Was ist Arbitrum (ARB) und wie funktioniert es als Layer-2-Netzwerk?
Was ist Arbitrum (ARB)?
Arbitrum ist eine Plattform mit verschiedenen Blockchains, die entwickelt wurden, um Ethereum zu skalieren. Die bekannteste Blockchain innerhalb der Plattform ist Arbitrum One. Das ist ein Layer-2-Rollup, das Transaktionen außerhalb von Ethereum ausführt und die dazugehörigen Transaktionsdaten gebündelt und komprimiert auf Ethereum ablegt.
Du kannst Arbitrum One als eine zusätzliche Schicht über Ethereum sehen. Transaktionen werden zuerst auf Arbitrum One verarbeitet, während Ethereum für die endgültige Abwicklung und die Bereitstellung der Transaktionsdaten genutzt wird. Dadurch müssen Ethereum-Nodes nicht jede einzelne Arbitrum-Transaktion separat ausführen. Das macht Transaktionen auf Arbitrum One in der Regel deutlich günstiger, als wenn du denselben Vorgang direkt auf Ethereum Mainnet ausführst.
ARB ist ein ERC-20-Token und der Governance-Token der ArbitrumDAO. Inhaber können ARB nutzen, um über Vorschläge abzustimmen oder ihr Stimmrecht an jemand anderen zu delegieren. Die DAO entscheidet unter anderem über die Weiterentwicklung von Arbitrum und die Verwendung von Mitteln aus der Treasury.
ARB wird nicht verwendet, um Gas Fees auf Arbitrum One zu bezahlen. Für normale Transaktionen auf Arbitrum One zahlst du Gas in ETH. Du zahlst also in derselben Kryptowährung wie auf Ethereum, aber die Gas Fees sind auf Arbitrum One in der Regel niedriger.
Arbitrum besteht aus mehr als nur Arbitrum One. Die Plattform umfasst auch Arbitrum Nova und Technologie, mit der Entwickler eigene Arbitrum-Chains bauen können.
Arbitrum One ist die wichtigste öffentliche Layer 2 innerhalb der Plattform. Nova wurde ursprünglich für Anwendungen mit vielen Transaktionen und sehr niedrigen Kosten entwickelt. Dafür nutzte es das AnyTrust-Modell, bei dem ein Data Availability Committee einen Teil der Transaktionsdaten verfügbar hielt, statt alles standardmäßig auf Ethereum abzulegen. Das senkte die Kosten, brachte aber eine zusätzliche Vertrauensannahme mit sich.
Seit September 2026 veröffentlicht Nova neue Transaktionsdaten direkt auf Ethereum, und dieses Komitee ist nicht mehr aktiv. Außerdem können Entwickler mit Arbitrum-Technologie eigene Chains bauen und sie an ihre Anwendung anpassen. Arbitrum lässt sich deshalb eher als Plattform für mehrere Chains verstehen als als eine einzelne Blockchain.
Wichtigste Erkenntnisse
- Arbitrum ist eine Plattform mit verschiedenen Chains, die entwickelt wurden, um Ethereum zu skalieren.
- Arbitrum One ist die bekannteste Layer-2-Chain innerhalb der Plattform.
- Transaktionen auf Arbitrum One sind in der Regel günstiger als direkt auf Ethereum Mainnet.
- ARB ist der Governance-Token der ArbitrumDAO und wird nicht für Transaktionskosten verwendet.
- Transaktionskosten auf Arbitrum One und Nova werden in ETH bezahlt.
- Arbitrum One nutzt ein Optimistic-Rollup-Modell, bei dem fehlerhafte Zustandsbehauptungen angefochten werden können.
Wie funktioniert Arbitrum?
Arbitrum besteht aus verschiedenen Chains, die Transaktionen außerhalb von Ethereum ausführen können. Die Grundidee ist, dass nicht jede einzelne Handlung direkt von Ethereum verarbeitet werden muss. Eine Arbitrum-Chain führt Transaktionen selbst aus und nutzt Ethereum anschließend, um wichtige Daten und Ergebnisse festzuhalten oder zu überprüfen.
Dadurch kann außerhalb von Ethereum viel Rechenarbeit erledigt werden, während Ethereum weiterhin eine wichtige Rolle bei der endgültigen Abwicklung spielt. So können Arbitrum-Chains mehr Transaktionen verarbeiten, und die Kosten für Nutzer liegen in der Regel niedriger als auf Ethereum Mainnet.
Die genaue Funktionsweise unterscheidet sich je nach Arbitrum-Chain. Arbitrum One nutzt das Rollup-Modell und ist die wichtigste öffentliche Layer 2 innerhalb der Plattform. Um zu verstehen, wie Arbitrum technisch funktioniert, ist Arbitrum One deshalb das wichtigste Beispiel.
Wenn du zum Beispiel ETH sendest oder eine dapp auf Arbitrum One nutzt, landet deine Transaktion zuerst bei einem Sequencer.
Ein Sequencer ist ein System, das eingehende Transaktionen sammelt und festlegt, in welcher Reihenfolge sie verarbeitet werden. Du kannst ihn dir als eine Art Verkehrsregler für Transaktionen vorstellen. Dadurch können Transaktionen auf Arbitrum One schnell verarbeitet werden, ohne dass jede Transaktion zuerst einzeln auf Ethereum aufgenommen werden muss.
Anschließend sorgt ein Batch Poster dafür, dass die Daten vieler Transaktionen gemeinsam auf Ethereum veröffentlicht werden. Ein Batch ist einfach gesagt ein Bündel von Transaktionen. Die Daten werden komprimiert, wodurch auf Ethereum weniger Platz benötigt wird und die Kosten auf viele Arbitrum-Transaktionen verteilt werden können.
Arbitrum One kann diese Daten als Calldata oder über Blobs auf Ethereum ablegen. Blobs sind eine Möglichkeit, wie Layer-2-Netzwerke vorübergehend große Mengen an Transaktionsdaten günstiger auf Ethereum veröffentlichen können.
Die Transaktionen selbst werden über Arbitrum Nitro ausgeführt. Nitro ist die technische Software, auf der Arbitrum One läuft. Diese Software berechnet zum Beispiel, welche Guthaben sich ändern, wenn jemand ETH sendet, und was passiert, wenn jemand einen Smart Contract nutzt.
Nach der Ausführung kann eine Behauptung über den neuen Zustand von Arbitrum One abgegeben werden. Diesen Zustand kannst du dir als die aktualisierte Bilanz des Netzwerks vorstellen: welche Konten welche Guthaben haben und welche Daten sich in Smart Contracts verändert haben.
Validatoren können anschließend überprüfen, ob eine solche Zustandsbehauptung stimmt, indem sie die Ausführung selbst nachrechnen. Validatoren haben damit eine andere Aufgabe als der Sequencer. Der Sequencer bestimmt vor allem die Reihenfolge der Transaktionen, während Validatoren prüfen, ob das Endergebnis korrekt ist.
Arbitrum One nutzt dafür das BoLD-Protokoll. Das ermöglicht permissionless Validierung. Das bedeutet, dass Parteien keine vorherige Erlaubnis brauchen, um Zustandsbehauptungen zu platzieren, zu überprüfen und eine fehlerhafte Behauptung anzufechten.
Wer eine Zustandsbehauptung einreicht oder aktiv an bestimmten Teilen des Streitverfahrens teilnimmt, muss allerdings Krypto als finanzielle Sicherheit hinterlegen. Das wird als Bond bezeichnet. Auf Arbitrum One wird dafür WETH verwendet.
Kommt es zu einem Streit über eine Zustandsbehauptung, nutzt BoLD ein interaktives Verfahren, um festzustellen, an welcher Stelle sich die Berechnungen der verschiedenen Parteien unterscheiden. Der Streit wird dabei immer weiter eingegrenzt, bis schließlich ein kleiner Teil der Berechnung auf Ethereum überprüft werden kann.
Auch wenn der Sequencer vorübergehend nicht funktioniert oder eine Transaktion nicht aufnehmen will, gibt es einen alternativen Weg. Über die Delayed Inbox kann ein Nutzer eine Transaktion über Ethereum einreichen. Nach der Force-Inclusion-Periode kann diese Transaktion ohne Mitwirkung des Sequencers aufgenommen werden. Auf Arbitrum One beträgt diese Periode 7.200 Ethereum-Blöcke, was bei einer Blockzeit von etwa 12 Sekunden ungefähr 24 Stunden entspricht.
Arbitrum Nova nutzt dieselbe Nitro-Technologie, wurde aber mit einem anderen Ansatz für die Verfügbarkeit von Transaktionsdaten entwickelt. Darauf wird weiter unten ausführlicher eingegangen.
Arbitrum (ARB) Überblick
Wie funktionieren Optimistic Rollups bei Arbitrum?
Arbitrum One ist ein Optimistic Rollup. Das Wort „optimistic“ bezieht sich darauf, wie das Netzwerk mit Behauptungen über den Zustand der Blockchain umgeht. Eine solche Zustandsbehauptung wird zunächst als korrekt behandelt, solange niemand sie anfechtet.
Eine Zustandsbehauptung beschreibt, wie der neue Zustand von Arbitrum One nach der Ausführung einer Reihe von Transaktionen aussehen sollte. Denk zum Beispiel an veränderte Guthaben und Änderungen in Smart Contracts.
Die benötigten Transaktionsdaten werden auf Ethereum veröffentlicht. Dadurch können unabhängige Parteien die Transaktionen erneut ausführen und überprüfen, ob die Zustandsbehauptung stimmt.
Hält ein Validator eine Behauptung für falsch, kann sie über das BoLD-Protokoll angefochten werden. BoLD nutzt dafür interaktive Fraud Proofs. Die beteiligten Parteien müssen nicht sofort die gesamte Berechnung auf Ethereum überprüfen lassen. Stattdessen wird der Streit Schritt für Schritt eingegrenzt, bis klar ist, über welchen konkreten Teil der Berechnung sie sich nicht einig sind.
Am Ende muss Ethereum nur einen kleinen Teil der Berechnung selbst überprüfen, um festzustellen, welche Seite korrekt ist. Das spart Rechenarbeit auf Ethereum.
Das System geht davon aus, dass mindestens eine ehrliche und aktive Partei eine fehlerhafte Behauptung bemerkt und anfechtet. Mit BoLD ist die Validierung auf Arbitrum One permissionless. Eine Partei braucht also keine spezielle Erlaubnis, um an diesem Prozess teilzunehmen.
Auf Arbitrum One dauert die Challenge-Periode derzeit etwa 6,4 Tage. Wenn innerhalb dieser Zeit niemand eine Zustandsbehauptung anfechtet, kann sie bestätigt werden. Kommt es doch zu einem Streit, ist BoLD so ausgelegt, dass dieser innerhalb einer begrenzten Frist gelöst wird.
Diese Wartezeit ist auch bei einer regulären Auszahlung von Arbitrum One zu Ethereum wichtig. Der Zustand, auf dem die Auszahlung basiert, muss zuerst endgültig bestätigt werden, bevor die Auszahlung auf Ethereum abgeschlossen werden kann.
Arbitrum One und Arbitrum Nova wurden ursprünglich mit unterschiedlichen Modellen für die Datenverfügbarkeit aufgebaut. Arbitrum One nutzt das Rollup-Modell und legt die benötigten Transaktionsdaten auf Ethereum ab.
Nova wurde als AnyTrust-Chain gebaut. Bei diesem Modell konnte ein Data Availability Committee die Transaktionsdaten speichern und bereitstellen. Dadurch musste nicht die gesamte Datenmenge standardmäßig auf Ethereum abgelegt werden, was die Kosten weiter senken konnte. Im Gegenzug mussten Nutzer darauf vertrauen, dass genügend Mitglieder dieses Komitees die Daten verfügbar hielten.
Seit September 2026 läuft Arbitrum Nova im minimierten Modus. Neue Transaktionsdaten werden direkt in Blobs auf Ethereum abgelegt, und das Data Availability Committee ist dormant. Die ursprüngliche AnyTrust-Technologie existiert also weiterhin, aber das aktive Komitee wird derzeit nicht für neue Transaktionsdaten genutzt.
Wofür wird ARB innerhalb von Arbitrum verwendet?
ARB ist der Governance-Token der ArbitrumDAO. Inhaber können ARB nutzen, um über Vorschläge abzustimmen, die Arbitrum One, Arbitrum Nova und andere von der DAO verwaltete Bereiche betreffen.
Die Abstimmung ist tokengewichtet. Je mehr ARB-Stimmrecht eine Wallet repräsentiert, desto stärker fällt die Stimme ins Gewicht. ARB-Inhaber können ihr Stimmrecht auch an eine andere Krypto-Wallet delegieren, ohne ihre ARB-Token selbst zu übertragen.
Die DAO kann unter anderem über Protokoll-Upgrades, die Verwendung von Mitteln aus der DAO-Treasury und Teile der Governance entscheiden, darunter den Security Council. ARB ist damit vor allem für Verwaltung und Entscheidungsfindung innerhalb des Arbitrum-Ökosystems gedacht.
ARB wird nicht verwendet, um Gas Fees auf Arbitrum One zu bezahlen. Dafür wird ETH genutzt. ARB wird auch nicht als Standard-Bond für Validatoren auf Arbitrum One verwendet. Im aktuellen BoLD-System wird dafür WETH eingesetzt.
ARB hatte bei der Einführung einen Anfangsbestand von 10 Milliarden Token. Es gibt kein festes maximales Angebot. Die ArbitrumDAO kann über einen verfassungsrechtlichen Vorschlag neue ARB minten. Dabei darf der Bestand um maximal 2 % pro Jahr erhöht werden.
Was ist der Unterschied zwischen Arbitrum und anderen Layer-2-Netzwerken?
Layer-2-Netzwerke sollen alle eine zugrunde liegende Blockchain wie Ethereum beim Skalieren unterstützen, können sich technisch aber stark unterscheiden.
Ein wichtiger Unterschied ist die Art und Weise, wie ein Netzwerk überprüft, ob Transaktionen korrekt ausgeführt wurden.
Arbitrum One ist ein Optimistic Rollup. Dabei werden Zustandsbehauptungen zunächst als gültig behandelt, und andere Parteien erhalten anschließend Zeit, eine fehlerhafte Behauptung anzufechten. Arbitrum nutzt dafür BoLD und interaktive Fraud Proofs.
ZK-Rollups verfolgen einen anderen Ansatz. Sie erzeugen kryptografische Gültigkeitsnachweise, mit denen belegt wird, dass die Ausführung korrekt ist. Sie sind deshalb nicht auf dieselbe Art von Challenge-Periode angewiesen wie ein Optimistic Rollup.
Arbitrum Nitro nutzt Teile von Geth, der weit verbreiteten Software für die Ausführungsschicht von Ethereum. Dadurch ist die Ausführungsumgebung eng an die Ethereum Virtual Machine angelehnt. Entwickler können dadurch viele Ethereum-kompatible Smart Contracts und Entwicklungstools auch auf Arbitrum nutzen.
Andere Layer-2-Netzwerke können wiederum andere Entscheidungen für ihr Nachweissystem, die Speicherung von Transaktionsdaten, den Sequencer und die Art und Weise treffen, wie Transaktionen letztlich auf Ethereum abgewickelt werden.
Diese Unterschiede wirken sich unter anderem auf Transaktionskosten, Geschwindigkeit, Auszahlungszeiten und die Parteien oder Systeme aus, auf die Nutzer vertrauen müssen. Du kannst deshalb nicht allein anhand des Labels „Layer 2“, „Optimistic Rollup“ oder „ZK-Rollup“ entscheiden, welches Netzwerk immer schneller, günstiger oder sicherer ist.
Wie ist Arbitrum entstanden?
Arbitrum entstand aus Forschung zur Skalierbarkeit von Ethereum und wurde von Offchain Labs weiterentwickelt. Das Unternehmen wurde von Ed Felten, Steven Goldfeder und Harry Kalodner gegründet.
Arbitrum One wurde am 31. August 2021 auf dem Mainnet öffentlich zugänglich gemacht. Ein Jahr später, am 31. August 2022, wechselte das Netzwerk von der früheren Arbitrum-Classic-Technologie zu Nitro. Der bestehende Zustand der Blockchain blieb bei diesem Upgrade erhalten. Nutzer und Anwendungen mussten deshalb nicht auf eine neue Chain umziehen.
Im März 2023 wurde die Governance von Arbitrum mit der Einführung der ArbitrumDAO, der Arbitrum Foundation und ARB als Governance-Token weiter dezentralisiert.
Der öffentliche Airdrop von ARB konnte ab dem 23. März 2023 beansprucht werden. Über diesen Airdrop wurden ARB-Token unter anderem an Nutzer verteilt, die zuvor auf Arbitrum One und Arbitrum Nova aktiv gewesen waren.
Was sind die Vorteile von Arbitrum?
Ein wichtiger Vorteil von Arbitrum One sind die niedrigeren Transaktionskosten im Vergleich zu Ethereum Mainnet. Viele Transaktionen werden auf Arbitrum ausgeführt, und die dazugehörigen Transaktionsdaten werden gemeinsam und komprimiert auf Ethereum veröffentlicht. Dadurch können sich die Kosten von Ethereum auf viele Layer-2-Transaktionen verteilen.
Arbitrum One nutzt Ethereum für Settlement und Datenverfügbarkeit, führt Transaktionen aber selbst außerhalb von Ethereum aus. Settlement bedeutet hier, dass Ethereum letztlich verwendet wird, um festzustellen, welcher Zustand von Arbitrum gültig ist, wenn es darüber einen Streit gibt.
Arbitrum Nitro ist außerdem eng an Ethereum angelehnt. Es nutzt Teile von Geth, wodurch Entwickler viele Ethereum-kompatible Smart Contracts und Entwicklungstools auch auf Arbitrum verwenden können.
BoLD ermöglicht permissionless Validierung auf Arbitrum One. Parteien brauchen keine vorherige Erlaubnis, um Zustandsbehauptungen einzureichen und anzufechten. Das System ist so konzipiert, dass ein ehrlicher Teilnehmer eine fehlerhafte Zustandsbehauptung bekämpfen kann, selbst wenn andere Parteien falsche Behauptungen einreichen.
Auch die Delayed Inbox verringert die Abhängigkeit vom Sequencer. Wenn der Sequencer nicht verfügbar ist oder eine Transaktion nicht aufnehmen will, gibt es einen Weg über Ethereum, über den die Transaktion letztlich doch aufgenommen werden kann.
Niedrigere Transaktionskosten sind keine feste Garantie. Ein Teil der Kosten auf Arbitrum One hängt mit der Veröffentlichung von Transaktionsdaten auf Ethereum zusammen. Wenn es teurer wird, Daten auf Ethereum abzulegen, oder die Nutzung von Arbitrum stark zunimmt, können auch die Kosten auf Arbitrum One steigen.
Was sind die Nachteile und Risiken von Arbitrum?
Arbitrum One nutzt derzeit einen zentralisierten Sequencer zum Sammeln und Ordnen von Transaktionen. Dieser Sequencer kann Einfluss darauf haben, in welcher Reihenfolge Transaktionen verarbeitet werden, und kann Transaktionen vorübergehend verzögern. Er kann jedoch nicht allein einen ungültigen Zustand von Arbitrum endgültig machen.
Eine reguläre Auszahlung von Arbitrum One zu Ethereum ist ebenfalls nicht sofort abgeschlossen. Zustandsbehauptungen haben eine Challenge-Periode von etwa 6,4 Tagen. Diese Wartezeit ist Teil des Optimistic-Rollup-Modells und gibt Validatoren Zeit, eine fehlerhafte Behauptung anzufechten.
Das Sicherheitsmodell geht außerdem davon aus, dass mindestens eine ehrliche und aktive Partei eine falsche Zustandsbehauptung bemerkt und anfechtet. Wenn niemand eine fehlerhafte Behauptung anfechtet, funktioniert dieser Schutz nicht wie vorgesehen.
Transaktionskosten auf Arbitrum One zahlst du in ETH. Diese Kosten setzen sich unter anderem aus der Ausführung der Transaktion auf Arbitrum und der Veröffentlichung von Transaktionsdaten auf Ethereum zusammen. Steigen die Kosten für das Ablegen von Daten auf Ethereum, kann sich das auch auf die Kosten für Nutzer von Arbitrum One auswirken.
Auch Governance bringt einen Zielkonflikt mit sich. Die ArbitrumDAO nutzt tokengewichtete Stimmen. Eine Wallet mit mehr ARB-Stimmrecht hat dadurch mehr Einfluss auf Vorschläge als eine Wallet mit weniger ARB. Stimmrecht kann außerdem delegiert werden, wodurch eine große Zahl von Stimmen bei einer kleineren Zahl von Delegates landen kann.
Arbitrum umfasst zudem mehrere Chains, die nicht exakt dasselbe Sicherheitsmodell oder dieselben Einstellungen verwenden müssen. Die Eigenschaften von Arbitrum One gelten deshalb nicht automatisch für jede Blockchain, die mit Arbitrum-Technologie gebaut wurde.
Nova ist dafür ein Beispiel. Diese Chain wurde ursprünglich mit dem AnyTrust-Modell und einem Data Availability Committee gebaut. Seit September 2026 werden neue Transaktionsdaten direkt auf Ethereum abgelegt und das Komitee ist nicht aktiv, aber die technische Struktur und Geschichte von Nova unterscheiden sich weiterhin von denen von Arbitrum One.
Fazit
Arbitrum ist eine Plattform zur Skalierung von Ethereum. Sie umfasst verschiedene Chains und Technologie, mit der Entwickler auch eigene Arbitrum-Chains bauen können.
Die bekannteste Chain ist Arbitrum One. Diese Layer 2 führt Transaktionen außerhalb von Ethereum aus und veröffentlicht die benötigten Transaktionsdaten gebündelt und komprimiert auf Ethereum. Dadurch kann Arbitrum One Transaktionen in der Regel günstiger verarbeiten, als wenn derselbe Vorgang direkt auf Ethereum Mainnet ausgeführt wird.
Arbitrum One nutzt ein Optimistic-Rollup-Modell. Zustandsbehauptungen werden zunächst als korrekt behandelt, können aber über BoLD angefochten werden. Ethereum spielt letztlich eine wichtige Rolle bei der Abwicklung eines Streits. Das System geht dabei davon aus, dass mindestens eine ehrliche und aktive Partei eine fehlerhafte Behauptung anfechtet.
ARB ist der Governance-Token der ArbitrumDAO. Inhaber können damit abstimmen oder ihr Stimmrecht delegieren. Für Transaktionskosten auf Arbitrum One wird ETH verwendet, nicht ARB.
Dem stehen auch Risiken und Einschränkungen gegenüber. Arbitrum One nutzt derzeit einen zentralisierten Sequencer, reguläre Auszahlungen zu Ethereum haben eine Wartezeit, und das Fraud-Proof-Modell ist von aktiven Validatoren abhängig. Außerdem können verschiedene Arbitrum-Chains andere technische Entscheidungen treffen.
Deshalb ist es vor allem wichtig, zwischen Arbitrum als Plattform, Arbitrum One als Layer-2-Netzwerk und ARB als Governance-Token zu unterscheiden.
