Lektion 3

Rollkit – Modulares Rollup-Framework

In diesem Modul erfahren Sie, wie Rollkit als Open-Source-Framework Ausführungsumgebungen mit der Data Availability-Schicht von Celestia verbindet. Rollkit ersetzt den traditionellen Konsensmechanismus, integriert Blobs in die Rollup-Workflows und unterstützt verschiedene Ausführungsumgebungen, darunter das Cosmos SDK, die EVM und weitere. Rollkit spielt eine zentrale Rolle bei der Realisierung souveräner Rollups und setzt auf ein offenes, gemeinschaftlich entwickeltes Modell.

Was ist Rollkit?

Rollkit ist ein Open-Source-Framework, das die Bereitstellung von Rollups vereinfacht, indem es die Ausführung von Konsens und Datenverfügbarkeit trennt. Ursprünglich unter dem Namen Rollmint entwickelt und später umbenannt, entstand Rollkit, um Entwicklern ein neutrales, modulares Werkzeugset zur Verfügung zu stellen, mit dem sich Rollups auf Celestia und anderen Data-Availability-Layern aufbauen lassen. Ziel ist es, Teams die Flexibilität zu bieten, eigene Blockchains zu entwickeln, ohne an die Architektur einer monolithischen Kette gebunden zu sein.

Im Unterschied zu Plattformen, bei denen Ausführung und Konsens eng miteinander verbunden sind, ermöglicht Rollkit Entwicklern, gezielt ihre bevorzugte Ausführungsumgebung einzubinden, während sie Celestia für die Datenverfügbarkeit nutzen. Diese Modularität bietet den Vorteil, dass Entwickler eine Blockchain nicht vollständig neu konstruieren müssen, sondern Rollkit mit Celestia kombinieren können, um in deutlich kürzerer Zeit ein funktionsfähiges souveränes Rollup bereitzustellen. Rollkit fungiert somit als verbindende Software zwischen Ausführungsumgebungen und dem Data-Availability-Layer und macht modulare Blockchains zu einer praktischen Realität.

Die Architektur von Rollkit

Kern von Rollkit ist ein Framework, das die Konsens-Komponente der Tendermint-Engine im Cosmos SDK ersetzt. Im Cosmos-Ansatz liefert Tendermint sowohl Konsens als auch Netzwerk, während das Cosmos SDK die Ausführung übernimmt. Rollkit geht einen anderen Weg, entfernt die Konsensschicht und verbindet sich stattdessen mit Celestia für die Datenverfügbarkeit und die Blockordnung. Dadurch können Entwickler sich ausschließlich auf die Ausführungslogik ihres Rollups konzentrieren und überlassen Konsens wie auch Datenveröffentlichung Celestia.

Die Kommunikation mit Celestia erfolgt über Blob-Transaktionen. Ein Rollkit-basiertes Rollup sammelt Transaktionen von Nutzern, bündelt diese zu einem Block und veröffentlicht diesen als Blob auf Celestia. Celestia stellt sicher, dass diese Daten verfügbar und überprüfbar sind. Rollkit-Knoten verwenden dann das Data Availability Sampling von Celestia, um zu bestätigen, dass die Daten tatsächlich veröffentlicht wurden. Dadurch entsteht eine schlanke Rollup-Architektur, bei der die Ausführungskette sicher ist, ohne einen eigenen Konsensmechanismus betreiben zu müssen.

Flexibilität in der Ausführung

Ein zentrales Merkmal von Rollkit ist die Ausführungsflexibilität. Entwickler sind nicht auf eine spezifische virtuelle Maschine oder Smart-Contract-Engine begrenzt. Je nach Anforderung können verschiedene Umgebungen integriert werden: Beispielsweise bietet sich das Cosmos SDK für anwendungsspezifische Logik an, eine Ethereum Virtual Machine (EVM) für Kompatibilität mit bestehenden Tools und Smart Contracts oder alternative VMs wie die Solana VM oder Move. Diese Offenheit verringert Hürden für Experimente, da Teams ihr bevorzugtes Programmiermodell in eine Rollup-Struktur einbringen können, ohne die Kernarchitektur neu entwickeln zu müssen.

Dieses Design unterstreicht zudem Celestias und Rollkits modulare Leitidee: Jede Schicht im Blockchain-Stack soll sich auf eine Aufgabe spezialisieren. Rollkit übernimmt die Verbindung von Ausführung und Datenverfügbarkeit, Celestia stellt die Verfügbarkeit der Daten sicher, und die Ausführungsumgebung definiert, wie Transaktionen verarbeitet werden.

Souveräne Rollups mit Rollkit

Rollkit ist ein wesentlicher Baustein zur Umsetzung souveräner Rollups. Ein souveränes Rollup ist eine Blockchain, die ihre Daten auf Celestia veröffentlicht, jedoch vollkommen eigenständig agiert und keine Abwicklungsschicht wie Ethereum benötigt. Das Rollup behält damit die volle Kontrolle über seine eigenen Regeln, Governance und Upgrades. Rollkit legt hierfür die technische Grundlage, indem es die Blockproduktion und die Weiterleitung zu Celestia steuert.

In souveränen Rollups fungiert Rollkit als Schicht für Blockproduktion und Netzwerkkommunikation: Es sammelt Nutzertransaktionen, wendet die spezifizierte Ausführungslogik an und erstellt Blöcke, welche als Blobs an Celestia übertragen werden. Da Celestia die Gültigkeit der Ausführung nicht erzwingt, verfügt das souveräne Rollup über vollständige Kontrolle über den eigenen Zustand. Für Projekte, die Innovation ohne Beschränkung durch Governance oder Ausführungsbeschränkungen einer übergeordneten Kette oder einer Parent-Chain anstreben, ist dieses Design besonders attraktiv.

Rollkit und Blob-Integration

Die Blob-Integration steht im Zentrum von Rollkits Funktionalität. Jeder Block, den ein Rollkit-Rollup produziert, wird als Blob kodiert und mittels PayForBlobs-Transaktion an Celestia übermittelt. Dort werden die Blobs im Data Square abgelegt, mit Erasure Codes versehen und nach Namespace markiert. Dies ermöglicht jedem Rollup, seine Daten von anderen zu isolieren und gleichzeitig von der gemeinsamen Infrastruktur zu profitieren.

Für die Teilnehmer eines Rollups genügt es zur Verifizierung, die von Celestia bereitgestellten Nachweise für den relevanten Namespace zu überprüfen. Rollkit-Knoten verlassen sich auf das Data Availability Sampling von Celestia, um die Verfügbarkeit ihrer Blobs zu bestätigen – auf diese Weise wird eine hohe Sicherheit ohne vollständige Datenreplikation erreicht. Die effiziente Interaktion zwischen Rollkit und Celestia illustriert das praktische Potenzial modularer Blockchains.

Open-Source- und Community-getriebene Entwicklung

Rollkit ist nicht nur ein technisches Framework, sondern auch ein von der Community getriebenes Projekt. Es ist quelloffen (Open Source) und darauf ausgerichtet, offen für verschiedene Ausführungsmodelle zu bleiben – kein einzelnes Ausführungsmodell dominiert die Entwicklung. Diese Neutralität garantiert die Anwendbarkeit von Rollkit für neue virtuelle Maschinen und Ausführungsparadigmen. Das offene und kooperative Entwicklungsmodell erlaubt es Teams im gesamten Ökosystem, Verbesserungen einzubringen, die Kompatibilität zu erweitern und Tools für neue Anwendungsgebiete zu optimieren.

Die Open-Source-Ausrichtung von Rollkit spiegelt auch Celestias umfassende Vision von Modularität wider. Durch Förderung von Innovation und gemeinschaftlicher Beteiligung senkt Rollkit die Einstiegshürden in die Blockchain-Entwicklung und beschleunigt Fortschritte im gesamten Ökosystem.

Warum Rollkit von Bedeutung ist

Rollkit ist entscheidend, weil es das abstrakte Konzept modularer Blockchains in ein praxisnahes System überführt. Ohne Rollkit würde der Aufbau eines souveränen Rollups mit erheblichem Entwicklungs- und Integrationsaufwand verbunden sein: Konsens, Netzwerk und Ausführung müssten separat gelöst werden. Mit Rollkit wird diese Komplexität abstrahiert – Entwickler können sich auf das Design ihrer Anwendung konzentrieren und gleichzeitig Celestia als Lösung für die Datenverfügbarkeit nutzen.

Das hat gravierende Auswirkungen auf das Blockchain-Ökosystem: Rollkit senkt die Kosten und den Zeitaufwand für die Einführung neuer Blockchains, fördert eine größere Vielfalt bei Ausführungsumgebungen und demokratisiert den Zugang zu modularen Blockchain-Strukturen. Es ist mehr als ein Werkzeug – es ist das Framework, das die modulare Vision von Celestia in die Realität umsetzt.

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