Kurz erklärt: Eine modulare Blockchain ist ein Architekturansatz, bei dem die Kernaufgaben einer Blockchain – Ausführung, Konsens, Settlement und Datenverfügbarkeit – auf spezialisierte, voneinander getrennte Schichten aufgeteilt werden, statt sie in einer einzigen Kette zu vereinen.
Monolithisch gegen modular
Klassische Blockchains wie Bitcoin oder Ethereum in seiner ursprünglichen Form gelten als monolithisch: Eine einzige Kette übernimmt alle Aufgaben gleichzeitig. Das vereinfacht die Architektur, führt aber zu Zielkonflikten zwischen Dezentralisierung, Sicherheit und Skalierbarkeit, die oft als „Blockchain-Trilemma“ beschrieben werden.
Der modulare Ansatz zerlegt diese Aufgaben. Typischerweise werden vier Funktionen unterschieden:
- Ausführung (Execution): Verarbeitung von Transaktionen und Smart Contracts.
- Settlement: Endgültige Abwicklung und Streitschlichtung.
- Konsens (Consensus): Einigung über die Reihenfolge der Transaktionen.
- Datenverfügbarkeit (Data Availability): Sicherstellung, dass die Daten veröffentlicht sind.
Technische Umsetzung
In der Praxis übernehmen unterschiedliche Netzwerke einzelne Schichten. Rollups fungieren als Ausführungsschicht, während sie Konsens, Settlement und Datenverfügbarkeit an andere Ketten auslagern. Ethereum dient dabei vielen Rollups als Settlement- und Datenverfügbarkeitsschicht.
Ein bekanntes Beispiel für eine spezialisierte Schicht ist Celestia, dessen Mainnet 2023 startete und das sich auf Konsens und Datenverfügbarkeit konzentriert, ohne selbst eine allgemeine Ausführungsumgebung bereitzustellen. Auf dieser Basis können sogenannte Rollups oder Sovereign Rollups aufsetzen, die ihre eigene Ausführungslogik mitbringen.
Einordnung und Diskussion
Befürworter argumentieren, dass die Spezialisierung höhere Skalierbarkeit und Flexibilität ermöglicht, da jede Schicht unabhängig optimiert und ausgetauscht werden kann. Entwickler können eigene Ausführungsketten (App-Chains) starten, ohne ein vollständiges Basisnetzwerk mit eigenem Validator-Set aufbauen zu müssen.
Kritisch diskutiert werden die zusätzliche Komplexität, potenzielle Sicherheitsannahmen an den Schnittstellen zwischen den Schichten sowie eine mögliche Fragmentierung von Liquidität und Nutzererfahrung. Der Begriff wurde ab etwa 2021/2022 im Umfeld von Celestia (ursprünglich LazyLedger) und der Ethereum-Rollup-Roadmap populär und steht dem monolithischen Modell als konkurrierende Designphilosophie gegenüber.
Häufige Fragen
Was ist eine modulare Blockchain?
Eine modulare Blockchain teilt die Kernaufgaben Ausführung, Konsens, Settlement und Datenverfügbarkeit auf spezialisierte Schichten auf, statt sie in einer einzigen Kette zu bündeln. Ziel ist eine bessere Skalierbarkeit und Flexibilität.
Was ist der Unterschied zwischen monolithisch und modular?
Eine monolithische Blockchain erledigt alle Aufgaben in einer Kette, während eine modulare Architektur sie auf getrennte Schichten verteilt. Modular verspricht mehr Skalierbarkeit, bringt aber zusätzliche Komplexität mit sich.
Welche Schichten hat eine modulare Blockchain?
Üblicherweise werden vier Funktionen unterschieden: Ausführung, Settlement, Konsens und Datenverfügbarkeit. Diese können von verschiedenen Netzwerken übernommen werden.
Ist Ethereum modular oder monolithisch?
Ethereum war ursprünglich monolithisch, bewegt sich mit seiner Rollup-zentrierten Roadmap aber in Richtung eines modularen Modells. Es dient vielen Rollups als Settlement- und Datenverfügbarkeitsschicht.
Welche Projekte gelten als modular?
Als Beispiel gilt Celestia, das sich auf Konsens und Datenverfügbarkeit spezialisiert. Auch das Zusammenspiel aus Ethereum als Basisschicht und darauf aufbauenden Rollups wird als modularer Ansatz beschrieben.
Zusammenfassung
Eine modulare Blockchain trennt die Kernaufgaben Ausführung, Konsens, Settlement und Datenverfügbarkeit in spezialisierte Schichten auf, im Gegensatz zum monolithischen Modell einer alles vereinenden Kette. Der Ansatz soll Skalierbarkeit und Flexibilität erhöhen und wurde ab 2021/2022 im Umfeld von Celestia und der Ethereum-Rollup-Roadmap populär.
Weiterführende Quellen
- Celestia – What is a modular blockchain?: celestia.org
- ethereum.org – Rollup-centric roadmap / Scaling: ethereum.org