Was ist Arbitrum?

Transaktionen auf Ethereum werden über Smart Contracts ausgeführt, wobei eine Gebühr erforderlich ist, um die Netzwerkteilnehmer zu belohnen, die solche programmierbaren Verträge auf ihren Computern speichern.

Die Transaktionsgebühren steigen, wenn die Anzahl der Nutzer zunimmt und mehr Transaktionen vom Netzwerk verarbeitet werden müssen.

Die Ethereum-Blockchain schreibt auch vor, dass der Code und die Daten jeder Transaktion veröffentlicht werden, es sei denn, es gibt eine sogenannte Datenschutz-Overlay-Funktion, die eigene Kosten verursacht.

There’s a small misconception that the tx speed limit (throughput) on Arbitrum is capping the cost savings (already 90% lower than mainnet!)

But Arbitrum isn’t running at capacity yet

The costs derive from posting data on L1 for security and will get more efficient over time pic.twitter.com/moRNiPZ56d

— ChainLinkGod.eth (@ChainLinkGod) September 12, 2021

Arbitrum ist eine von vielen möglichen Lösungen für die hohen Transaktionsgebühren auf Ethereum.

Arbitrum zielt darauf ab, Transaktionsgebühren und Überlastungen zu reduzieren, indem so viel Rechenleistung und Datenspeicherung wie möglich aus der Haupt-Chain von Ethereum (Layer 1) verlagert werden.

Das Speichern von Daten außerhalb der Blockchain von Ethereum wird als Layer-2-Skalierungslösung bezeichnet.

Dies liegt daran, dass Skalierbarkeitslösungen wie Arbitrum auf dem Hauptnetzwerk von Ethereum aufgebaut sind und damit die Sicherheit von Ethereum beibehalten.

Die Übertragung von Daten zwischen Arbitrum (Layer 2) und Smart Contracts von Ethereum (Layer 1) ermöglicht eine exponentielle Skalierung des Ethereum Netzwerks.

Arbitrum erhöht die Geschwindigkeit und Effizienz erheblich und führt große Mengen an Transaktionsverarbeitung durch, wobei die Validierungsergebnisse weiterhin in der Haupt-Chain von Ethereum aufgezeichnet werden.

Um ERC 20- und ETH-Token von Ethereum an Arbitrum zu senden, müssen Nutzer die Arbitrum Bridge verwenden.

Wie Arbitrum funktioniert, welche Chancen sich mit dieser neuen Technologie ergeben, zeigen wir Dir in diesem Artikel etwas genauer an.

Wenn Du Informationen zum Arbitrum Airdrop benötigst, findest Du alles Notwendige in einem anderen Artikel.

Die wichtigsten Eigenschaften von Arbitrum im Überblick

Wie funktioniert Arbitrum?

Arbitrum folgt einem Off-Chain-Protokoll, das als Optimistic Rollup bekannt ist und durch einen Vertrag auf Ethereum verwaltet wird. Kurz gefasst werden mithilfe von Arbitrum Transaktionen außerhalb der Ethereum-Chain validiert, bevor die Bestätigung an Ethereum zurückgesendet wird.

Der Vorteil ist, dass eine Blockchain nur eine einzige Transaktion – die Rollup-Transaktion – verarbeiten muss, anstatt jede einzelne im Rollup enthaltene Transaktion zu bestätigen.

Das spart wertvolle Zeit und allen voran Geld. Mehrere Transaktionen können somit auf einmal bestätigt werden, sodass Nutzer nicht warten müssen, bis die Blockchain zu ihrer Transaktion kommt.

Um Transaktionen zu beschleunigen, gehen Optimistic Rollups davon aus, dass die darin enthaltenen Transaktionen immer gültig sind.

Es ist möglich, Transaktionen über einen Zweiteilungsverfahren anzufechten, wenn ein Validator betrügerisches Verhalten vermutet.

Die Optimistic Rollups von Arbitrum werden auf einer Sidechain abgewickelt. Eine Sidechain ist eine Blockchain, die mit einer Haupt-Chain wie Ethereum verbunden ist.

Arbitrum sammelt Daten, wickelt sie auf seiner Sidechain ab und leitet die Transaktionsdaten dann zurück an das Ethereum-Mainchain.

Für die Abwicklung verwendet Arbitrum ein einfaches Design, bei dem Parteien einen Smart Contract als Virtual Machine (VM) implementieren können, die die Vertragsregeln codiert.

Virtual Machines sind Programme, die auf der Arbitrum Virtual Machine (AVM)-Architektur ausgeführt werden. Eine Reihe von Managern für eine VM werden vom Designer der VM bestimmt.

Dank des Arbitrum-Protokolls kann jeder einzelne ehrliche Manager die VM dazu zwingen, sich gemäß dem VM-Code zu verhalten.

Anstatt jeden Validator zu zwingen, die Ausführung jeder VM zu replizieren, kann der Status der VM zu weit geringeren Kosten für die Validator erweitert werden, indem man sich auf die Manager verlässt. Prüfer verfolgen nur den Hash des Zustands der einzelnen VM und nicht den gesamten Zustand.

Die Prüfer akzeptieren jede Zustandsänderung, die von den Managern der VM unterstützt wird. Wenn sich zwei Manager nicht darüber einig sind, was der VM trotz allen Inputs tun soll, verwenden die Validator ein Zweiteilungsverfahren, um die Meinungsverschiedenheit auf eine einzelne Anweisung zu reduzieren.

Ebenso können sowohl VMs als auch Parteien einander Nachrichten und Währungen senden.

Wenn ein Manager eine umstrittene Bemerkung macht und ein anderer Manager sie anzweifelt, beginnt das Zweiteilungsverfahren. Beide Manager werden bereits eigene Gelder hinterlegt haben.

Wenn eine DApp auf Arbitrum läuft, haben Nutzer sogar die Möglichkeit, ihre eigene Gruppe von Validatoren auszuwählen, um den Konsensprozess durchzuführen.

Dies bedeutet, dass im Vergleich zu Ethereum, wo jeder Validator alle Apps des Netzwerks verfolgt, Validatoren auf Arbitrum nur mit einer App interagieren können.

Diese vereinfachte Technik erfordert weniger Verbindungen zwischen Nodes, was zu einer schnelleren Verarbeitung von Transaktionen führt.

Welches Problem adressiert Arbitrum?

Ethereum nimmt weiterhin die Führungsposition als Netzwerk mit den meisten dApps ein. Der zugrunde liegende Zweck des Netzwerks besteht darin, eine globale Verbindung herzustellen, um dezentralisierte Programme zu erstellen, wobei alle Daten dezentralisiert und der allgemeinen Öffentlichkeit zur Verfügung stehen.

Dezentralisierte Finanz-Apps, NFTs, dezentralisierte Börsen, Kreditprotokolle und vieles mehr sind Beispiele von Dienstleistungen und Anwendungen, die auf Ethereum aufbauen.

Die schnelle Expansion und die wachsende Nutzerbasis von Ethereum haben zu Netzwerküberlastungen und teuren Transaktionspreisen geführt.

Dieses Skalierbarkeitsproblem ist auf die Beschränkungen der Netzwerkarchitektur von Ethereum zurückzuführen. Um das Ethereum-Netzwerk, ein Layer-1-Netzwerk, aufrechtzuerhalten, wurden verschiedene Skalierungslösungen, einschließlich Layer-2-Sidechains, erstellt.

Diese neuen Netzwerke ermöglichen es Nutzern, Transaktionen schnell und kostengünstig zu verarbeiten, wobei das Ethereum-Netzwerk weiterhin als Basis aller Vorgänge dient.

Wie soll das Problem gelöst werden?

Arbitrum ist ein solche Layer-2-Lösung. Es zielt darauf ab, das Potenzial von Ethereum Smart Contracts zu erweitern, indem es die Geschwindigkeit und Skalierbarkeit erhöht und gleichzeitig zusätzliche Datenschutzfunktionen anbietet.

Um die Gaskosten des Ethereum Netzwerks zu senken, nutzt es die sogenannte Optimistic Rollup-Theorie.

Einfach ausgedruckt ermöglichen Optimistic Rollups Blockchain-basierten Smart Contracts, Off-Chain-Transaktionen in kollektive Bündel zu „rollen“, wodurch die gebündelten Transaktionskosten effektiv gesenkt werden können.

Folglich ist Arbitrum mithilfe von Optimistic Rollups in der Lage, die Gaspreise im Ethereum-Netzwerk zu senken und die Wartezeiten gleichzeitig zu verringern, während strenge Sicherheitsanforderungen weiterhin aufrechterhalten werden können.

Potenzial und Chancen von Arbitrum

Doch Skalierbarkeit ist nicht das einzige Problem, das Arbitrum lösen kann. Während die meisten Blockchains versuchen, ihr Transaktionsvolumen zu erhöhen, müssen sie zwei weitere grundlegende Eigenschaften im Auge behalten: Dezentralisierung und Sicherheit.

Diese drei Eigenschaften werden auch als Blockchain-Trilemma bezeichnet. Bis heute sind Rollups wie Arbitrum die einzige Ethereum-Skalierungslösung, die alle drei Probleme lösen kann.

Arbitrum ist ebenfalls eine der am besten L2-Lösungen, die EVM-kompatibel ist. Dies macht es besonders für Entwickler attraktiv, bestehende Ethereum-Anwendungen auf Rollups wie Arbitrum zu migrieren, da sie den größten Teil des Codes nicht neu schreiben müssen.

Arbitrum unterstützt bereits etablierte dApps wie Uniswap, 1inch, Aave, Balancer, Curve, MakerDAO, und viele mehr.

Ein weiterer Grund, der das Potential von Arbitrum aufzeigt, ist die Tatsache, dass es schlicht und einfach auf Ethereum aufbaut und von dessen Erfolg profitieren kann. Ethereum ist und bleibt mit mehr als 3000 dApps das beliebteste Blockchain-Protokoll der Welt.

Es treibt das gesamte DeFi-Ökosystem, NFT-Projekte, DAOs und virtuelle Welten an.

Bitcoin ist in Sachen Nutzerbasis die einzig vergleichbare Blockchain, doch dem Bitcoin-Netzwerk fehlt die Fähigkeit, Rollups zu hosten.

Aus diesen Gründen sind Rollups wie Arbitrum einzigartig positioniert und werden die nächste Welle von Ethereum-Skalierungslösungen auch in Zukunft anführen.

Risiken und Herausforderungen

Der erste Kritikpunkt ist, dass die Wartezeiten für Auszahlung bei Optimistic Rollups wie Arbitrum lange dauern können. In einigen Fällen kann es 7 Tage dauern, bis Nutzer ihre Gelder aus dem Protokoll nehmen können.

Auszahlungen müssen deshalb verzögert werden, damit ein Validator Zeit hat, einen Betrugsnachweis zu veröffentlichen und die Auszahlung zu stornieren, falls eine betrügerische Transaktion vermutet wird.

Rollups wie Arbitrum befinden sich generell noch in einem frühen Stadium und sind noch nicht interoperabel, obwohl wir davon ausgehen können, dass das Verschieben von Assets und Daten über Rollups hinweg immer einfacher wird.

Es gibt jedoch auch seitliche Interoperabilitätslösungen wie Hop, Connext, cBridge und Biconomy.

Schließlich argumentieren viele, dass die Liquidität von Ethereum zwischen verschiedenen Rollups fragmentiert ist. Um Gelder auf oder von Arbitrum zu bekommen, verwenden Trader die Arbitrum One Bridge.

Das Netzwerk wird von Wallets wie Metamask, WalletConnect und Coinbase Wallet unterstützt.

Der Hauptvorteil von Arbitrum sind die niedrigen Kosten. Die Verwendung mehrerer Betrugsnachweise kommt jedoch auch mit einem Nachteil, nämlich, dass die Sicherheit auf Kosten der Geschwindigkeit erhöht wird.

Die größte Herausforderung für Arbitrum-Nutzer ist die geringe Liquidität, da es sich um eine relativ neue L2-Lösung handelt und Bridging weiterhin als riskant angesehen werden kann.

Doch anhand von Daten kann man sehen, dass Rollups wie Arbitrum im Laufe der Zeit Liquidität anhäufen, da die Nutzer dazu angeregt werden, den bestmöglichen Preis zu erzielen.

Arbitrium Airdrop

Am 16. März 2023 kündigte die Arbitrum Foundation die Einführung ihres neuen Tokens IOU und den Übergang von Arbitrum zu einer dezentralisierten autonomen Organisation (DAO) an.

Die Arbitrum-Community wird nach dem Airdrop 56 % des Gesamtangebots an ARB-Token besitzen, wobei 12,75 % am 23. März 2023 an berechtigte Nutzer via Airdrop verteilt wird.

Der Rest der Token wird im Laufe der Zeit von der Arbitrum Foundation und der DAO verteilt. Die verbleibenden 44 % des Gesamtangebots werden an Investoren, Berater und das Team verteilt.

Für den Airdrop wurde ein Punktesystem entwickelt, um frühe Nutzer des Netzwerks zu belohnen und die Anzahl der Token zu bestimmen, die sie während des Airdrops erhalten würden.

Benutzer erhalten einen Punkt für jede sinnvolle Aktion, die sie vor dem Schnappschuss vom 6. Februar 2023 durchgeführt haben.

Nutzer können maximal 15 Punkte sammeln und mindestens drei Punkte erzielen, um sich für den Airdrop zu qualifizieren.

ARB Token-Ökonomie

Nachdem der Arbitrum Airdrop 12,75 % Prozent des gesamten Token-Vorrats an berechtigte Nutzer verteilt hat, liegt es in der Verantwortung der Arbitrum Foundation und der DAO, die verbleibenden Community-Token sukzessiv zu verteilen.

Arbitrum sagt, das Ziel sei es, sein Netzwerk schrittweise zu dezentralisieren und der Community die Kontrolle über das Ökosystem und die Technologie von Arbitrum zu ermöglichen.

Der Airdrop und die DAO sind nur zwei Elemente eines größeren Plans, allen Untergemeinschaften eine Stimme zu geben.

Ansonsten unterliegen alle Investoren- und Team-Token einer vierjährigen Sperrfrist. Die erste Freischaltung erfolgt in einem Jahr (2024), mit monatlichen Freischaltungen für die verbleibenden drei Jahre.

Warum ist Arbitrum etwas wert?

Der Arbitrum Airdrop stellte nicht nur einen besonderen Tag für aktive Nutzer des Netzwerks und dessen Investoren dar, sondern auch für Offchain Labs selbst.

Der Airdrop stellt nämlich den Beginn des Übergangs in eine vollständige Dezentralisierung des Netzwerks dar.

Vor dem Start des Tokens wurde das Layer-2-Netzwerk von Ethereum vom New Yorker Startup Offchain Labs verwaltet. Mit der Verteilung der Token an die Arbitrum DAO, gemeinschaftseigene Protokolle und Einzelpersonen werden mehr als 55 % der ARB-Token effektiv an die Gemeinschaft verteilt.

Derzeit sind 2 Milliarden USD in Arbitrum-basierten Protokollen eingeschlossen, verglichen mit 1 Milliarde USD von in Optimism.

Arbitrum Kooperationen

Das schnelle Wachstum von Arbitrum hat das Projekt in eine vorteilhafte Position gebracht und lockt sogar neue Entwickler an, die neue dApps erstellen möchten.

Im folgenden Abschnitt zeigen wir drei wichtige Projekte auf, die sich mit Arbitrum zusammengeschlossen haben, um von dessen wachsender Nutzerbasis zu profitieren.

Chainlink

Abritrum hat sich mit Chainlink zusammengeschlossen, um die Chainlink-Automatisierung auf seinem Layer-2 einzuführen. Die Chainlink-Automatisierung ermöglicht es Web3-Entwicklern, Smart Contract-Funktionen dezentral zu automatisieren, wodurch Zeit und Ressourcen eingespart werden.

Die Automatisierung wird es Arbitrum ermöglichen, Transaktionen selbst in Spitzenzeiten schnell zu identifizieren und zu verarbeiten. Darüber hinaus wird es Entwickler dazu ermutigen, hochskalierbare, kostengünstige Smart-Contract-Anwendungen mit blitzschneller Geschwindigkeit zu erstellen.

OpenSea

Der führende NFT-Marktplatz OpenSea hat seinen Support für Arbitrum auf der Plattform integriert und eingeführt.

Dies kam als große Neuigkeit für das NFT-Ökosystem von Arbitrum, da die meisten NFT-Projekte auf Arbitrum bislang auf kleinen und weniger bekannten Marktplätzen wie Stratos und Agora gelistet waren.

Die beliebten NFT-Sammlungen auf Arbitrum wie The Seed of Life und Legions Genesis machen bereits Wellen. Der Gesamtumsatz für The Seed of Life belief sich auf 11,79 Millionen US-Dollar, während er für Legions Genesis 11,25 Millionen US-Dollar betrug.

Alchemy Pay

Arbitrum hat sich mit Alchemy Pay zusammengetan, um Fiat-Währungen in sein wachsendes Ökosystem einzuführen. Entwickler können das Direct-to-Customer (D2C)-Plugin von Alchemy in der Layer-2-Chain von Arbitrum nutzen.

Alchemy Pay ist ein Anbieter von Zahlungslösungen, der die Fiat- und Krypto-Ökonomie für Händler, Entwickler, Nutzern und Unternehmen verbindet. Alchemy ist in über 70 Ländern aktiv und ermöglicht es Nutzern, ohne Verzögerung Zahlungen mit Fiat oder Krypto zu tätigen.

Arbitrum Konkurrenz

Das Ökosystem von Layer-2-Skalierungslösungen für Ethereum hat sich in den letzten Jahren zu einem Wettrennen zwischen den Marktführern Arbitrum und Optimism entwickelt.

Die beiden führenden Anbieter von Ethereum-Layer-2-Lösungen haben derzeit einen gemeinsamen Marktanteil von 84%.

Arbitrum und Optimismus bauen in vieler Hinsicht auf den Fehlern von Polygon auf, einer weiteren L2-Skalierbarkeitslösung.

Obwohl Polygon kostenlos ist, haben Arbitrum und Optimism Funktionen, mit denen andere Rollups nicht vergleichbar sind.

Sie sind beide direkt in die Ethereum-Mainchain integriert und bieten optimale Sicherheit.

Sowohl Arbitrum als auch Optimism können mehrere Transaktionen zu einer einzigen Transaktion zusammenfassen.

Sie verarbeiten dann die Transaktionen außerhalb der Ethereum-Blockchain, bevor sie die Daten zurück an die Hauptkette übertragen.

Durch die Verarbeitung der Transaktionen außerhalb der Ethereum-Mainchain können Optimistic Rollups wie Optimism und Arbitrum die Zeit, die zum Abschluss einer Transaktion in der Mainchain benötigt wird, erheblich verkürzen.

Darüber hinaus können beide in bestehende Smart Contracts von Ethereum implementiert werden.

Ein Nachteil, mit dem sowohl Arbitrum als auch Optimism zu kämpfen haben, ist, dass alle angefochtenen Transaktionen eine Woche lang aufgehalten werden können. Auf diese Weise versuchen die Rollups, betrügerische Transaktionen zu verhindern.

Auf den ersten Blick scheinen Arbitrum und Optimism identische Rollups zu sein. Ein wesentlicher Unterschied unterscheidet die beiden jedoch.

Wenn Optimism eine betrügerische Transaktion Off-Chain verarbeitet, sendet das Rollup die gesamte Transaktion durch die EVM zurück.

Wenn Arbitrum eine verdächtige Transaktion außerhalb der Kette verarbeitet, sendet es nur den verdächtigen Teil der Transaktion durch die EVM zurück.

Durch diesen Betrugspräventionsmechanismus unterscheidet sich Arbitrum von Optimism.

Und da alle verdächtigen Transaktionen Off-Chain verarbeitet werden, erreicht Arbitrum eine höhere Transaktionskapazität als Optimism.

Fazit

Layer 1s wie Ethereum und Bitcoin setzten einen höheren Akzent auf Dezentralisierung und Sicherheit und weniger auf Skalierbarkeit, wie die hohen Gasgebühren auf beiden Plattformen zeigen.

Arbitrum zielt jedoch darauf ab, dieses Blockchain-Trilemma zu lösen, indem es Optimistic Rollups implementiert, die alle diese drei Elemente erfüllen.

Auch außerhalb von Ethereum werden Rollups eine immer wichtigere Rolle spielen, die in andere konkurrierende Layer-1-Protokolle exportiert und in einer zunehmend komplexen Landschaft von Skalierungslösungen integriert werden.

Für Nutzer sind L2s wie Arbitrum nicht nur eine Investitionsmöglichkeit, sondern dienen auch als Grundlage für laufende und zukünftige Projekte in DeFi, dem NFT-Raum, DAOs und virtuelle Welten.