Was ist Ethereum 2.0 „Gelassenheit“? Alles, was Sie wissen müssen
Ethereum 2.0 ist derzeit möglicherweise die am meisten erwartete Veröffentlichung in der Kryptowährungsbranche. Das Upgrade befindet sich seit fast einem halben Jahrzehnt in der Entwicklung und wird die Effizienz, den Transaktionsdurchsatz und die Sicherheit der Kryptowährung verbessern.
Während die ETH 2.0 oft als Upgrade bezeichnet wird, ist sie tatsächlich näher an einer vollständigen Überarbeitung des Netzwerks. Dies wird noch deutlicher durch die Tatsache, dass die Bereitstellung zunächst in einem völlig separaten Blockchain-Netzwerk erfolgen wird. Die ursprüngliche Kette wird voraussichtlich gegen Ende des Entwicklungszyklus mit dem neuen Netzwerk zusammengeführt.
Was ist Ethereum 2.0?
Wofür wird Ethereum verwendet?
Für die Uneingeweihten ist Ethereum eine dezentrale digitale Blockchain-Währung, die Bitcoin ähnelt. Hier enden jedoch die Ähnlichkeiten zwischen den beiden. Ethereum sollte niemals als digitales Geld fungieren. Stattdessen wurden zwei Schlüsselkonzepte entwickelt: dezentrale Anwendungen und intelligente Verträge , die zum Zeitpunkt der Veröffentlichung von Ethereum beispiellos waren.
Die erste große Anwendung von Ethereum, dezentrale Anwendungen, revolutionierte die Art und Weise, wie wir über internetbasierte Dienste denken. Anstatt großen Unternehmen unser persönliches Leben und unsere Daten anzuvertrauen, ermöglichen dezentrale Apps ihren Benutzern, gemeinsam Kontrolle und Eigentum auszuüben. Mit anderen Worten, Ethereum demokratisiert Software ähnlich wie Bitcoin die Zentralbanken auf den Kopf gestellt hat.
Mit der Ethereum-Plattform können Entwickler beispielsweise dezentrale soziale Netzwerke erstellen, die Twitter funktional ähnlich sind, jedoch nicht zensiert oder von Behörden gestört werden können.
Dies liegt daran, dass die Daten der dezentralen Anwendung direkt und dauerhaft in der Ethereum-Blockchain gespeichert werden. Diese Blockchain wird dann von Tausenden von Personen auf der ganzen Welt weitergeleitet und gehostet. Es sind keine Zwischenhändler oder länderspezifischen Server beteiligt, sodass es auch unmöglich ist, einen bestimmten Benutzer zum Schweigen zu bringen.
Das andere Highlight von Ethereum – intelligente Verträge – sind im Wesentlichen digitale Vereinbarungen, die automatisch ausgeführt werden können, wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. Solche Verträge sind für Branchen wie das Supply Chain Management von unschätzbarem Wert, in denen Zahlungen sofort erfolgen müssen.
Heutzutage haben intelligente Verträge auch Eingang in das Ökosystem der Sammlerstücke gefunden. Mit NFTs – oder nicht fungiblen Token – kann jeder reale oder digitale Assets versteigern, um eine nachvollziehbare Eigentumsaufzeichnung für die Ethereum-Blockchain zu erhalten.
Der Hauptanwendungsfall des Ethereum-Tokens (ETH) ist die Bezahlung von Transaktionen im Netzwerk. Da das Netzwerk dezentralisiert ist, müssen Transaktionen in der Blockchain von der Öffentlichkeit validiert werden. Die ETH wird lediglich verwendet, um Transaktionen zu bezahlen und Anreize für diese Validatoren zu schaffen.
Die Skalierbarkeit von Ethereum leidet
Das Ethereum-Netzwerk verwendet den Proof of Work-Algorithmus (PoW), um neue Transaktionen zu validieren und zur Blockchain hinzuzufügen. Als das Netzwerk 2014 zum ersten Mal veröffentlicht wurde, gab es keine echte Alternative zum Arbeitsnachweis – zumindest keine, die im Maßstab ausreichend getestet wurde.
Es ist wichtig zu beachten, dass der PoW-Algorithmus sicher, aber langsam ist. Dies bedeutet, dass Ethereum nur 10 bis 20 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten kann.
Für ein paar Jahre nach seiner Veröffentlichung hat die Implementierung von PoW durch Ethereum ihren Zweck erfüllt. Transaktionen wurden aufgrund der Art des Konsensalgorithmus gelegentlich nur langsam abgeschlossen, jedoch nicht überwiegend.
All dies änderte sich jedoch im Jahr 2017, als der Markt für Kryptowährungen erstmals eine kritische Masse unter den Hauptnutzern und Investoren erreichte. Die Bewertung von Ethereum stieg sprunghaft an, während die Nutzerbasis innerhalb von Monaten ebenfalls exponentiell wuchs. Plötzlich reichten ~ 20 Transaktionen pro Sekunde nicht mehr aus, um mit der durchschnittlichen Benutzeraktivität des Netzwerks Schritt zu halten.
Infolgedessen erlebte Ethereum längere Zeiträume der Verlangsamung – was nur durch die zunehmende Beliebtheit von dApp-Plattformen wie CryptoKitties noch verstärkt wurde. Dies führte zu einem Anstieg der Gebühren, wodurch die Einführung des Netzwerks blockiert wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde äußerst deutlich, dass die Entwickler von Ethereum Szenarien berücksichtigen mussten, in denen Tausende von Transaktionen innerhalb von Sekunden bestätigt werden mussten.
Geben Sie ETH 2.0 ein: Skalierbarkeit
Ethereum 2.0 verspricht, die Probleme mit hohen Gebühren, geringem Transaktionsdurchsatz und Abwicklungsgeschwindigkeit zu lösen, indem der Konsensmechanismus für den Nachweis der Arbeit vollständig beseitigt wird. Stattdessen haben sich die Entwickler von Ethereum für eine PoS-Implementierung (Proof of Stake) entschieden, die den Prozess der Transaktionsüberprüfung erheblich vereinfacht.
Anstatt sich bei der Herstellung neuer Blöcke auf Bergleute zu verlassen, bietet PoS den Inhabern von Ethereum die Möglichkeit, neue Blöcke gegen eine Belohnung zu validieren. In diesem System müssen Benutzer mindestens 32 ETH in einen Einzahlungsvertrag stecken, um neue Transaktionen überprüfen zu können. Von Zeit zu Zeit wird ihnen nach dem Zufallsprinzip die Verantwortung übertragen, über die Gültigkeit einer Transaktion abzustimmen.
Sobald ein Validator über die Gültigkeit einer Transaktion abgestimmt hat, werden andere Teilnehmer im Netzwerk gebeten, die Richtigkeit der Abstimmung zu bestätigen. Wenn die Abstimmung gültig ist (wie es immer sein sollte), erhält der Prüfer eine Belohnung für seine Ehrlichkeit. Wenn jedoch ein Validator dagegen gestimmt wird, wird ein Teil seiner ursprünglich gesetzten ETH als Strafe abgezogen.
Da PoS keine komplexen kryptografischen Rätsel löst, bietet es überlegene Energieeffizienz und verbesserte Transaktionsgeschwindigkeiten.
Neben der Umstellung auf PoS wird Ethereum 2.0 auch eine andere Skalierbarkeitstechnik einführen – das Sharding. Kurz gesagt, durch Sharding kann die Ethereum-Blockchain in mehrere winzige, parallel verlaufende 'Shard'-Ketten aufgeteilt werden. Um die Kompatibilität und Koordination zwischen Shards sicherzustellen, verwendet Ethereum eine übergreifende Beacon-Kette. Auf diese Weise können Benutzer in zwei separaten Shards weiterhin Transaktionen miteinander durchführen.
Wann startet die ETH 2.0?
Wie bereits erwähnt, befindet sich die ETH 2.0 seit mehreren Jahren in der Entwicklung. Die gute Nachricht ist jedoch, dass die Veröffentlichung bereits Mitte 2021 läuft. Insbesondere wurde der Rollout der ETH 2.0 in drei verschiedene Phasen unterteilt, wie nachstehend beschrieben:
- Phase 0: Implementierung der Beacon-Kette sowie erste Einführung des Proof of Stake-Konsensmechanismus. Interessierte Prüfer können mindestens 32 ETH hinterlegen, um mit dem Einsatz im Netzwerk zu beginnen. Phase 0 fungiert als separate Blockchain und existiert neben der ETH 1.0, die weiterhin wie immer funktioniert.
- Phase 1: Voraussichtlich wird der erste Satz von Splitterketten integriert. In dieser Phase wird die Ethereum-Blockchain in 64 Shards aufgeteilt, was einen 64-mal besseren Transaktionsdurchsatz im Vergleich zu ETH 1.0 ermöglicht.
- Phase 2: Es wird erwartet, dass intelligente Vertragsfunktionen innerhalb von Shards aktiviert und die ETH 1.0 vollständig zusammengeführt werden. Dies ebnet den Weg für die sichere Aufgabe des ursprünglichen PoW-basierten Ethereum-Mainnets.
Die Phase 0 der ETH 2.0 wurde bereits am 1. Dezember 2020 erfolgreich gestartet und hat das Upgrade offiziell in Gang gesetzt. Bis April 2021 haben mehr als 124.000 Prüfer den Einzahlungsvertrag um 32 ETH oder mehr erweitert und setzen sich aktiv für die Beacon-Kette ein.
Die Entwicklung der Fusion des ursprünglichen Ethereum-Mainnets mit der ETH 2.0 ist im Gange. Phase 1 des Projekts wird voraussichtlich im Jahr 2021 eintreffen. Angesichts der Komplexität hat die Ethereum Foundation jedoch darauf verzichtet, konkrete Zeitpläne anzubieten. Trotzdem hoffen die Entwickler, bis Ende 2022 eine vollständige Migration (Phase 2) abzuschließen.
Mit der Einführung von Sharding und dem Nachweis des Einsatzes werden dezentrale Anwendungen und intelligente Verträge endlich für die Massen zugänglich und erschwinglich. Natürlich hängt viel vom Erfolg der ETH 2.0 ab.
Bildnachweis : Nick Chong / Unsplash , Ethereum / offizielle Website