Modular Interoperability & The OP Stack - Mark Tyneway @Optimisim

Summary

Das Video behandelt innovative Ansätze zur Skalierbarkeit von Smart Contracts und Blockchain-Systemen. Der Sprecher schlägt vor, Smart Contracts horizontal skalierbar zu gestalten, indem automatisch neue Ketten erstellt werden, um hohe Nachfragen zu bewältigen. Dies würde Probleme wie Gasknappheit lösen und es Entwicklern ermöglichen, ihre Anwendungen effizienter zu gestalten. Zudem werden Konzepte wie verteilte Hash-Tabellen, atomare vs. asynchrone Komposabilität und der Einsatz von ZK-Proofs zur Verbesserung der Systemleistung angesprochen. Abschließend wird auf die Herausforderungen der Zentralisierung und mögliche Lösungen, wie stateless Execution, eingegangen.

Takeaways

• 😀 Horizontale Skalierung von Smart Contracts ermöglicht die Lastverteilung auf mehrere Blockchains, um die Leistung bei hohem Nutzeraufkommen zu steigern.
• 😀 Durch die Implementierung einer verteilten Hashtabelle als Bibliothek können Entwickler horizontale Skalierung nutzen, ohne sich mit der zugrunde liegenden Infrastruktur auseinanderzusetzen.
• 😀 Die Schaffung von verteilten Systemen und automatischen Rebalancierungsmechanismen für Knoten könnte dazu beitragen, Skalierbarkeit und Ausfallsicherheit zu erhöhen.
• 😀 Interoperabilität zwischen Blockchains führt zu einem höheren Aufwand für Sequenzierer und vollständige Knoten, was ein Risiko für die Zentralisierung darstellt.
• 😀 Die Einführung von stateless Execution (zustandsloser Ausführung) könnte helfen, die Hardwareanforderungen zu senken und das Risiko der Zentralisierung zu verringern.
• 😀 Die Unterscheidung zwischen atomarer und asynchroner Komponierbarkeit ist wichtig, insbesondere für DeFi-Anwendungen, bei denen Atomarität erforderlich sein könnte, um Arbitragechancen zu nutzen.
• 😀 Asynchrone Komponierbarkeit kann jedoch für viele Anwendungen ausreichen und hat den Vorteil, dass sie weniger komplex und skalierbarer ist.
• 😀 Zero-Knowledge-Proofs (ZK-Proofs) könnten die Skalierbarkeit verbessern, aber die derzeit hohe Beweiszeit macht sie für viele Anwendungsfälle noch unpraktisch.
• 😀 Block Builder spielen eine Schlüsselrolle bei der effizienten Erstellung von Blocks und der Einbeziehung von Cross-Chain-Nachrichten in derselben Blocktransaktion.
• 😀 Suave könnte es Entwicklern ermöglichen, Auktionen direkt in Solidity zu definieren und so die Notwendigkeit für DevOps und die manuelle Anpassung von Code zu reduzieren, was die Benutzererfahrung verbessert.

Q & A

Was wird unter der horizontalen Skalierbarkeit von Smart Contracts verstanden?

Horizontale Skalierbarkeit von Smart Contracts bedeutet, dass intelligente Verträge über mehrere Blockchains hinweg verteilt werden können. Dies ermöglicht eine bessere Handhabung von hoher Nachfrage, indem automatisch neue Blockchains mit den gleichen Vorlagen für Smart Contracts erstellt werden, um die Last zu verteilen.

Was sind die Herausforderungen bei der aktuellen Gasknappheit in Blockchain-Netzwerken?

Gas ist in Blockchains ein begrenztes Gut, das die Durchführung von Transaktionen und die Ausführung von Smart Contracts einschränkt. Der vorgeschlagene Ansatz ist, den Nutzern zu ermöglichen, ihre eigenen Gasressourcen bereitzustellen, indem sie mehr Maschinen aktivieren, anstatt ausschließlich auf die Gasproduktion der Blockchain angewiesen zu sein.

Wie könnten verteilte Hash-Tabellen (DHTs) in der Blockchain-Technologie eingesetzt werden?

Verteilte Hash-Tabellen könnten als Abstraktion für die Speicherung von Daten in Blockchains dienen. Sie ermöglichen eine horizontale Skalierung von Smart Contracts, indem Daten über viele Knoten hinweg verteilt werden, ohne dass die Entwickler die Komplexität der Skalierung selbst managen müssen.

Was ist die Rolle von Block Builders in diesem neuen Architekturansatz?

Block Builders sind für die Erstellung und Integration von Blöcken in der Blockchain verantwortlich, die Transaktionen von mehreren Ketten enthalten. Ihre Aufgabe ist es, sicherzustellen, dass Cross-Chain-Nachrichten effizient und korrekt in den Blöcken enthalten sind. Die Wettbewerbsfähigkeit zwischen Block Builders ist entscheidend für die Effizienz des Systems.

Welche Probleme könnten durch die zunehmende Interoperabilität von Blockchains entstehen?

Die Interoperabilität zwischen Blockchains könnte die Hardwareanforderungen für die Ausführung und Überprüfung von Transaktionen erhöhen, was das Risiko der Zentralisierung verstärken könnte. Dies könnte durch die Verwendung von stateless Execution und anderen Technologien, wie etwa veral Bäumen, gemildert werden.

Was sind veral Bäume und wie können sie zur Lösung von Zentralisierungsproblemen beitragen?

Veral Bäume sind eine Technologie, die stateless Execution ermöglicht. Sie reduzieren den Speicherbedarf für die Verifizierung von Transaktionen, indem nur die relevanten Zustände über einen 'Witness' nachgewiesen werden müssen, statt die gesamte Blockchain-Datenbank zu synchronisieren. Dies könnte die Hardwareanforderungen senken und die Dezentralisierung fördern.

Was wird unter 'stateless execution' verstanden und wie könnte es die Blockchain-Technologie verändern?

Stateless Execution bedeutet, dass Knoten nicht mehr den vollständigen Zustand der Blockchain speichern müssen, um Transaktionen zu validieren. Stattdessen reicht ein Nachweis (Witness) aus, der nur die betroffenen Zustände umfasst. Diese Methode könnte die Dezentralisierung fördern und die Anforderungen an Hardware und Speicherressourcen verringern.

Warum wird das Konzept der asynchronen und atomaren Komposabilität im DeFi-Bereich diskutiert?

Asynchrone Komposabilität ermöglicht Transaktionen, die nicht sofort miteinander gekoppelt sind, was Flexibilität bei der Ausführung von Smart Contracts bietet. Atomare Komposabilität hingegen garantiert, dass alle beteiligten Transaktionen entweder vollständig abgeschlossen oder gar nicht ausgeführt werden, was für die Sicherheit und Kohärenz von DeFi-Protokollen von entscheidender Bedeutung ist.

Welche Herausforderungen könnten bei der Implementierung von ZK-Proofs (Zero-Knowledge-Proofs) im Blockchain-Kontext auftreten?

Die Generierung von Zero-Knowledge-Proofs kann zeitaufwendig sein, was zu hohen Latenzen führen könnte. Dies könnte die Echtzeitverarbeitung von Transaktionen auf der Blockchain erschweren, insbesondere bei Anwendungen, die schnelle Reaktionszeiten erfordern.

Welche Rolle spielen FlashBots und die MEV-Auktionen (Maximum Extractable Value) in der neuen Architektur?

FlashBots ermöglichen es Block Builders, auf Auktionen zu bieten, die es ihnen ermöglichen, Transaktionen effizient in Blöcke zu integrieren. Diese Auktionen können auch durch das Programmieren von Auktionslogik in Solidity optimiert werden, was zu einer besseren Koordination und effizienteren Block-Erstellung führt.