Einführung in Celestia

Die meisten Blockchains, wie Ethereum oder Bitcoin, sind monolithisch, d.h. sie führen alle wichtigen Funktionen (Konsens, Datenverfügbarkeit und Ausführung) auf einer einzigen Ebene aus. Dieses Design gewährleistet zwar Sicherheit, schränkt jedoch die Skalierbarkeit und Flexibilität ein, die durch neue modulare Netzwerke ermöglicht werden.

Die modulare Blockchain-These, die von Celestia angeführt wird, schlägt eine Trennung der Schichten und der jeweiligen Verantwortlichkeiten im Netzwerk vor. Anstatt ein einziges Netzwerk und seine Validierer alle Funktionen ausführen zu lassen, ist es vielleicht besser, spezialisierte Schichten zu haben:

• Konsensschicht: Stellt sicher, dass sich alle Knotenpunkte über die Reihenfolge der Transaktionen einig sind.
• Datenverfügbarkeitsschicht: Stellt sicher, dass die Transaktionsdaten für alle Beteiligten zugänglich sind.
• Ausführungsebene: Verarbeitet die eigentliche Logik und Berechnung von Smart Contracts.

Durch die Entflechtung dieser Komponenten können Entwickler effizientere, flexiblere Systeme aufbauen, die weit über das hinausgehen, was monolithische Blockchains unterstützen können. Nicht alle Anwendungen benötigen ein ähnliches Maß an Sicherheit und nicht alle Anwendungen müssen auf Millionen von Transaktionen skaliert werden. Darüber hinaus kann eine Anwendung die Kapazitäten des Hostnetzwerks übersteigen und dadurch den verfügbaren Datendurchsatz anderer Anwendungen stark beeinträchtigen. Dies schränkt Entwickler auf den monolithischen Technologie-Stack ein, der von einer virtuellen Maschine wie der EVM von Ethereum bereitgestellt wird.

Das Problem der Datenverfügbarkeit

Eine der am meisten missverstandenen, aber entscheidenden Komponenten einer Blockchain ist die Verfügbarkeit von Daten. Einfach ausgedrückt, stellt es sicher, dass die Daten hinter jedem Block für alle Teilnehmer des Netzwerks vollständig zugänglich und überprüfbar sind. Man kann es auch so beschreiben, dass ein Benutzer darauf vertrauen kann, dass die zur Verifizierung eines Blocks erforderlichen Daten tatsächlich allen Netzwerkteilnehmern zur Verfügung stehen. Die Verfügbarkeit von Daten ist daher für alle Beteiligten des Blockchain-Ökosystems wichtig.

Wenn ein Blockproduzent Daten zurückhält, können die Knoten den Block nicht verifizieren, was zu möglicher Zensur oder Betrug führt.

Traditionell kann ein Blockchain-Netzwerk Datenverfügbarkeit mit den folgenden Mechanismen bieten:

• Vollständige Replikation: Jeder Knoten speichert die gesamte Blockchain und verifiziert alle Daten. Sicher, aber nicht ganz skalierbar.
• Sharding: Zerlegt die Blockchain in kleinere Teile (Shards) und verteilt die Daten auf die einzelnen Knoten. Skalierbar, aber sehr komplex in der Implementierung.
• Komitee-basierte Modelle: Kleinen Gruppen von Knoten wird vertraut, um die Datenverfügbarkeit zu überprüfen. Effizient, aber weniger dezentralisiert.

Celestia verfolgt einen völlig anderen Ansatz mit einer neuartigen Methode namens Data Availability Sampling (DAS). Anstatt dass jeder Knoten alle Daten herunterladen muss, ermöglicht DAS, dass leichte Knoten kleine Teile eines Blocks nach dem Zufallsprinzip auswählen. Wenn genügend Teile abrufbar sind, kann der Knoten davon ausgehen, dass der gesamte Block verfügbar ist. Dies reduziert den Ressourcenbedarf und sorgt gleichzeitig für Sicherheit und Dezentralisierung.

Warum Datenverfügbarkeit wichtig ist

Datenverfügbarkeit mag wie ein technischer Fachausdruck klingen, aber sie ist einer der wichtigsten und zugleich einer der weniger unsichtbaren Teile der Funktionsweise von Blockchains.

Nehmen wir an, Sie verwenden eine Krypto-App, um mit Token zu handeln, Kunst zu speichern oder Geld zu bewegen. Jedes Mal, wenn Sie etwas tun, muss diese Aktion (auch als Transaktion bezeichnet) aufgezeichnet und mit dem Rest des Netzwerks geteilt werden, damit alle zustimmen, dass es passiert ist. Wenn diese Daten verschwinden oder nicht verifiziert werden können, wird das gesamte System unglaubwürdig. Sie denken vielleicht, dass Ihre Token verschoben wurden, aber wenn niemand anderes diesen Datensatz oder eine andere Version dieses Datensatzes sehen kann, ist es so, als wäre nichts geschehen.

Hier ist eine Parallele aus dem wirklichen Leben: Stellen Sie sich eine öffentliche Anzeigetafel bei einem Sportspiel vor. Wenn der Punktezähler den Spielstand nur einigen wenigen Leuten zeigt und dann die Tafel versteckt, wie kann der Rest der Zuschauer dem Ergebnis vertrauen? Jeder muss das Ergebnis sehen, um zu glauben, dass es fair ist. In der Kryptowelt sorgt die Datenverfügbarkeit dafür, dass die Anzeigetafel jederzeit für alle Teilnehmer sichtbar ist.

Wie DAS das Spiel verändert

Traditionell bedeutete die Sicherstellung der Datenverfügbarkeit, dass jeder Knoten den gesamten Datenblock herunterladen und überprüfen musste, wenn er sich auf bestimmte Daten innerhalb des Blocks bezog, so wie das Lesen einer ganzen Zeitung, nur um einen Artikel zu überprüfen. Ethereum und die meisten konkurrierenden monolithischen Layer-1-Systeme arbeiten auf diese Weise. Es funktioniert, aber es ist teuer, langsam und wird immer unpraktischer, da Blockchains in Bezug auf den Datendurchsatz, den ihre Dapps benötigen, skalieren und damit die Arten von Anwendungen einschränken, die Entwickler erstellen können.

Das Data Availability Sampling (DAS) von Celestia ist ein Durchbruch, mit dem selbst einfache Geräte (wie Smartphones) überprüfen können, ob die Daten eines Blocks verfügbar sind, indem sie nur ein paar zufällige Teile überprüfen. Wenn genügend Teile gefunden werden und korrekt sind, kann das Netzwerk darauf vertrauen, dass der gesamte Block wirklich vorhanden und korrekt ist.

Diese Innovation bedeutet:

• Light Clients können sicher am Netzwerk teilnehmen, ohne alles herunterzuladen.
• Rollups und App-Ketten können ihre Daten mit minimalem Overhead an Celestia senden.
• Die Skalierbarkeit steigt erheblich, ohne dass die Dezentralisierung beeinträchtigt wird.

Die Rolle von Celestia bei der Skalierung von Anwendungen

Celestia ist die erste Blockchain, die speziell für eine modulare Datenverfügbarkeitsschicht entwickelt wurde. Das bedeutet, dass es keine Smart Contracts ausführt oder Transaktionen direkt abwickelt. Stattdessen stellt es eine Grundlage für andere bereit, um neue Netzwerke aufzubauen, die auch als Rollups bezeichnet werden.

Entwickler können Rollups oder vollständige Ausführungsumgebungen starten und Celestia für den Konsens und die Datenverfügbarkeit verwenden. Dies bringt mehrere wichtige Vorteile mit sich:

• Massive Skalierbarkeit: Apps können unabhängig voneinander skaliert werden.
• Anpassung: Die Entwickler wählen ihre eigenen virtuellen Maschinen, den Konsensmechanismus und die Ausführungslogik.
• Dezentralisierung: Dank DAS können auch kleine Geräte das System überprüfen.

Dieser Ansatz ändert die Art und Weise, wie wir über die Einführung und Skalierung von Blockchains denken. Anstatt um den Platz in einer monolithischen Kette zu konkurrieren, erhalten Anwendungen ihre eigenen Ketten, die durch die sichere und skalierbare Datenverfügbarkeitsebene von Celestia unterstützt werden und Entwicklern vollständige Kontrolle über den gesamten Stack ihrer Anwendungen geben.

Celestia ermöglicht Skalierbarkeit und bietet vollständige Kontrolle über den gesamten Stack.

Nehmen wir das Restaurantbeispiel von Sui vs. Aptos. Stellen Sie sich ein großes, geschäftiges Restaurant vor, in dem die Köche, Kellner und Kassierer alle in der gleichen kleinen Küche arbeiten. Es wird eng, die Bestellungen dauern ewig und manchmal geht etwas schief, während der Auftragsbestand weiter wächst. So funktionieren traditionelle Blockchains, die alles an einem Ort erledigen.

Stellen Sie sich nun vor, das Restaurant würde die Aufgaben aufteilen: Die Köche kochen in einer großen Küche, die Kellner servieren in einem sauberen Essbereich und die Kassierer wickeln die Zahlungen an der Kasse ab. Alles läuft reibungsloser und schneller, und das Restaurant kann in einer Umgebung wachsen, die weniger anfällig für Staus ist. Das ist es, was Celestia für Blockchains tut. Nehmen wir an, nebenan wird ein kleines Spezialitätenrestaurant eröffnet, das Celestias Kassen- und Bestellmanagementsystem nutzt. Das neue Restaurant kann sich voll und ganz darauf konzentrieren, seinen Kunden das beste Essen und das beste Erlebnis zu bieten, da es weiß, dass die Technologie von Celestia nicht der limitierende Faktor beim Ausbau seiner Küche sein wird. Die Modularität, die das Restaurant Celestia bietet, ermöglicht es vielen kleinen Restaurants, ohne den Aufwand der eigenen Verwaltung zu bestehen. Es geht sogar noch einen Schritt weiter: Celestia erlaubt Ihnen, nur das Registrierungssystem zu verwenden, während kleinere Restaurants ihre eigene Küche (Ausführungsumgebung) und ihr eigenes Auftragsverwaltungssystem (Konsensebene) wählen können.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Celestia die Annahme in Frage stellt, dass Blockchains immer monolithisch sein sollten und dass Blockchains allen Entwicklern auf ihrer Kette den gleichen Technologie-Stack bieten müssen. Es ist ein bedeutender Schritt nach vorne im Krypto-Ökosystem und eröffnet Möglichkeiten, die zuvor nicht möglich waren.

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Anleger sollten beachten, dass es kein direktes Eigentum an den Krypto-Vermögenswerten gibt, sondern einen Anspruch gegen den Emittenten auf Erhalt dieser Vermögenswerte.

• Komplexitätsrisiko: Die Komplexität des Projekts und seine technologischen Konzepte erschweren es, seine Wirtschaftlichkeit und Bewertung zu beurteilen.
• Adoptionsrisiko: Celestia birgt ein zusätzliches Adoptionsrisiko, da es ungewiss ist, ob das Konzept der modularen Blockchains erfolgreich sein wird.
• Technologierisiko: Celestia stellt ein zusätzliches technologisches Risiko dar, da die Technologie noch nicht so ausgereift ist und daher anfälliger für Bugs und Exploits sein könnte.
• Regulatorisches Risiko: Marktstörungen und staatliche Eingriffe können digitale Vermögenswerte illegal machen.
• Verlust- und Volatilitätsrisiko: Die Handelspreise vieler digitaler Vermögenswerte waren in letzter Zeit extremen Schwankungen unterworfen, die weiter anhalten können. Es besteht das Risiko eines Totalverlusts, da aufgrund des Hacking-Risikos, des Kontrahentenrisikos und des Marktrisikos keine Garantie für die Verwahrung gegeben werden kann.
• Weitere spezifische Risiken für die digitalen Vermögenswerte dieses ETN finden Sie auch in der VanEck Crypto Academy.

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Dies ist keine Finanzanalyse, sondern die Meinung des Autors des Artikels. Wir veröffentlichen diesen Informationen, um über aktuelle Marktentwicklungen und technologische Neuerungen zu informieren und aufzuklären. Mit diesen Informationen geben wir keine Empfehlung für bestimmte Produkte oder Projekte ab. Die Auswahl der Artikel sollte daher nicht als Finanzberatung oder Empfehlung für ein bestimmtes Produkt und/oder eine bestimmte digitale Anlage verstanden werden. Gelegentlich werden wir auch Analysen der bisherigen Marktentwicklung, Erwartungen zu Netzwerkleistungen und/oder On-Chain-Leistungen einbeziehen. Die Wertentwicklung in der Vergangenheit ist kein Hinweis auf künftige Renditen.