Aufrollen

    Ein Rollup ist ein Ebene 2 (L2)-Skalierungslösung, die Transaktionen außerhalb der Haupt-Blockchain (Layer 1) ausführt, Transaktionsdaten oder -nachweise aber an die Layer-1-Blockchain zurücksendet und so deren Sicherheitsgarantien übernimmt, während gleichzeitig der Durchsatz deutlich erhöht und die Kosten gesenkt werden. Rollups fassen Hunderte oder Tausende von Transaktionen zu einem einzigen Batch zusammen, der an die Basisschicht übermittelt wird. Dadurch wird der Datenumfang reduziert und die Kosten der On-Chain-Abwicklung auf alle Transaktionen im Batch verteilt.

    Die grundlegende Erkenntnis hinter Rollups besteht in der Trennung von Ausführung, Konsens und Datenverfügbarkeit. Ebene 1 Die Blockchain, typischerweise Ethereum, kümmert sich um Konsensfindung und Datenverfügbarkeit und stellt sicher, dass alle Transaktionsdaten veröffentlicht und Zustandsübergänge gültig sind. Der Rollup hingegen übernimmt die Ausführung und verarbeitet Transaktionen mit einer Geschwindigkeit, die die native Leistungsfähigkeit der Layer-1-Blockchain bei Weitem übersteigt. Diese architektonische Trennung ermöglicht es Rollups, Tausende von Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten und gleichzeitig die Zensurresistenz, Dezentralisierung und Finalitätsgarantien von Ethereum zu erhalten.

    Es gibt zwei Hauptkategorien von Rollups: optimistische Rollups und Zero-Knowledge-Rollups (ZK-Rollups). Optimistische Rollups (Optimism, Arbitrum, Base) gehen standardmäßig von gültigen Transaktionen aus und verwenden einen Betrugsnachweismechanismus, bei dem jeder innerhalb eines Streitbeilegungsfensters (typischerweise sieben Tage) einen fehlerhaften Zustandsübergang anfechten kann. ZK-Rollups (zkSync Era, StarkNet, Polygon zkEVM, Scroll, Linea) generieren kryptografische Gültigkeitsnachweise (SNARKs oder STARKs), die mathematisch garantieren, dass jeder Zustandsübergang korrekt ist. Dadurch wird eine deutlich schnellere endgültige Bestätigung ohne Anfechtungsfrist erreicht.

    Ab 2026 verarbeiten Rollups zusammen deutlich mehr tägliche Transaktionen als das Ethereum-Mainnet. Arbitrum One und Base führen dabei hinsichtlich TVL und Aktivität und halten zusammen etwa drei Viertel der gesamten Layer-2-DeFi-Liquidität. Die auf Rollups basierende Roadmap hat sich zur offiziellen Skalierungsstrategie von Ethereum entwickelt. EIP-4844 (Proto-Danksharding, bereitgestellt im März 2024) senkte die Datenkosten für Rollups durch die Einführung von Blob-Transaktionen um 80 bis 99 %. Das Fusaka-Upgrade von Ethereum im Dezember 2025 führte dann erstmals echtes Data Availability Sampling (DAS) für Ethereum-Blobs ein (via PeerDAS) und erhöhte durch nachfolgende Blob Parameter Only-Forks das Ziel der Blob-Kapazität deutlich über das ursprüngliche Niveau hinaus. Weitere Erweiterungen sind als Teil des Weges zu vollständigem Danksharding geplant.

    Herkunft & Geschichte

    2014, erste Konzepte: Vitalik Buterins ursprüngliches Ethereum-Whitepaper erkennt die Notwendigkeit der Skalierung an, obwohl das spezifische Konzept der Rollups noch nicht existiert. Frühe Forschungsarbeiten konzentrieren sich primär auf State Channels (wie das Raiden Network) und Sidechains.

    2018, der Durchbruch beim Rollup: Der Forscher Barry Whitehat veröffentlicht eine erste Beschreibung von „roll_up“, einem Konzept zur Aggregation von Transaktionsdaten und deren Übermittlung an Ethereum mittels Validitätsnachweisen. Etwa zur gleichen Zeit geraten alternative Skalierungsmodelle wie Plasma, entwickelt von Joseph Poon und Vitalik Buterin, aufgrund von Datenverfügbarkeitsproblemen und komplexen Exit-Problemen ins Stocken.

    2020, erste Implementierungen: Fuel Labs startet einen frühen, optimistischen Rollup im Ethereum-Mainnet mit Fokus auf UTXO-basierte Zahlungen. Loopring implementiert einen ZK-Rollup für den dezentralen Börsenhandel, und StarkWare stellt StarkEx für anwendungsspezifische Skalierung vor, das insbesondere das ursprüngliche Orderbuch von dYdX unterstützt.

    2021, die strategische Neuausrichtung mit Fokus auf Roll-ups: Vitalik Buterin veröffentlicht „Ein unvollständiger Leitfaden zu Rollups“ und etabliert diese damit als primären Skalierungspfad für Ethereum gegenüber Plasma. Teams wie Offchain Labs (Arbitrum One) und Optimism starten ihre Mainnets und entwickeln sich schnell zu dominanten Layer-2-Netzwerken gemessen am Gesamtwert der gesperrten Vermögenswerte.

    2023, EVM-Äquivalenz und modulare Stacks: Universelle ZK-Rollups, die komplexe Smart Contracts ausführen können, wie z. B. zkSync Era und Polygon zkEVM, gehen live. Optimism veröffentlicht das OP Stack Framework, wodurch Coinbase Base starten und die These der „Superchain“ beflügeln kann.

    2024, das Blob-Zeitalter (EIP-4844): Ethereum aktiviert das Dencun-Upgrade. Durch die Einführung von Blob-Transaktionen via EIP-4844 sinken die Kosten für Rollups zum Posten von Daten auf Layer 1 drastisch, oft um 90 % oder mehr, wodurch die L2-Transaktionsgebühren in vielen Fällen auf Bruchteile eines Cents reduziert werden.

    2025 bis 2026, Marktreife und Ausbau der Blob-Kapazität: Das Fusaka-Upgrade von Ethereum wird im Dezember 2025 aktiviert und führt PeerDAS ein. Damit wird erstmals Data Availability Sampling (DAS) in Produktionsqualität für Ethereum-Blobs implementiert. Nachfolgende Blob Parameter Only-Forks heben die Blob-Kapazität innerhalb weniger Wochen nach dem Fusaka-Launch deutlich über das ursprüngliche Niveau. Das L2-Ökosystem entwickelt sich zu einem echten Multi-Chain-Markt. Über 70 aktive Rollups sichern im Laufe des Jahres 2026 einen Gesamtwert von 45 bis 50 Milliarden US-Dollar, begleitet von täglichen Transaktionszahlen, die den Durchsatz des Ethereum-Mainnets deutlich übertreffen. Basierend auf Rollups (die L1-Validatoren für die Sequenzierung nutzen) und Shared Sequencing Networks werden weiterentwickelt, um Fragmentierung und Cross-Chain-Kompatibilität zu verbessern. Das bevorstehende Glamsterdam-Upgrade von Ethereum zielt auf weitere Steigerungen des Mainnet-Durchsatzes und der Abwicklungskapazität für die darauf basierenden L2-Rollups ab.

    „Langfristig werden Rollups das dominierende Skalierungsmodell für Ethereum sein. Sie bieten dieselbe Sicherheit wie L1, jedoch mit deutlich höherem Durchsatz und deutlich geringeren Kosten.“ Vitalik Buterin, Mitbegründer von Ethereum.

    Einfach ausgedrückt

    Die Bus-Analogie (Durchsatz): Stellen Sie sich eine stark befahrene Autobahn (Ethereum Layer 1) vor, die von einzelnen Autos verstopft ist. Ein Rollup funktioniert wie ein Shuttlebus. Er sammelt Hunderte von Fahrgästen (Transaktionen) ein, bringt sie über Nebenstraßen (Off-Chain-Ausführung) zu ihren Zielen und nutzt dann nur eine einzige Spur auf der Hauptstraße, um den endgültigen Sitzplan zu melden. Anstatt dass Hunderte von Autos Stau verursachen, bewältigt ein einziger Bus die gesamte Last.

    Die Analogie zur ZIP-Datei (Daten): Stellen Sie sich einen Rollup wie das Komprimieren eines Ordners mit Dateien vor dem Versenden per E-Mail vor. Anstatt tausend einzelne Dokumente nacheinander zu senden, was Ihren Posteingang überfluten würde, fasst ein Rollup diese in einem einzigen komprimierten Paket (einem Batch) zusammen und versendet alles auf einmal. Die zugrunde liegende Blockchain muss nur den einen Anhang speichern.

    Wichtige technische Merkmale

    Rollup-Architektur

    • Rollups unterhalten ihre eigene Ausführungsumgebung, sei es eine EVM-kompatible oder eine benutzerdefinierte virtuelle Maschine, in der Transaktionen verarbeitet werden.
    • Ein Sequenzer empfängt Benutzertransaktionen, ordnet sie und erstellt Stapel zur Übermittlung an L1.
    • Transaktionsdaten oder komprimierte Darstellungen davon werden als Calldata oder, heutzutage üblicher, als Blobs unter EIP-4844 an Ethereum gesendet.
    • Ein Zustands-Root, der kryptografische Hash des gesamten Zustands des Rollups nach der Verarbeitung des Batches, wird an L1 gesendet.
    • Brückenverträge auf L1 halten hinterlegte Vermögenswerte und verifizieren Zustandsübergänge gemäß dem Nachweissystem des Rollups.

    Optimistische Rollups

    • Es wird davon ausgegangen, dass alle übermittelten Zustandsübergänge standardmäßig gültig sind, daher die Annahme „optimistisch“.
    • Jeder Beobachter kann während der Einspruchsfrist, die in der Regel sieben Tage beträgt, einen Betrugsnachweis einreichen, wenn er einen ungültigen Zustandsübergang feststellt.
    • Gelingt der Betrugsnachweis, wird die ungültige Transaktion rückgängig gemacht und der Antragsteller erhält eine Strafe, wodurch er die hinterlegten Sicherheiten verliert.
    • Die siebentägige Frist für die Überprüfung von Transaktionen bedeutet, dass Auszahlungen aus optimistischen Rollups auf L1 eine Wartezeit erfordern; Überbrückungsdienste bieten gegen Gebühr schnellere Ausstiege durch Bereitstellung von Liquidität.
    • Interaktive Betrugsnachweise, wie beispielsweise der von Arbitrum, verwenden ein Bisektionsverfahren, um den genauen Schritt einzugrenzen, bei dem die Ausführung abweicht.
    • Nicht-interaktive Betrugsnachweissysteme erzeugen einen einzigen Nachweis, der die ungültige Berechnung identifiziert.

    ZK-Rollups

    • Generieren Sie kryptografische Gültigkeitsnachweise (ZK-SNARKs oder ZK-STARKs) für jeden Transaktionsstapel.
    • Der L1-Verifizierervertrag prüft den Beweis, um zu bestätigen, dass jeder Zustandsübergang mathematisch korrekt ist.
    • Auszahlungen können nach der Nachweisprüfung deutlich schneller bearbeitet werden als optimistische Rollups, ohne mehrtägige Überprüfungsfrist.
    • Der Beweis ist rechenaufwändig; ZK-Rollups verwenden spezialisierte Beweiserhardware oder verteilte Beweisnetzwerke.
    • ZK-SNARKs (verwendet von zkSync, Polygon zkEVM und Scroll) sind kleiner, erfordern aber eine sorgfältige Einrichtung.
    • ZK-STARKs (die von StarkNet verwendet werden) benötigen keine vertrauenswürdige Einrichtung, erzeugen aber größere Beweise.

    So funktioniert eine Rollup-Transaktion

    1. Ein Benutzer übermittelt eine Transaktion, beispielsweise einen Token-Tausch, über RPC an den Sequenzer des Rollups.
    2. Der Sequenzer fügt die Transaktion seinem Mempool hinzu, ordnet sie an und führt sie im Rollup-Zustand aus.
    3. Der Nutzer erhält innerhalb weniger Sekunden eine „vorläufige Bestätigung“, was bedeutet, dass der Sequenzer die Transaktion bestätigt hat.
    4. Der Sequenzer fasst Hunderte oder Tausende von Transaktionen zusammen und komprimiert die Daten.
    5. Der Batch wird an Ethereum L1 gesendet, typischerweise als Blob-Transaktion, die die Transaktionsdaten und den neuen Zustandsroot enthält.
    6. Bei optimistischen Rollups gilt der Wurzelzustand als endgültig, nachdem die Anfechtungsfrist ohne erfolgreichen Betrugsnachweis abgelaufen ist.
    7. Bei ZK-Rollups wird ein Gültigkeitsnachweis generiert und an den L1-Verifizierungsvertrag übermittelt, der die Korrektheit in einem einzigen On-Chain-Verifizierungsschritt bestätigt.

    Datenverfügbarkeit und EIP-4844

    • Rollups müssen genügend Daten an L1 senden, damit jeder den Zustand des Rollups unabhängig rekonstruieren kann.
    • Vor EIP-4844 wurden Daten in Rollups als Anrufdaten gespeichert, die dauerhaft gespeichert und vergleichsweise teuer sind.
    • EIP-4844, aktiviert im März 2024, führte Blobs ein: große Datenmengen, die etwa 18 Tage lang verfügbar sind und dann gelöscht werden.
    • Blob-Gebühren werden in einem separaten Gebührenmarkt von den L1-Ausführungsgebühren abgerechnet, wodurch die Rollup-Kosten vorhersehbar und niedrig bleiben.
    • Die Blob-Kapazität von Ethereum hat sich bereits deutlich über das ursprüngliche Zielniveau von etwa 3 Blobs pro Block (maximal 6 Blobs) für den Start im Jahr 2024 hinaus entwickelt. Dies ist auf das Fusaka-Upgrade im Dezember 2025 und die Blob-Parameter-Only-Forks zurückzuführen, die das Ziel innerhalb weniger Wochen in den zweistelligen Bereich angehoben haben. Vollständiges Danksharding bleibt das langfristige Ziel, um die Blob-Kapazität weiter zu erhöhen und so im Laufe der Zeit einen deutlich höheren Rollup-Durchsatz zu ermöglichen.

    Vorteile Nachteile

    VorteileNachteile
    Sicherheit auf Ethereum-Niveau: Rollups erben die Sicherheitsgarantien der Ebene 1; die Gelder werden durch die Validatoren von Ethereum gesichert, nicht durch den Konsensmechanismus des Rollups selbst.Sequenzerzentralisierung: Die meisten Rollups arbeiten mit einem zentralen Sequenzer, der Transaktionen zensieren oder MEV erfassen kann, wobei die Benutzer die L1-Force-Inclusion als Ausweg behalten.
    Enormer Durchsatz: Rollups verarbeiten Tausende von Transaktionen pro Sekunde (TPS), im Vergleich zu etwa 15 bis 30 TPS im Ethereum-Mainnet, und ermöglichen so Hochfrequenzhandel, Spiele und soziale Anwendungen.Auszahlungsverzögerungen: Optimistische Rollups erfordern eine mehrtägige Prüfungsphase für L1-Auszahlungen; Fast Bridges mildern dies, führen aber zu Vertrauensannahmen und Gebühren.
    Niedrige Transaktionsgebühren: Nach EIP-4844 kosten Rollup-Transaktionen üblicherweise Bruchteile eines Cents, wodurch Mikrotransaktionen und häufige Interaktionen wirtschaftlich rentabel werden.Fragmentierte Liquidität: Dutzende von Rollups verteilen Liquidität und Nutzer auf isolierte Ökosysteme und erzeugen so UX-Reibungen bei rollupübergreifenden Interaktionen.
    EVM-Kompatibilität: Die wichtigsten Rollups (Arbitrum, Optimism, Base, zkSync, Polygon zkEVM) unterstützen Solidity Smart Contracts und ermöglichen so die einfache Migration von Ethereum dApps.Komplexität für Entwickler: Die Entwicklung von Cross-Rollup-Anwendungen erfordert die Berücksichtigung von Bridging, unterschiedlichen Bestätigungszeiten und variierenden EVM-Kompatibilitätsstufen.
    Kompatibilität mit Ethereum: Rollups können über Message Passing mit L1-Verträgen interagieren, und Rollup-Token können für den Zugriff auf L1-DeFi zurück zu Ethereum übertragen werden.Nachweiskosten (ZK): Das Generieren von ZK-Beweisen ist rechenintensiv und teuer und erfordert spezialisierte Hardware, was zu einem Zentralisierungsdruck auf der Beweiserseite führt.
    Progressive Dezentralisierung: Rollup-Teams dezentralisieren aktiv Sequenzer, Beweiser und Governance und bewegen sich im Laufe der Zeit in Richtung eines vertrauensloseren Betriebs.Sicherheitsbilanz: ZK-Rollup-Codebasen sind komplex und vergleichsweise neu; Fehler in den Beweissystemen könnten theoretisch ungültige Zustandsübergänge ermöglichen.
    Ökosysteminnovation: Die auf Rollups ausgerichtete Roadmap hat enorme Entwicklertalente und Risikokapital angezogen und das Wachstum des L2-Ökosystems beschleunigt.Cross-Rollup-UX-Reibung: Die Übertragung von Vermögenswerten zwischen verschiedenen Portfolios erfordert ein Bridging-Verfahren, das langsam, teuer und riskant sein kann; Sicherheitslücken in diesem Verfahren haben zu Verlusten in Milliardenhöhe geführt.

    Risikomanagement

    Risiken auf Benutzerebene:

    • Vergewissern Sie sich, dass Ihr gewähltes Rollup über aktive Betrugs- oder Gültigkeitsnachweissysteme verfügt; einige Rollups wurden mit „Stützrädern“ eingeführt, bei denen eine Administrator-Multisignatur den Status außer Kraft setzen kann.
    • Für größere Abhebungen sollten Sie aus Sicherheitsgründen offizielle Zahlungsbrücken nutzen und die damit verbundene Verzögerung in Kauf nehmen, anstatt Zahlungsbrücken von Drittanbietern zu verwenden.
    • Prüfen Sie den Entwicklungsstand des Rollups auf L2BEAT: Stufe 0 (umfassende Unterstützung), Stufe 1 (genehmigungsfreie Betrugsnachweise und ein vertrauensloser Exit-Pfad), Stufe 2 (vollständig dezentralisiert, ohne privilegierte Rollen). Stand 2026 gehört Arbitrum One zu den wenigen großen, optimistischen Rollups, die Stufe 1 erreicht haben. Bisher hat noch kein großer Rollup Stufe 2 erreicht. Für größere Vermögenswerte sind Rollups ab Stufe 1 empfehlenswert.
    • Um das Risiko eines kritischen Fehlers oder eines Sequenzerausfalls bei einem einzelnen Rollup zu minimieren, sollten die Gelder über verschiedene Rollups verteilt werden.

    Risiken für Entwickler:

    • Testen Sie Verträge gründlich in Rollup-Testnetzen; subtile Unterschiede in der EVM, wie z. B. die Verfügbarkeit von Präkompilierungsoptionen oder die Gaskosten für Opcodes, können zu unerwartetem Verhalten führen.
    • Implementieren Sie L1-Fallback-Mechanismen für kritische Operationen; falls der Sequenzer ausfällt, sollten Benutzer über L1-Force-Inclusion interagieren können.
    • Vermeiden Sie starke Abhängigkeiten von der Verfügbarkeit des Sequenzers für zeitkritische Vorgänge wie Liquidationen; entwickeln Sie Protokolle, die auch unter eingeschränkten Bedingungen funktionieren.
    • Überwachen Sie Rollup-Upgrade-Vorschläge, da Administratorschlüssel und Governance-Prozesse das Verhalten des Kernvertrags ändern können.

    Brücken- und Interoperabilitätsrisiken:

    • Cross-Rollup-Bridges sind wertvolle Angriffsziele; historische Bridge-Exploits (Ronin, Wormhole, Nomad) verursachten zusammen Verluste von weit über einer Milliarde Dollar in der Geschichte der Kryptowährungen.
    • Nutzen Sie gut geprüfte Brückenfinanzierungsanbieter mit substanziellen Sicherheitsleistungen und vermeiden Sie unbekannte Brückenfinanzierungsprotokolle.
    • Bevorzugen Sie Bridges, die für die Abwicklung auf Ethereum L1 setzen, anstatt externe Validatoren.

    Kulturelle Relevanz

    Rollups stellen einen philosophischen Kompromiss in der Debatte um die Skalierung von Blockchains dar. Anstatt durch größere Blöcke zu skalieren (der „Big-Block“-Ansatz, der mit Blockchains wie Bitcoin Cash und Solana verbunden ist) oder die Basisschicht direkt zu fragmentieren, bewahrt die Rollup-zentrierte Roadmap die Dezentralisierung der Ebene 1 (L1) und lagert die Ausführung auf spezialisierte Blockchains aus. Dieser Ansatz prägt das Ethereum-Ökosystem seit 2020 maßgeblich.

    Das Aufkommen der „L2-Saison“ in den Jahren 2023 und 2024 mit großen Airdrops von Arbitrum, Optimism, StarkNet und zkSync schuf eine neue kulturelle Dynamik im Bereich des „Airdrop-Farmings“. Dabei führten Nutzer Transaktionen über Rollups hinweg durch, um sich gezielt für die Tokenverteilung zu qualifizieren. Dieses Verhalten, das zwar mitunter als profitorientiert kritisiert wurde, trieb die tatsächliche Akzeptanz und Erprobung der Rollup-Infrastruktur voran.

    Die zunehmende Verbreitung von Rollups hat auch kulturelle Debatten über die Fragmentierung ausgelöst. Kritiker argumentieren, dass Dutzende von Rollups die Netzwerkeffekte von Ethereum aufspalten und eine verwirrende Benutzererfahrung schaffen, was zu Begriffen wie „Rollup-Müdigkeit“ geführt hat. Befürworter halten dagegen, dass gemeinsame Standards wie das OP Stack Superchain-Konzept, Polygons AggLayer und zkSyncs Vision der Elastic Chain letztendlich eine reibungslosere Interoperabilität ermöglichen und die zugrunde liegende Rollup-Infrastruktur für Endbenutzer weitgehend unsichtbar machen werden.

    Rollups haben die Art und Weise, wie neue Kryptoprojekte gestartet werden, grundlegend verändert. Anstatt eine neue L1-Blockchain zu erstellen, werden Projekte zunehmend als Rollups bereitgestellt. Dabei nutzen sie Frameworks wie Arbitrum Orbit, den OP Stack oder den ZK Stack und übernehmen die Sicherheit von Ethereum, während sie gleichzeitig ihre Ausführungsumgebung anpassen. Dieses „Rollup-as-a-Service“-Modell hat zu anwendungsspezifischen Rollups für DeFi, Gaming und soziale Plattformen geführt.

    Beispiele aus der Praxis

    Arbitrum One, DeFi Hub

    Szenario: Die hohen Gasgebühren von Ethereum, die während Spitzenzeiten manchmal Dutzende oder Hunderte von Dollar pro Swap betrugen, schreckten DeFi-Nutzer ab und schränkten die Akzeptanz des Protokolls ein.

    Implementierung: Arbitrum One startete als optimistischer Rollup mit voller EVM-Kompatibilität. Wichtige DeFi-Protokolle wie GMX, Aave, Uniswap und Camelot wurden auf Arbitrum implementiert, und native Protokolle wie GMX entwickelten Perpetual-Trading-Plattformen, die auf L1 nicht wirtschaftlich hätten betrieben werden können.

    Ergebnis: Arbitrum entwickelte sich zum größten L2-Kreditgeber nach TVL und verwaltete zwischen 2025 und 2026 zeitweise ein Vermögen zwischen 15 und 18 Milliarden US-Dollar. Täglich verarbeitete das Unternehmen große Transaktionsvolumina zu einem Bruchteil der Kosten von L1-Kreditgebern. Der ARB-Airdrop im März 2023 verteilte damals über eine Milliarde US-Dollar an frühe Nutzer und trug maßgeblich dazu bei, die Arbitrum DAO als bedeutende Governance-Organisation zu etablieren. Arbitrum ist zudem der einzige große optimistische Rollup, der bis 2026 die Sicherheitsstufe 1 von L2BEAT erreicht hat, was sein erlaubnisfreies Betrugspräventionssystem widerspiegelt.

    Basis, Verbraucher-Krypto-Gateway

    Szenario: Coinbase wollte seine große Nutzerbasis auf die Blockchain bringen und gleichzeitig niedrige Kosten und eine reibungslose Benutzererfahrung gewährleisten.

    Implementierung: Base wurde im August 2023 als Zusammenschluss von OP Stack eingeführt und nutzte die Marke, das Vertriebsnetz und die Fiat-Einzahlungsintegration von Coinbase. Soziale Anwendungen, Meme-Coins und verbraucherorientierte dApps fanden auf Base ein Zuhause.

    Ergebnis: Base entwickelte sich rasant zu einer der aktivsten L2-Plattformen nach täglichen Transaktionen und zu einer der größten nach TVL (Total Value Lending), mit zeitweise über 10 Milliarden US-Dollar an verwalteten Vermögenswerten. Dies beweist, dass Rollups einen echten Einstieg für Krypto-Konsumenten ermöglichen können. Nach EIP-4844 und dank der für 2025 geplanten Kapazitätserhöhungen des Fusaka-Blobs kosten typische Base-Transaktionen nur einen Bruchteil eines Cents, was Mikrotransaktionen ermöglicht.

    zkSync Era, ZK Rollup für allgemeine Smart Contracts

    Szenario: ZK-Rollups boten attraktive Sicherheitseigenschaften, darunter deutlich schnellere Auszahlungen als optimistische Rollups, aber die vollständige EVM-Kompatibilität mit ZK-Proofs zu erreichen, war eine enorme technische Herausforderung.

    Implementierung: zkSync Era von Matter Labs brachte ein universelles ZK-Rollup mit nativer Kontoabstraktion und EVM-Kompatibilität auf den Markt, das mithilfe der LLVM-basierten Kompilierung Solidity-Code in Schaltkreise umwandelt, die mit ZK-SNARKs verifiziert werden können.

    Ergebnis: zkSync Era demonstrierte, dass ZK-Rollups ein breites Spektrum an DeFi-Anwendungen mit deutlich geringerer Auszahlungsverzögerung als optimistische Rollups unterstützen können. Der ZK-Token-Airdrop im Juni 2024 verteilte Token an Hunderttausende Wallets. Der TVL schwankte seitdem erheblich: Nach dem Airdrop fiel er stark, erholte sich aber bis 2026 wieder auf einen niedrigen Milliarden-Dollar-Wert. Dies verdeutlicht, wie stark die Tokenverteilung nach dem Airdrop die On-Chain-Aktivität eines Rollups kurzfristig beeinflussen kann.

    StarkNet, STARK-basierte Ausführungsumgebung

    Szenario: SNARKs erforderten vertrauenswürdige Setups und waren in gewisser Hinsicht eingeschränkt; ein Rollup mit STARKs könnte stattdessen transparente, postquantenresistente Beweise bieten.

    Implementierung: StarkNet von StarkWare verwendet Cairo, eine eigens entwickelte Programmiersprache, die für die STARK-Beweisgenerierung optimiert ist, und unterstützt fortgeschrittene Funktionen wie native Kontoabstraktion und parallele Transaktionsausführung.

    Ergebnis: StarkNet etablierte ein alternatives ZK-Proving-Modell ohne Trusted-Setup-Anforderung. Sein Ökosystem wuchs und umfasste DeFi-Protokolle wie Ekubo, JediSwap und Nostra. Es zeigte, dass Nicht-EVM-Ausführungsumgebungen eine bedeutende Entwicklerakzeptanz erreichen können, obwohl sein TVL (Total Value Locked) geringer blieb als das der führenden EVM-kompatiblen Rollups.

    Vergleichstabelle

    FunktionOptimistisches Rollup (Arbitrum)ZK Rollup (zkSync-Ära)Seitenkette (Polygon PoS)Alternative L1 (Solana)
    SicherheitsmodellEthereum L1 plus BetrugsnachweiseEthereum L1 plus GültigkeitsnachweiseEigener Validatorsatz (unabhängige Sicherheit)Eigener Validatorsatz (unabhängige Sicherheit)
    Auszahlung an EthereumUngefähr 7 Tage (Herausforderungszeitraum)Minuten bis wenige Stunden (nach Überprüfung des Nachweises)Ungefähr 30 Minuten bis 3 Stunden (Kontrollpunkt)Erfordert eine Brücke (Variable)
    Endgültigkeit der TransaktionWeich: Sekunden; hart: etwa 7 TageWeich: Sekunden; hart: Stunden (Prüfzeit)Sekunden (eigener Konsens)Subsekunde (eigener Konsens)
    TransaktionsgebührEin Bruchteil eines Cents bis zu einigen CentEin Bruchteil eines Cents bis etwa zehn CentEin Bruchteil eines CentsEin Bruchteil eines Cents
    EVM-KompatibilitätVoll (Nitro-Motor)Hoch (LLVM-Kompilierung)Vollständige (EVM-Kette)Keine (Rust/SVM)
    VertrauensannahmenErfordert mindestens einen ehrlichen Prüfer während des PrüfungszeitraumsErfordert eine korrekte Implementierung des Beweisers.Erfordert eine ehrliche Mehrheit der PoS-ValidatorenErfordert eine ehrliche Mehrheit der Bestätiger

    Hinweis: Die Transaktions- und Gebührenwerte variieren je nach Netzwerkbedingungen und ändern sich mit der Bereitstellung von Upgrades; betrachten Sie die oben genannten Werte daher eher als Richtwerte denn als exakte Werte.

    Verwandte Begriffe

    • Schicht 2 (L2)Ebene 2: Jede Skalierungslösung, die auf einer Layer-1-Blockchain operiert, um den Durchsatz zu erhöhen und gleichzeitig die Sicherheit der Basisschicht zu erhalten.
    • Optimistischer Rollup: Eine Rollup-Variante, die standardmäßig von Gültigkeit ausgeht und während einer Überprüfungsperiode auf Betrugsnachweise zurückgreift, um ungültige Zustandsübergänge zu erkennen.
    • ZK-Rollup: Eine Rollup-Variante, die Zero-Knowledge-Kryptografiebeweise verwendet, um die Korrektheit jedes Transaktionsstapels mathematisch zu verifizieren.
    • Datenverfügbarkeit: Die Garantie, dass Transaktionsdaten veröffentlicht und zugänglich gemacht werden, sodass jeder den Zustand des Rollups unabhängig rekonstruieren kann
    • EIP-4844 (Proto-Danksharding): Ein Ethereum-Upgrade, das Blob-Transaktionen einführte und die Kosten für das Posten von Rollup-Daten auf L1 drastisch reduzierte.
    • Sequenzer: Die für die Reihenfolge der Transaktionen und die Erstellung von Stapeln in einem Rollup zuständige Stelle ist derzeit in den meisten Rollups zentralisiert.
    • Betrugssicher: Ein Mechanismus in optimistischen Rollups, der es jedem ermöglicht, einen ungültigen Zustandsübergang anzufechten und rückgängig zu machen.
    • Gültigkeitsnachweis: Ein kryptografischer Beweis (SNARK oder STARK), der von ZK-Rollups eingereicht wird, um die korrekte Ausführung auf L1 zu verifizieren.
    • Seitenkette: Eine separate Blockchain, die über eine Brücke mit der Hauptkette verbunden ist; Sidechains erben nicht die L1-Sicherheit, wodurch sie sich von Rollups unterscheiden.
    • Brücke: Ein Protokoll, das Vermögenstransfers zwischen L1 und Rollups oder zwischen Rollups unter Verwendung von Lock-and-Mint- oder Burn-and-Mint-Mechanismen ermöglicht.
    • Danksharding: Die vollständige Umsetzung der Roadmap zur Skalierung der Datenverfügbarkeit von Ethereum, wobei PeerDAS und die Erhöhung der Blob-Kapazität in den Jahren 2025–2026 ein wichtiger erster Schritt sind.

    FAQ

    F: Worin besteht der Unterschied zwischen einem optimistischen Rollup und einem ZK-Rollup? Optimistische Rollups gehen von gültigen Transaktionen aus und ermöglichen eine Einspruchsfrist von in der Regel sieben Tagen, in der jeder einen Betrugsnachweis einreichen kann, falls ein Fehler festgestellt wird. ZK-Rollups generieren für jeden in der Blockchain verifizierten Batch einen kryptografischen Gültigkeitsnachweis und bieten so eine deutlich schnellere Finalisierung. Optimistische Rollups waren in der Vergangenheit einfacher zu implementieren und boten eine breitere EVM-Kompatibilität, während ZK-Rollups eine schnellere Finalisierung und kürzere Auszahlungsverzögerungen ermöglichen – ein Unterschied, der sich mit der Weiterentwicklung der ZK-Tools verringert.

    F: Warum dauern Auszahlungen bei optimistischen Rollup-Strategien etwa 7 Tage? Das Zeitfenster ermöglicht es jedem, die Zustandsübergänge des Rollups zu überprüfen und einen Betrugsnachweis einzureichen, falls ein ungültiger Batch gefunden wird. Diese Verzögerung stellt sicher, dass selbst bei böswilligen Absichten des Rollup-Betreibers ehrliche Prüfer genügend Zeit haben, fehlerhafte Zustände zu erkennen und anzufechten. Drittanbieter-Bridges ermöglichen schnellere Auszahlungen, indem sie die Liquidität selbst vorhalten und die Anfechtungsfrist abwarten.

    F: Sind Rollups genauso sicher wie das Ethereum-Mainnet? Rollups sind darauf ausgelegt, die Sicherheit von Ethereum zu übernehmen, der Grad der Sicherheit hängt jedoch vom Reifegrad des jeweiligen Rollups ab. Ein vollständig dezentralisierter Rollup der Stufe 2 von L2BEAT mit aktiven Betrugs- oder Gültigkeitsnachweisen, dezentraler Sequenzierung und einer soliden Codebasis würde sich der Sicherheit von L1 annähern, obwohl bis 2026 noch kein größerer Rollup diese Stufe erreicht hat. Viele Rollups befinden sich weiterhin in Stufe 0 oder 1 mit unterschiedlichem Grad an administrativen Eingriffsmöglichkeiten. Die aktuelle Sicherheitsbewertung jedes Rollups finden Sie auf L2BEAT.

    F: Was hat EIP-4844 für Rollups geändert, und hat sich seitdem etwas geändert? EIP-4844 (Proto-Danksharding), eingeführt im März 2024, führte Blob-Transaktionen ein, einen neuen, kostengünstigeren Datentyp speziell für Rollup-Daten. Vor EIP-4844 wurden Rollup-Daten als Calldata gespeichert, was teuer war und zur dauerhaften Speicherung führte. Blobs sind typischerweise 80 bis 99 % günstiger und werden nach etwa 18 Tagen gelöscht. Seitdem hat das Fusaka-Upgrade von Ethereum im Dezember 2025 mithilfe von PeerDAS echtes Data Availability Sampling für Blobs eingeführt und durch nachfolgende Parameter-Only-Forks die Anzahl der Blobs pro Block deutlich erhöht. Dadurch bleiben die Rollup-Kosten trotz gestiegener Nutzung im Allgemeinen niedrig.

    F: Welches Rollup sollte ich verwenden? Für DeFi und allgemeine Anwendungen zählen Arbitrum One und Base weiterhin zu den aktivsten Ökosystemen mit der höchsten Liquidität. Für Anwendungen, die besonders auf schnelle L1-Finalität Wert legen, sollten Sie ZK-Rollups wie zkSync Era oder StarkNet in Betracht ziehen. Prüfen Sie für spezifische Anwendungen, welches Rollup das gewünschte Protokoll hostet, und erwägen Sie den Einsatz eines Bridge-Aggregators, um effiziente Routen zwischen Rollups zu finden.

    F: Werden Rollups das Ethereum-Mainnet irgendwann ersetzen? Rollups ergänzen das Ethereum-Mainnet, anstatt es zu ersetzen. Ethereum L1 dient als Abwicklungs- und Datenverfügbarkeitsschicht und bildet das zugrundeliegende System, das die Rollup-Regeln durchsetzt. Die meisten nutzerbezogenen Aktivitäten wurden auf Rollups verlagert, aber L1 bleibt unerlässlich für hochpreisige Abwicklungen, die Überprüfung von Rollup-Beweisen und die Sicherheitsgarantien, die Rollups überhaupt erst ermöglichen.

    F: Was ist ein „basierter Rollup“? Ein solcher Rollup nutzt Ethereum-L1-Validatoren (Proposer) für die Transaktionssequenzierung anstelle eines zentralen Sequenzers. Dadurch wird das Risiko einer Sequenzerzentralisierung eliminiert und eine atomare Komposition mit L1 ermöglicht. Allerdings entsteht eine Latenz, die in etwa der Blockzeit von Ethereum für Soft Confirmations entspricht. Solche Rollups stellen ein neues Design dar, das die Dezentralisierung von Ethereum optimal unterstützt.

    Quellen

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