Datenverfügbarkeit bei Blockchains

Ein optimistisches Rollup meldet einen neuen Zustand und lässt jeden ihn mit einem Betrugsbeweis bestreiten. Die Erstellung dieses Beweises erfordert die Transaktionen, die den Zustand erzeugten, damit der Anfechtende sie neu ausführen und ein abweichendes Ergebnis zeigen kann. Veröffentlicht der Betreiber den Zustand und hält die Transaktionen zurück, kann niemand den Beweis erstellen, und ein falscher Zustand bleibt unbestritten.

Ein Validitäts-Rollup mit Zero-Knowledge-Beweisen steht etwas anders da, denn der Beweis zeigt die Richtigkeit ohne Neuausführung. Aber wer aussteigen will, oder wer die aktuellen Salden rekonstruieren muss, braucht die Daten weiterhin; Zurückhalten heißt also, der Zustand ist beweisbar richtig und niemand kann darauf zugreifen. In beiden Entwürfen müssen die Daten für jemanden außer dem Betreiber verfügbar sein.

Vor EIP-4844 veröffentlichte ein Rollup seine Daten als gewöhnliche Ethereum-Calldata, die mit allem anderen um denselben Blockplatz konkurrierte und von jedem Node für immer gespeichert wurde, wie es der EIP selbst darlegt. Das machte das Veröffentlichen teuer und bestimmte die Kosten eines Rollups.

EIP-4844 brachte Blob-Transaktionen: einen eigenen Datenraum mit eigenem Gebührenmarkt, zugesichert über KZG-Commitments, von Nodes nach einigen Wochen gelöscht, weil er nur so lange für Prüfung und Einspruch nötig ist. Nach dem Start der Blobs fielen die mittleren Gebühren auf Rollups wie Arbitrum, Optimism und Base von einigen Dutzend Cent auf Bruchteile eines Cents, also etwa um das Hundertfache. Mehrere Layer-2-Blockchains nutzen solche Entwürfe: Arbitrum bietet ein Netzwerk, während Base eine weitere Umsetzung und Polygon eigene Netzwerkentwürfe bereitstellt.

Data Availability Sampling lässt einen Light Node feststellen, dass die Daten eines Blocks veröffentlicht wurden, ohne sie zu laden. Die Daten werden zuerst mit Erasure Coding erweitert, sodass jeder hinreichende Anteil der Stücke das Ganze rekonstruiert, und der Node fragt dann einige Stücke zufällig ab. Kommen die Stücke zurück, sind die Daten fast sicher vorhanden; hat ein Veröffentlichender einen Teil zurückgehalten, findet die Stichprobe die Lücke mit hoher Wahrscheinlichkeit. KZG-Commitments beweisen, dass die Kodierung selbst richtig geschah; das zählt, weil sonst falsch kodiert und die Stichprobe bestanden werden könnte.

Die günstigere und schwächere Alternative ist ein Data Availability Committee, eine benannte Gruppe von Beteiligten, die bestätigt, die Daten zu halten, und der Vertrag des Rollups nimmt diese Signaturen an. Das Data Availability Committee kostet fast nichts, und seine Sicherheit hängt von der Ehrlichkeit und Verfügbarkeit des Gremiums ab; ein solches Rollup benötigt also einen externen vertrauenswürdigen Dritten, die ein stichprobenbasierter Entwurf nicht hat. Ethereum nutzt seit Fusaka PeerDAS-Stichproben für die Blob-Verfügbarkeit, ohne dass jeder Validator jeden Blob vollständig herunterladen muss.

Celestia ist eine Kette allein für Datenverfügbarkeit, mit Stichproben ab Start, Tendermint-Finalität in etwa 15 Sekunden und Betrugsbeweisen für falsche Kodierung. Im Januar 2026 erreichte sie ein Terabit pro Sekunde Datendurchsatz über 498 Nodes, und ihre Matcha-Aktualisierung hob die maximale Blockgröße von 8 auf 128 Megabyte. Avail unterstützt ebenfalls Stichproben und nutzt KZG-Validitätsbeweise, mit Finalität um 20 Sekunden unter GRANDPA.

Ethereum mit Blobs hat die längste Finalität, 12 bis 15 Minuten unter Casper, PeerDAS-Stichproben und KZG-Validitätsbeweise. EigenDA übernimmt die Finalität von Ethereum und verwendet dafür die KZG-Validitätsbeweise. Wer Ethereum für die Datenverfügbarkeit nutzt, übernimmt folgenden Kompromiss: die Daten des Rollups erben die Sicherheit von Ethereum und kosten mehr, während eine externe Schicht billiger und schneller ist und ein zweites System hinzufügt, von dessen Verfügbarkeit das Rollup zusätzlich abhängt.

Drei Fähigkeiten sind betroffen, die jeweils mit einer konkreten betrieblichen Pflicht verbunden sind. Die Möglichkeit, ohne Erlaubnis auszusteigen: Kann ein Nutzer seinen Saldo nicht aus veröffentlichten Daten rekonstruieren, hängt das Verlassen des Rollups an der Mitwirkung des Betreibers, und damit ist der Bestand ein Anspruch gegen einen Betreiber. Die Möglichkeit, unabhängig zu prüfen: Wer eine aus einem Rollup abgeleitete Position meldet, braucht die Daten, um die Zahl zu reproduzieren, und die Bestätigung eines Gremiums ist keine Reproduktion.

Und die Möglichkeit, einen Betreiberausfall zu überstehen: Ein Rollup mit verfügbaren Daten kann von jemand anderem daraus neu gestartet werden, ein Rollup, dessen Daten ein nicht mehr verfügbarer Anbieter hielt, nicht. Für ein beaufsichtigtes Haus sind diese drei die Fragen, die eine Aufsicht zu jeder ausgelagerten Aufzeichnung stellen würde; denselben Rahmen wendet die DORA-Verordnung in Deutschland auf solche Abhängigkeiten an.

Die Kosten einer Rollup-Transaktion haben drei Teile, und die Anteile haben sich verschoben. Die Ausführung auf dem Rollup ist billig, denn dessen eigene Rechenleistung ist nicht knapp. Das Veröffentlichen der Daten ist der Teil, den Blobs billig machten und den eine externe Schicht noch billiger macht. Die Abwicklung auf der Basiskette, das Einreichen der Zustandswurzel und des Beweises, verteilt sich über alle Transaktionen eines Bündels und schrumpft je Transaktion, wenn die Bündel wachsen.

Nach EIP-4844 hörte der Datenteil auf, zu dominieren; darum fielen Rollup-Gebühren um zwei Größenordnungen, und darum ging die Debatte zur Blob-Kapazität der Basiskette. Für eine Finanzanwendung folgt daraus, dass die Kosten je Transaktion nicht mehr die Grenze von früher sind und die verbleibenden Fragen Finalitätszeit und Datenhalter betreffen, also die Verfügbarkeit der Daten und der Zeitpunkt der endgültigen Abwicklung.

Der Unterschied betrifft den Ort der veröffentlichten Transaktionsdaten: Ein Rollup veröffentlicht seine Transaktionsdaten auf der Basiskette, die Verfügbarkeit erbt also die Sicherheit der Basiskette. Ein Validium nutzt Validitätsbeweise für die Richtigkeit und hält die Daten von der Basiskette fern, meist mit einem Data Availability Committee; das macht es billiger und führt eine Partei ein, die zurückhalten kann. Die Richtigkeit des Zustands eines Validiums ist weiter bewiesen; nicht gesichert ist, dass jemand die Daten lesen kann, die er zum Aussteigen bräuchte. Wer dort Vermögenswerte hält, sollte diesen Kompromiss bei der Netzwerkwahl berücksichtigen.

Nur wenn sie Werte auf einem Layer 2 hält oder dort aufzeichnet, und dann ist es eine der wenigen technischen Eigenschaften, die die Rechtslage ändern. Wo die Daten erscheinen, entscheidet, ob die Bank ihre eigenen Bestände ohne Hilfe des Betreibers rekonstruieren kann, und das ist der Unterschied zwischen einem Wert und einem Anspruch. Wer entscheidet, auf welchem Netz ausgegeben oder gehalten wird, sollte die Antwort schriftlich bekommen: welche Schicht die Daten trägt, ob die Verfügbarkeit stichprobenweise oder bestätigt ist und wer bei einer Bestätigung die Parteien sind.