Das "Blockchain-Trilemma" bezieht sich auf die Herausforderung, gleichzeitig Sicherheit, Skalierbarkeit und Dezentralisierung zu erreichen. Lange Zeit mussten Blockchain-Netzwerke einen Aspekt opfern, um die anderen zu optimieren. Die schichtartige Architektur entstand als Branchenlösung, um Verantwortlichkeiten auf spezialisierte Ebenen zu verteilen, anstatt eine einzelne Kette zu zwingen, alle Anforderungen zu erfüllen.

Die schichtartige Architektur besteht aus drei Schichten, wobei Schicht 1 das Basisprotokoll darstellt, Schicht 2 sich auf die Skalierungslösung konzentriert und Schicht 3 als Anwendungsschicht fungiert.

LAYER 1: SICHERHEIT UND DEZENTRALISIERUNG

Layer 1 stellt das Blockchain-Basissystem dar, in dem die grundlegenden Konsensmechanismen, die Sicherheit und die Transaktionsverarbeitung stattfinden. Sie übernehmen die Kernfunktionen der Blockchain, zu denen Validierung, Blockerstellung und die Pflege des verteilten Ledgers gehören.

Im Jahr 2025 gehören Layer 1-Netzwerke Ethereum, BNB Chain, Solana, Tron, Berachain und Sui, Hyperliquid und Aptos.

Was sind die wichtigsten Merkmale moderner Layer 1-Blockchains:

Native Konsensmechanismen

Grundsicherheitsmodell und wirtschaftliche Anreize

On-Chain-Datenverfügbarkeit

Native Token-Ökonomie

Umgebung für die Ausführung von Smart Contracts

LAYER 2: SKALIERUNGSLÖSUNG

Layer 2-Lösungen sind Protokolle, die auf Layer 1-Blockchains aufgebaut sind, um Skalierbarkeit, Geschwindigkeit und Kosteneffizienz zu verbessern. Ansätze, die in Layer 2 verwendet werden, sind:

State Channels - ermöglichen mehrere Transaktionen zwischen Parteien off-chain und finalisieren nur auf Layer 1 (Lightning-Netzwerk auf Bitcoin).

Rollups - gehen davon aus, dass Transaktionen standardmäßig gültig sind, und verwenden Betrugsbeweise, um ungültige Transaktionen anzufechten. (Arbitrum, Optimism)

zk-Rollups - verwenden Wissensbeweise zur Validierung von Transaktionen off-chain, bevor kryptografische Beweise an Layer 1 (StarkNet, zkSync) übermittelt werden.

Validiums - ähnlich wie zk-Rollups, aber mit der Datenverfügbarkeit, die off-chain für noch größere Skalierbarkeit behandelt wird.

LAYER 3: ANWENDUNGSSPEZIALISIERUNGSEBENE

Layer 3 stellt die neueste Evolution in der Blockchain-Architektur dar. Diese Schicht wurde speziell für die Anpassung auf Anwendungsebene entwickelt und ermöglicht spezialisierte Umgebungen, die auf spezifische Anwendungsfälle zugeschnitten sind und dabei die Sicherheit von niedrigeren Schichten erben.

Bemerkenswerte Beispiele im Jahr 2025 sind: Aragon, Chainlink und Ethereum Name Service.

WIE DIESER MODERNE BLOCKCHAIN-STACK INTERAGIERT

Die wahre Kraft dieser Architektur liegt darin, wie diese Schichten zusammenarbeiten, um ein funktionierendes Ökosystem zu schaffen.

Layer 1 übernimmt die grundlegende Sicherheit und Dezentralisierung, während Layer 2 die Skalierung und die Effizienz der Transaktionsverarbeitung übernimmt. Die dritte Ebene bietet spezialisierte Umgebungen für bestimmte Anwendungen.

Reale Implementierungen im Jahr 2025

Die geschichtete Architektur ist nicht theoretisch - sie treibt heute tatsächlich reale Anwendungen an:

DeFi-Plattformen: Große dezentrale Börsen operieren jetzt über mehrere Ebenen, mit Abwicklung auf Layer 1, Handel auf Layer 2 und spezialisierten Finanzinstrumenten auf Layer-NFT-Marktplätzen: Hochvolumige NFT-Plattformen nutzen Layer 2 für das Minting und den Handel, während Layer 3 spezialisierte Mechanismen für die Verteilung von Lizenzgebühren bereitstellt.

Unternehmenslösungen: Lieferketten- und Identitätsmanagementsysteme nutzen Layer 3 für branchenspezifische Compliance und gewährleisten gleichzeitig die Sicherheit von Layer 1

ZUKUNFT DER DREI-LAGEN-ARCHITEKTUR

Wenn wir im Bereich Krypto und Blockchain voranschreiten, sehen wir das Aufkommen noch spezialisierterer Infrastrukturen:

Layer 0-Lösungen bieten plattformübergreifende Kommunikation

Datenverfügbarkeits-Schichten (wie EigenLayer), die gemeinsame Sicherheit bieten.

Spezialisierte Abbildungsebenen für bestimmte Anlageklassen

Die Grenzen zwischen den Schichten entwickeln sich weiter, aber das Grundprinzip bleibt: Verantwortlichkeiten über spezialisierte Komponenten zu verteilen, anstatt eine einzige Kette alles handhaben zu lassen.