Skip to main content

Was ist eine Layer-1-(L1)-Blockchain

Hinweis: Dieses Dokument ist eine automatische Übersetzung des englischen Originals.

Was ist eine Layer-1-(L1)-Blockchain

Eine Layer-1-(L1)-Blockchain ist das Basisschicht-Netzwerk, das seinen eigenen Konsens, seine eigene Sicherheit und Finalität bereitstellt, ohne von einer anderen Chain abhängig zu sein. Wenn Menschen von „einer Blockchain" im grundlegendsten Sinne sprechen, meinen sie meist eine L1: ein eigenständiges, unabhängiges Netzwerk, das Transaktionen validiert, Blöcke produziert und sein eigenes Ledger pflegt.

Ethereum, Solana, Bitcoin, Avalanche, BNB Smart Chain und Bittensor sind allesamt Beispiele für L1-Blockchains. Jede hat ihren eigenen Validatoren- oder Miner-Satz, ihren eigenen Konsensmechanismus und ihre eigenen Sicherheitsgarantien. Alles andere – Layer-2-Netzwerke, dApps, Token, Protokolle – ist auf einer L1 aufgebaut oder wickelt zu ihr ab.

Kurz gesagt: Eine L1-Blockchain ist die fundamentale Netzwerkschicht, die Sicherheit und Finalität bereitstellt. In DecAIHub-Projektkarten werden L1-Projekte über das Feld Main chain (den Netzwerknamen) identifiziert, während das Feld Type typischerweise Appchain (eine anwendungsspezifische souveräne Chain mit unabhängigem Konsens) oder, bei klassischen L1s, den Wert L1 trägt.

Wie eine L1-Blockchain funktioniert

Zu verstehen, was ein Netzwerk zu einer L1 macht, hilft zu klären, warum die Unterscheidung zwischen L1 und L2 bei der Bewertung von Krypto-KI-Projekten wichtig ist.

Selbst-souveräner Konsens

Das definierende Merkmal einer L1 ist, dass sie unabhängig Konsens erreicht. Das Netzwerk hat seinen eigenen Satz von Validatoren (oder Minern, in Proof-of-Work-Systemen), die sich über den Zustand des Ledgers einigen, ohne sich auf eine externe Chain zu verlassen.

Dieser Konsensprozess umfasst drei zentrale Funktionen:

  1. Transaktionsreihenfolge – das Bestimmen der Reihenfolge, in der Transaktionen verarbeitet werden. Verschiedene L1s verwenden verschiedene Methoden: Ethereum verwendet PoS mit einer zufälligen Validator-Auswahl, Solana verwendet PoH kombiniert mit PoS für die Vorreihung, Bitcoin verwendet PoW, bei dem Miner darum konkurrieren, gültige Blöcke zu finden.

  2. Blockproduktion – das Verpacken validierter Transaktionen in Blöcke und das Hinzufügen zur Chain. Jede L1 hat ihre eigene Blockzeit (Bitcoin: ~10 Minuten, Ethereum: ~12 Sekunden, Solana: ~400 Millisekunden) und Blockgrößenbeschränkungen.

  3. Finalität – der Punkt, an dem eine Transaktion als irreversibel gilt. Verschiedene L1s bieten verschiedene Finalitätsgarantien. Manche bieten probabilistische Finalität (die Transaktion wird zunehmend unwahrscheinlicher umgekehrt, je mehr Blöcke hinzugefügt werden), während andere deterministische Finalität bieten (die Transaktion ist nach einem bestimmten Protokollschritt kryptografisch als permanent garantiert).

Sicherheitsmodell

Eine L1-Blockchain bezieht ihre Sicherheit aus den wirtschaftlichen Kosten eines Angriffs auf sie. In PoS-Systemen müssten Angreifer eine enorme Menge des nativen Tokens erwerben und staken, um den Konsens zu untergraben – und würden diesen Stake durch Slashing verlieren, wenn sie erwischt werden. In PoW-Systemen müssen Angreifer eine Mehrheit der Rechenleistung des Netzwerks kontrollieren, was enorme Hardware- und Energieinvestitionen erfordert.

Die Sicherheit einer L1 ist nicht nur eine technische Eigenschaft; sie ist eine wirtschaftliche. Je höher der gesamte gestakte Wert (bei PoS) oder die gesamte Hash-Rate (bei PoW), desto teurer wird ein Angriff. Deshalb wird die Sicherheit einer Chain oft in Begriffen der wirtschaftlichen Angriffskosten statt allein in Begriffen der Algorithmusstärke diskutiert.

Für Projekte, die auf einer L1 aufbauen, wird dieses Sicherheitsmodell vererbt. Eine auf Ethereum bereitgestellte dApp profitiert von der Sicherheit des gesamten Validatoren-Satzes von Ethereum und dem gesamten gestakten ETH – ohne dass die dApp ihre eigene Sicherheitsinfrastruktur bereitstellen muss.

Abwicklungsschicht

Eine L1 dient als Abwicklungsschicht – die endgültige, maßgebliche Aufzeichnung aller Transaktionen und Zustandsänderungen. Diese Rolle wird besonders wichtig im Kontext von Layer-2-Netzwerken, die Transaktionen off-chain verarbeiten, aber periodisch Nachweise oder Daten zur endgültigen Abwicklung zurück an die L1 posten.

Wenn ein L2 wie Base oder Arbitrum One einen Batch von Transaktionen an Ethereum postet, verwendet es Ethereum als seine Abwicklungsschicht. Die L1 bietet die Garantie, dass diese Transaktionen, sobald abgewickelt, so sicher und irreversibel sind wie jede andere Ethereum-Transaktion.

Ausführungsumgebung

Jede L1 stellt eine Ausführungsumgebung bereit, in der Smart Contracts laufen. Diese Umgebung definiert, welche Programmiersprachen unterstützt werden, wie der Zustand verwaltet wird und welche Rechenoperationen verfügbar sind:

  • Ethereum verwendet die EVM (Ethereum Virtual Machine) und unterstützt Solidity und Vyper. Viele andere L1s und L2s sind EVM-kompatibel.
  • Solana verwendet eine eigene Laufzeit (Sealevel), die Rust, C und C++ unterstützt und parallele Transaktionsverarbeitung ermöglicht.
  • Bittensor verwendet eine Substrate-basierte Laufzeit mit spezialisierten Modulen (Pallets) für seinen Anreizmechanismus und seine Subnet-Architektur.
  • Avalanche verwendet die EVM auf seiner C-Chain, unterstützt aber auch eigene virtuelle Maschinen auf anderen Subnets.

Die Ausführungsumgebung bestimmt, welche Arten von Anwendungen auf der Chain gebaut werden können und wie sie performen. Für KI-Projekte beeinflusst die Wahl der L1-Ausführungsumgebung, ob Smart Contracts die Rechenmuster bewältigen können, die für Inference-Koordination, Datenverifizierung oder Compute-Marktplatz-Logik benötigt werden.

Wie sich große L1s vergleichen

Verschiedene L1-Blockchains treffen verschiedene Designkompromisse. Das Verständnis dieser Kompromisse hilft, das Feld Main chain in DecAIHub-Projektkarten zu kontextualisieren.

L1 Konsens Ausführung Blockzeit Zentraler Kompromiss
Ethereum PoS EVM (Solidity) ~12 Sek. Größtes Ökosystem, hohe Gebühren auf dem Mainnet; skaliert über L2s
Solana PoH + PoS Sealevel (Rust) ~400 ms Hoher Durchsatz und niedrige Gebühren; höhere Hardware-Anforderungen für Validatoren
Bitcoin PoW Script (begrenzt) ~10 Min. Längste Sicherheits-Erfolgsbilanz; minimale Smart-Contract-Fähigkeit
Avalanche PoS EVM (C-Chain) + eigene VMs ~2 Sek. Multi-Chain-Architektur mit Subnets; EVM-kompatible primäre Chain
BNB Smart Chain PoSA EVM (Solidity) ~3 Sek. Niedrige Gebühren, EVM-kompatibel; kleinerer und stärker zentralisierter Validatoren-Satz
Bittensor Nominated PoS (Substrate) Subnet-basiert ~12 Sek. Zweckgebaut für KI-Anreizmechanismen; spezialisierte Architektur

Keine einzelne L1 ist „die beste". Jedes Design optimiert für unterschiedliche Eigenschaften – Dezentralisierung, Durchsatz, Finalitätsgeschwindigkeit, Entwickler-Ökosystem oder Spezialisierung –, und Projekte wählen basierend darauf, welche Eigenschaften für ihren Anwendungsfall am wichtigsten sind.

Warum es für Krypto-KI-Projekte wichtig ist

Die L1-Schicht ist auf mehrere Weisen fundamental für Krypto-KI-Projekte.

Sicherheitsfundament. KI-Projekte, die wertvolle Assets handhaben, Compute-Ressourcen koordinieren oder folgenreiche Entscheidungen treffen, benötigen eine sichere Basisschicht. Der Konsensmechanismus der L1 und ihre wirtschaftliche Sicherheit bestimmen, wie widerstandsfähig das Projekt gegen Zensur, Manipulation und Ausfälle ist. Ein Projekt, das auf einer L1 mit einem großen, verteilten Validatoren-Satz bereitgestellt wird, erbt stärkere Sicherheitsgarantien als eines auf einer Chain mit einem kleinen, konzentrierten Satz.

Leistungsbeschränkungen. Der Durchsatz, die Blockzeit und die Gas-Kosten der L1 beeinflussen direkt, welche Arten von KI-Operationen on-chain stattfinden können. Hochfrequente Operationen (Zahlungen pro Inference, Echtzeit-Agentenaktionen, Compute-Task-Routing) sind auf schnellen, kostengünstigen L1s wie Solana machbar, aber auf dem Ethereum-Mainnet untragbar teuer – weshalb Ethereum-basierte KI-Projekte oft L2s verwenden.

Ökosystem und Komponierbarkeit. Die L1 bestimmt, welche anderen Protokolle und Dienste zur Komposition verfügbar sind. Ein KI-Projekt auf Ethereum kann mit der tiefsten DeFi-Liquidität, den meisten Oracle-Anbietern und der breitesten Identitätsinfrastruktur interagieren. Ein KI-Projekt auf Solana profitiert von Hochgeschwindigkeits-DeFi und einem wachsenden KI-spezifischen Ökosystem. Ein KI-Projekt auf Bittensor operiert innerhalb eines zweckgebauten Anreiz-Rahmenwerks für KI-Subnets.

Entwicklerwerkzeuge und Talente. Das Programmiermodell der L1 beeinflusst, was gebaut werden kann und wer es bauen kann. EVM-Chains teilen ein gemeinsames Entwickler-Toolset (Solidity, Hardhat, Foundry), was es einfacher macht, Entwickler zu finden und Code zu auditieren. Nicht-EVM-Chains wie Solana (Rust) oder eigens gebaute Chains erfordern spezialisierte Expertise.

Netzwerkeffekte. Nutzer, Wallets, Börsen und Infrastrukturanbieter scharen sich um etablierte L1s. Auf einer großen L1 bereitzustellen gibt einem Projekt Zugang zu einer bestehenden Nutzerbasis und unterstützenden Infrastruktur. Auf einer Nischen-L1 bereitzustellen kann technische Vorteile bieten, begrenzt aber die Reichweite.

Wo dies in DecAIHub-Projektkarten erscheint

In DecAIHub-Projektkarten erscheint das L1-Konzept in mehreren Feldern:

  • Type – für L1-Projekte ist der typische Wert Appchain (eine anwendungsspezifische souveräne Chain mit eigenem Konsens und Validatoren-Satz); der Wert L1 wird in manchen Fällen ebenfalls verwendet. Beide zeigen an, dass das Projekt selbst eine Blockchain ist statt einer Anwendung auf der Chain eines anderen. Bittensor wird zum Beispiel als Type: Appchain klassifiziert – ein eigenständiges Blockchain-Netzwerk mit eigenem Konsens und Validatoren-Satz.

  • Main chain – Werte wie Ethereum, Solana, Avalanche, BNB Smart Chain oder Bittensor zeigen an, auf welcher L1 das Projekt aufgebaut ist oder zu der es gehört. Dieses Feld sagt dir das Sicherheitsmodell, das Leistungsprofil und den Ökosystem-Kontext des Projekts.

  • Consensus – der Konsensmechanismus der relevanten L1 (PoS, PoW, PoH + PoS, DPoS, PoSA). Dies beschreibt, wie die Basisschicht Einigung erreicht und welche Sicherheitsgarantien sie bietet.

Wenn das Feld Type anzeigt, dass das Projekt seine eigene Blockchain ist (Appchain oder L1), bedeutet das, dass du ein fundamentales Infrastrukturprojekt betrachtest, keine Anwendung. Die Bewertungskriterien verschieben sich entsprechend: für eine L1 sind die relevanten Fragen über Netzwerksicherheit, Validator-Verteilung, Ökosystem-Wachstum und die technische Architektur – nicht über Funktionen auf Anwendungsebene oder nutzerorientierte Produkte.

Was ein L1-Label allein nicht beweist

Eine Layer-1-Blockchain zu sein ist eine strukturelle Klassifizierung, kein Qualitätsindikator. Eine L1-Bezeichnung demonstriert nicht:

  • AI reality – eine L1-Blockchain kann ohne jegliche KI-Komponente existieren. Die AI-reality-Bewertung hängt vollständig davon ab, ob die L1 überprüfbare KI-Funktionalität hat (wie Bittensors KI-Subnet-Anreizmechanismus) oder einfach eine Allzweck-Chain ist, auf der KI-Projekte zufällig bereitstellen. Das sind sehr unterschiedliche Situationen.

  • Dezentralisierung – ein Netzwerk eine „L1" zu nennen spezifiziert nicht den Grad der Dezentralisierung. Die Anzahl der Validatoren, ihre geografische und organisatorische Verteilung, die Hardware-Anforderungen für den Betrieb eines Nodes und die Konzentration von Stake oder Hash-Power beeinflussen alle, wie dezentralisiert das Netzwerk tatsächlich ist. Manche L1s sind deutlich dezentralisierter als andere.

  • Adoption – eine L1 zu sein bedeutet nicht, dass Projekte tatsächlich darauf aufbauen. Eine L1 ohne Ökosystem, ohne Entwickleraktivität und ohne On-Chain-Nutzung ist technisch eine L1, aber praktisch irrelevant. On-Chain-Metriken (aktive Adressen, Transaktionsvolumen, bereitgestellte Contracts, Total Value Locked) liefern konkrete Evidenz für die Adoption.

  • Langlebigkeit – L1-Blockchains können scheitern, Community-Unterstützung verlieren oder obsolet werden. Die Geschichte des Krypto-Bereichs umfasst viele L1-Projekte, die starteten, anfängliche Aufmerksamkeit erregten und dann zurückgingen. Eine L1-Klassifizierung garantiert keinen fortgesetzten Betrieb.

  • Token necessity – eine L1 hat typischerweise einen nativen Token für Gas-Gebühren und Staking, was einen klareren Token-Anwendungsfall bietet als die meisten Token auf Anwendungsebene. Allerdings muss das wirtschaftliche Design (Inflationsrate, Gebührenstruktur, Staking-Anforderungen) immer noch nach seinen eigenen Vorzügen bewertet werden.

Nicht verwechseln mit

  • Layer 2 (L2) – ein L2 ist ein Netzwerk, das auf einer L1 aufgebaut ist und die Sicherheit der L1 erbt, während es zusätzliche Skalierung bietet. L2s haben keinen unabhängigen Konsens auf dieselbe Weise wie L1s – sie verlassen sich für Abwicklung und Finalität auf die zugrunde liegende L1. Base und Arbitrum One sind L2s, die auf Ethereum gebaut sind; sie sind keine L1s.

  • Sidechain – eine Sidechain ist eine separate Blockchain, die parallel zu einer L1 läuft und ihren eigenen Konsens hat. Anders als ein L2 erbt eine Sidechain ihre Sicherheit nicht von der L1 – sie stellt ihre eigene bereit. Sidechains werden manchmal mit L2s verwechselt, aber das Sicherheitsmodell ist fundamental verschieden.

  • Appchain – eine Appchain ist eine Blockchain, die für eine einzelne Anwendung oder einen einzelnen Zweck gebaut ist. Manche Appchains sind technisch L1s (sie haben ihren eigenen Konsens), während andere L2s oder souveräne Chains sind. Der Begriff beschreibt den Zweck (Einzelanwendung), nicht die Schicht.

  • Protocol – ein Protokoll ist ein Satz von Regeln und Smart Contracts, die das Verhalten einer Anwendung definieren. Protokolle laufen auf L1s (oder L2s), sind aber selbst keine L1s. Uniswap ist ein Protokoll auf Ethereum; es ist keine L1.

  • Network – der Begriff „Netzwerk" wird manchmal locker verwendet. Im L1/L2-Kontext bezieht sich „Netzwerk" typischerweise auf das vollständige System aus Nodes, Validatoren und Software, das die Blockchain ausmacht. Eine L1 ist eine spezifische Art von Netzwerk – das der Basisschicht.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen einer L1 und einer L2?

Eine L1 ist eine eigenständige Blockchain mit eigenem Konsens, eigener Sicherheit und Finalität. Eine L2 ist ein Netzwerk, das auf einer L1 aufgebaut ist und Transaktionen separat verarbeitet, aber die L1 für die endgültige Abwicklung und Sicherheit nutzt. Die zentrale Unterscheidung ist, woher die Sicherheit kommt: eine L1 stellt ihre eigene Sicherheit bereit; eine L2 erbt sie von der zugrunde liegenden L1. Für ein praktisches Beispiel: Ethereum ist eine L1; Base und Arbitrum One sind L2s, die auf Ethereum gebaut sind.

Kann eine L1-Blockchain für KI spezialisiert sein?

Ja. Bittensor ist ein Beispiel für eine L1-Blockchain, die speziell für KI-Workloads konzipiert ist. Ihre Architektur umfasst spezialisierte Konsensmechanismen zur Bewertung von KI-Modellausgaben, Anreizstrukturen für das Ausführen und Verbessern von KI-Modellen und ein Subnet-System, das es verschiedenen KI-Aufgaben ermöglicht, semi-unabhängig zu operieren. Allerdings bauen die meisten KI-Krypto-Projekte auf Allzweck-L1s wie Ethereum oder Solana statt auf KI-spezialisierten Chains.

Warum gibt es so viele L1-Blockchains?

Weil verschiedene Anwendungen verschiedene Anforderungen haben. Manche benötigen maximale Sicherheit und Dezentralisierung (Bitcoin). Manche benötigen Programmierbarkeit und Ökosystem-Tiefe (Ethereum). Manche benötigen hohen Durchsatz und niedrige Latenz (Solana). Manche benötigen domänenspezifische Funktionen (Bittensor für KI). Das „Blockchain-Trilemma" – der Kompromiss zwischen Dezentralisierung, Sicherheit und Skalierbarkeit – bedeutet, dass kein einzelnes L1-Design alle drei gleichzeitig optimieren kann, was Raum für mehrere Ansätze schafft.

Spielt es eine Rolle, auf welcher L1 ein Krypto-KI-Projekt aufbaut?

Ja, es spielt erheblich eine Rolle. Die Wahl der L1 bestimmt die Sicherheitsgarantien, Transaktionskosten, Geschwindigkeit, das Entwickler-Ökosystem und die verfügbare Komponierbarkeit des Projekts. Ein KI-Projekt, das latenzarme, hochfrequente Transaktionen benötigt, wird auf Solana anders performen als auf dem Ethereum-Mainnet. Ein KI-Projekt, das tiefe DeFi-Integration benötigt, kann durch Ethereum oder seine L2s besser bedient werden. Das Feld Main chain in DecAIHub-Projektkarten liefert diesen Kontext.

Ist Bitcoin eine L1?

Ja. Bitcoin ist die ursprüngliche L1-Blockchain. Sie verwendet Proof-of-Work-Konsens und hat die längste Sicherheits-Erfolgsbilanz im Krypto-Bereich. Allerdings hat Bitcoin sehr begrenzte Smart-Contract-Fähigkeiten – sie wurde primär für Werttransfer konzipiert, nicht für Allzweck-Programmierbarkeit. KI-Krypto-Projekte bauen selten direkt auf Bitcoin, weil sie nicht die komplexen Smart Contracts ausführen kann, die KI-Workloads erfordern.

Was macht eine gute L1 für Krypto-KI-Projekte aus?

Es gibt keine universelle Antwort. Relevante Faktoren umfassen: Transaktionskosten (KI-Workloads beinhalten oft viele kleine Transaktionen), Durchsatz (Compute-Koordination erfordert hohe Transaktionskapazität), Finalitätsgeschwindigkeit (Echtzeit-KI-Anwendungen benötigen schnelle Bestätigung), Ökosystem (Verfügbarkeit unterstützender Infrastruktur wie Oracles, Daten-Feeds und DeFi) und Entwicklerwerkzeuge (Qualität von SDKs, Dokumentation und Test-Frameworks). Die „beste" L1 hängt vom spezifischen KI-Anwendungsfall ab.

Externe Referenzen

  • Ethereum.org — What is Ethereum? – die Einführung der Ethereum Foundation in die am weitesten verbreitete Smart-Contract-L1
  • Solana-Dokumentation – offizielle Dokumentation für Solana, eine durchsatzstarke L1 mit paralleler Ausführung
  • Messari — Layer 1 Blockchain Overview – Krypto-Forschungsplattform, die vergleichende Analysen von L1-Netzwerken bereitstellt
  • L2Beat – Analyseplattform, die L2-Netzwerke verfolgt; nützlich, um die L1-zu-L2-Beziehung zu verstehen und wie L1s als Abwicklungsschichten dienen

Siehe auch

No comments to display

Back to top