstanden, die zu einer zunehmenden Vielfalt von Ethereum-Rollups führen.
Um Ethereum Rollups auf die nächste Stufe zu heben, müssen wir der Verbesserung der Ausführungsebene Priorität einräumen. Indem wir die Rechenleistung der Blockchain erhöhen, können wir ihre Fähigkeit zur Verarbeitung großer Transaktionsvolumina erhöhen und gleichzeitig Funktionen wie die Kontoabstraktion in Kernbestandteile des Protokolls integrieren.
Dies führt nicht nur zu einer erheblichen Skalierbarkeit der Blockchain, sondern schafft auch Potenzial für dApps und bietet Benutzern einzigartige Erlebnisse.
Die Rolle der virtuellen Maschine (Virtual Machine)
Eine virtuelle Maschine (VM) in der Blockchain-Technologie ist eine Software, die Smart Contracts ausführt und dApps in der Ausführungsschicht ausführt. Das bekannteste Beispiel ist die Ethereum Virtual Machine (EVM), die die Ausführung komplexer Verträge und dApps im Ethereum-Netzwerk ermöglicht.
Virtuelle Maschinen spielen eine wichtige Rolle im Blockchain-Ökosystem. Sie erleichtern Interoperabilität, Skalierung und Sicherheit, indem sie die Ausführungsschicht von der physischen Hardware trennen und so sicherstellen, dass Entwickler Anwendungen erstellen und bereitstellen können, ohne Rücksicht auf die zugrunde liegende Blockchain-Infrastruktur zu nehmen.
Was ist parallele Ausführung?
Parallele Ausführung löst die Probleme der sequentiellen Ausführung in mit Ethereum Virtual Machine (EVM) kompatiblen Blockchains wie BNB Chain, Polygon und Avalanche … und ermöglicht die gleichzeitige Ausführung nur einer Transaktion.
Dieser Ansatz nutzt die Rechenleistung mehrerer Prozessoren, um verschiedene Aufgaben parallel zu verarbeiten und so die Transaktionsverarbeitung und die Ausführung intelligenter Verträge erheblich zu beschleunigen.
Durch die Ermöglichung der Parallelisierung können Blockchain-Netzwerke einen höheren Durchsatz erzielen, die Transaktionsbestätigungszeiten verkürzen und die Gesamtsystemeffizienz verbessern, wodurch sie skalierbarer werden und auf die Nachfrage einer wachsenden Anzahl von Benutzern reagieren können.
Warum ist Zustandsoptimierung wichtig?
Mit paralleler Ausführung und optimierten virtuellen Maschinen wie Fuel Network oder Monad kann die Blockchain nun große Mengen an Transaktionen verarbeiten. Mittlerweile lösen Datenverfügbarkeitslösungen wie Celestia das Problem der Datenüberlastung.
Dies führt zu einer letzten Einschränkung: Staatswachstum. Die Zustandsoptimierung ist ein wichtiger Faktor in der Blockchain-Technologie, da sie sich direkt auf die Fähigkeit der Blockchain auswirkt, die Dezentralisierung aufrechtzuerhalten.
Ein kleinerer Staat reduziert den Datenbedarf, wodurch Knoten den Zustand des Netzwerks schneller synchronisieren und überprüfen können, wodurch die Eintrittsbarriere für neue Knoten gesenkt wird und das Blockchain-Netzwerk dezentralisiert, skalierbarer und sicherer wird.
Selbstinspektionsfähigkeit (Introspektion) in der Blockchain
Introspektion in der Blockchain ist die Fähigkeit eines Smart Contracts, seine eigenen Eigenschaften und den Zustand der Blockchain zu untersuchen, zu analysieren und zu verstehen. Diese Fähigkeit ermöglicht es dem Smart Contract, Entscheidungen basierend auf dem aktuellen Kontext des Netzwerks, anderen Verträgen und seiner eigenen Ausführung zu treffen.
Introspection ist eine leistungsstarke Funktion, die komplexere, dynamischere und reaktionsschnellere Blockchain-Anwendungen ermöglicht. Es ermöglicht Verträgen, ihr Verhalten in Echtzeit an sich ändernde Netzwerkbedingungen anzupassen und so die kettenübergreifende Funktionalität und dApp-Effizienz zu verbessern.
