Das Skalierbarkeitsproblem der Blockchain beschreibt, dass der Transaktionsdurchsatz einer Blockchain sinkt, je mehr Nutzer im Netzwerk aktiv sind. Ein geringerer Durchsatz bedeutet langsamere Transaktionen und höhere Gebühren. Layer-Lösungen sind Verbesserungen am Netzwerk, die genau dieses Skalierbarkeitsproblem angehen und die Transaktionskapazität der Blockchain erhöhen sollen.
Was sind Layer 1 und Layer 2?
Layer 1 bezeichnet die zugrunde liegende Blockchain selbst. Eine Layer-1-Kryptowährung ist die Hauptwährung dieser Blockchain, geschaffen für den Einsatz genau in diesem Netzwerk. Die zuerst entwickelte und bis heute bekannteste Layer-1-Kryptowährung ist Bitcoin.
Layer 2 bezeichnet Protokolle und Netzwerke, die auf anderen Blockchains aufsetzen. Eine Layer-2-Kryptowährung läuft also auf einer bereits bestehenden Blockchain.
Was sind Layer-1-Lösungen?
Layer-1-Lösungen sind Arbeiten, die die Skalierbarkeitsprobleme direkt in der Blockchain beheben und das System besser skalierbar machen sollen. Ziel ist es, Transaktionen auf der Blockchain schneller und günstiger abzuwickeln.
Die gängigsten Ansätze, eine Blockchain über Layer-1-Lösungen zu verbessern, sind der Wechsel des Konsensprotokolls und Sharding.
Wechsel des Konsensprotokolls:
Konsensprotokolle sind eine Reihe von Algorithmen, mit denen Blöcke in der Blockchain validiert werden. Der Austausch des Konsensprotokolls ist eine Layer-1-Lösung, um das Skalierungsproblem im Netzwerk zu beheben. Mit dem Ethereum-2.0-Update soll genau das geschehen: das Konsensprotokoll der Ethereum-Blockchain wird ersetzt.
Sharding:
Sharding ist eine Aufteilung der Datenbank, mit der das Skalierungsproblem einer Blockchain gelöst werden soll. Beim Sharding werden die Blöcke der Datenbank in Transaktionsgruppen zerlegt und diese Gruppen parallel angeordnet. So lassen sich mehrere Teile einer Transaktionsgruppe gleichzeitig verarbeiten. Transaktionen werden dadurch schneller ausgeführt als bei sequenzieller Abarbeitung, und die Leistung des Netzwerks steigt.
Was sind Layer-2-Lösungen?
Layer-2-Lösungen sind Arbeiten, die das Skalierbarkeitsproblem in Netzwerken lösen, die auf anderen Blockchains laufen — und zwar ohne die Grundstruktur der Blockchain selbst zu verändern.
Layer-2-Lösungen greifen nicht direkt in die Struktur einer Blockchain ein. Da sie nicht auf dem Mainnet der Blockchain umgesetzt werden, nennt man sie auch Off-Chain-Lösungen.