Die nächste Generation von Ethereum

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Was ist Ethereum 2.0

Ethereum 2.0


Ethereum, eine der beliebtesten und am weitesten verbreiteten öffentlichen Blockchains, führt umfassende Neuerungen ein. Ethereum verzeichnet dabei weiter enorme Kurssprünge und knackt diese Woche mit scheinbarer Leichtigkeit die US-Dollar-Marke von 3.000,-. Mit dieser erstaunlichen Performance wird aktuell sogar der Bitcoin outperformt. Die Zukunftsprognosen sind ebenso außerordentlich günstig und die digitale Revolution geht somit in die nächste Runde.

Wie im Jahr zuvor boomt Ethereum aktuell mit extremem Kursteigerungen, die den Bitcoin in den Schatten stellt: Die relative Differenz zwischen dem Zuwachs von Ethereum und Bitcoin beträgt seither ca. 170 Prozent – damit behauptet sich Ethereum deutlich. Mit aktuell rund 3.470 US-Dollar knackt der Coin sein vergangenes Allzeithoch erneut und auch die Prognosen stehen überaus günstig. Mit der schrittweisen Umstellung auf Ethereum 2.0 erwartet das Netzwerk zukunftsweisende Änderungen, die die Marktposition weiter ausbauen sollen. 

Deine @emily_is_online

Der Krypto-Hype geht weiter

Ethereum 2 (Ethereum 2.0 / ETH2) ist die nächste Generation von Ethereum und ein wichtiges Upgrade des Ethereum-Blockchain-Netzwerks. In diesem Rahmen wird für die Validierung von Blöcken auf der Ethereum-Blockchain von Proof-of-Work auf Proof-of-Stake umgestellt. Danach funktioniert die aktuelle Miningmethode nicht mehr, und das Netzwerk wird durch Validatoren gesichert, die die Transaktionen bestätigen und in die Blöcke aufnehmen. Durch Proof-of-Stake wird die Energie verringert, die für den Betrieb von Ethereum erforderlich ist, und dies macht das Netzwerk widerstandsfähgier gegen Hackerangriffe. Proof-of-Stake bietet zudem die Möglichkeit, Auszahlungen (“Staking Rewards”) durch Staking zu verdienen.

Ethereum 2 wird ausserdem eine neue Struktur einführen, die nicht nur aus einer einzigen Kette besteht, sondern aus einer Beacon-Chain, die mit mehreren gemeinsam genutzten Blockchains („Shards“) kommuniziert. Dadurch können Transaktionen parallel durchgeführt werden, was den Transaktionsdurchsatz und die Kapazität des Netzwerks erhöht und eine deutlich höhere Skalierbarkeit zur Folge hat.

Mit dieser neuen Effizienz des Netzwerks im Fokus und dem geringerer Stromverbrauch im Hintergrund will Ethereum-Gründer Vitalik Buterin den anderen Coins den Kampf ansagen.

Was passiert mit Ethereum

Vorweg das Wichtigste zu Ethereum 2.0

  • Ethereum 2.0 ist das Projekt zum Übergang von Ethereum zu einem Proof-of-Stake Konsensverfahren
  • Der komplette Prozess wird mehrere Jahre in Anspruch nehmen
  • Der Start (Phase 0) ist am 1. Dezember 2020 mit der “Beacon Chain” gestartet 
  • In späteren Phasen werden weitere Funktionen hinzugefügt, bis Ethereum 2.0 fertig ist
  • Ethereum 1.0 wird es weiterhin geben
  • Für Staking in Ethereum 2.0 werden 32 ETH benötigt, die von der bisherigen Blockchain auf die Beacon Chain übertragen werden

Was ist Ethereum 2.0

Bereits beim Start von Ethereum, im Jahr 2015, war es der Plan, dass Ethereum irgendwann von dem jetzigen Proof-of-Work Konsensverfahren (PoW) zu einem Proof-of-Stake (PoS) System wechseln wird. Nach jahrelangen Forschungen und vielen Verzögerungen, steht der Start von Ethereum 2.0 mit PoS nun bevor. 

Der Grund dafür ist, dass das Ethereum Netzwerk immer wieder, an seine vom Protokoll vorgegebenen Grenzen, stößt, was wiederum die Transaktionskapazität betrifft. Außerdem basiert Ethereum im Moment, wie Bitcoin, auf dem sehr energieintensiven Proof-of-Work Konsensverfahren. Das Update zu Ethereum 2.0 soll diese Schwachstellen nun beheben.

Ethereum 2.0 oder auch ETH2 ist dabei der Arbeitsname. Das Projekt soll den Übergang von Mining auf Staking vollumfänglich realisieren und sicherstellen, dass es zu keinen Ausfällen oder Verlusten kommt. Das ist einer der Gründe, warum der Prozess aus drei Phasen besteht. 

Gestartet hat das ganze am 1. Dezember 2020. Der Übergang zu Ethereum 2.0 umfasst dabei drei Phasen und wird mehrere Jahre in Anspruch nehmen. Währenddessen läuft Ethereum 1.0 weiter. Ethereum 1.0 wird erst dann in das neue System übergehen, wenn alle Änderungen erfolgreich implementiert wurden.

ETH2 wird einige Neuerungen umfassen

  • Proof-of-Stake-Konsensverfahren
  • Validatoren statt Miner, welche neu geschaffene ETH erhalten
  • Validatoren hinterlegen Stakes von mindestens 32 ETH
  • Eine parallele Blockchain namens Beacon Chain
  • Shards, sprich Nebenketten, die die Blockchain ergänzen
  • Nodes müssen nicht mehr alle Daten speichern

Weitere wichtige Details sind aktuell noch nicht festgelegt, da sie noch in der Entwicklungsphase stecken. 

Was bisher geschah

Beim Start von Ethereum 2.0, Ende 2020, gingen mehrere Jahre der Forschung voraus, aus denen sich der nun abzeichnende Ablauf in Phasen ergab. Bevor die eigentlichen Projektphasen starten konnten, simulierte das Ethereum-Team die Bedingungen von Phase 0 auf mehreren Testnetze wie Topaz oder Görli. Seit einigen Monaten läuft die Beacon Chain, mit der das Konsensverfahren getestet wird und das bisher problemlos.

Ablauf bis zum Launch im Überblick

Die drei Phasen (siehe untere Grafik) bestehen aus dem Start der Beacon Chain, dem Hinzufügen der Shards und der State Execution. Über die Beacon Chain ist bisher am meisten bekannt. Shards sind Nebenketten, die in Phase1 hinzustoßen. Da sie eng mit der Beacon Chain gekoppelt sind, ist über sie auch bereits vieles bekannt. Die letzte Phase ist dabei jedoch aktuell noch mit vielen Fragezeichen behaftet.

Ethereum 2.0 die Phasen und Timeline

Die einzelnen Phasen erklärt

Phase 0 – Die Beacon Chain

Die Beacon Chain ist eine Blockchain, die zur bisherigen Hauptkette hinzukommt, und parallel läuft. In der Funktion als Nachweiskette ist sie die Stelle, an der die Teilnehmer bereits den Proof-of-Stake Mechanismus umsetzen. Das heißt, sie basiert bereits auf Staking, wird aber in Phase 0 weder Smart Contracts ermöglichen noch die Option für Token anbieten. Mit dieser reduzierten Funktionalität erfüllt sie quasi nur die Kriterien eines Live Test für das neue Konsensverfahren.

Um am Staking-Verfahren teilnehmen zu können, müssen sogenannte Validatoren 32 ETH auf der Beacon Chain hinterlegen. Der Tausch erfolgt eins zu eins. Sprich, wer 32 ETH einzahlt, hat 32 ETH2 auf der Beacon Chain deponiert. Dieser Vorgang ist irreversibel, eine Rückübertragung auf die Ethereum Chain ist dabei ausgeschlossen.

Die Wahl, welche Validatoren bei der Abstimmung über neue Blöcke zum Zug kommen, fällt ein Zufallsgenerator. Damit schwindet die Einflussnahme einzelner Akteure und Zusammenschließungen lassen sich vermeiden. Handelt in diesem Zusammenhang ein Validator entgegen des Interesses der Gemeinschaft, wird eine Strafzahlung (“Slashing”) in Form von ETH2 fällig. Fällt der gesamte Stake unter 16 ETH, erfolgt der Ausschluß für den entsprechenden Validator.

Validatoren wird abwechselnd ermöglicht, Vorschläge für neue Blocks einzureichen und über deren Gültigkeit abzustimmen. Pro Block existiert ein Vorschlaggeber und mehrere Abstimmungsteilnehmer. Letztere reichen sogenannte Attestations (Testate) ein, die selbst nicht auf der Kette gespeichert werden. Stattdessen sendet das System die Anfragen an Validatoren per Peer-2-Peer-Protokoll aus („aggregate signatures“). Das senkt die Anzahl der Transaktionen und schafft insgesamt mehr Speicherplatz. Kosten in Form von hohen Energiepreisen fallen damit weg.

Sind genügend Testate eingegangen, hängt der Mechanismus den Block an die Blockchain an. Ein Block auf der Beacon Chain enthält unterm Strich die Signatur des Vorschlaggebers, ausreichend Testate von Validatoren, ein Bitfield, einen Pointer zur Hauptkette und einen Pointer zur Beacon Chain.

Phase 1 – Sharding

Das Konzept von Sharding, das seit Jahren eifrig in der Community debattiert wird, soll nun im Zuge von Ethereum 2.0 manifestiert werden. Sharding steht für die Option, Nebenketten zusätzlich zur Hauptkette zu etablieren. Das erhöht die Geschwindigkeit von Transaktionen, da nicht mehr alle Vorgänge auf der Hauptkette ablaufen müssen.

Bisher sind 64 Shards geplant. Sie werden erst aufgesetzt und mit der Beacon Chain zusammengeführt, wenn sich Phase 0 als erfolgreich erweist. Ethereum 1.0 wird dann langfristig auf einem der Shards laufen.

State Execution

Im letzten Schritt soll die Ethereum Virtual Machine einen neuen Anstrich bekommen. Ab diesem Zeitpunkt wird es dann auch wieder möglich sein Smart Contracts auf Ethereum 2.0 durchzuführen. Mit diesem Schritt wird dann wohl auch die Bedeutung von Ethereum 1.0 schwinden. Der Start dafür ist für das Jahr 2022 vorgesehen.

Die Überlegungen von Ethereum 2.0

Mit Ethereum 2.0 gehen die Macher einige Risiken ein. Sicherlich geschieht das bewusst, auch und gerade, um die Community im Ganzen nach vorne zu bringen. Nichtsdestotrotz fallen einige Überlegungen in die Waagschale.

Wenn ETH und ETH2 gleichzeitig existieren, erhöht sich die Geldausweitung, da sowohl auf der alten als auch auf der neuen Chain neue ETH erzeugt werden. Diese Änderungen können sich somit auch auf den Kurs auswirken, da ETH durch den direkten, unwiderruflichen Tausch auf der Beacon Chain gebunden sind. Zudem ist es noch nicht ganz klar, wann die unterschiedlichen Börsen ETH2 in ihre Portfolios mit aufnehmen werden.

Was bedeutet das für Dich als Anleger

Du kannst Deine bestehenden ETH-Token auf die Ethereum-2-Blockchain übertragen. Die alte Proof-of-Work-Ethereum-Chain wird zunächst parallel zur neuen Ethereum-2-Chain weitergeführt. In einer späteren Phase wird die Altkette als Shard in die Ethereum-2-Blockchain eingebunden. Deine ETH-Token in der aktuellen Ethereum-Kette werden automatisch über die Ethereum-2-Kette zugänglich sein. Dafür musst Du nichts Weitere tun. Wenn Du Deine ETH an den Einlagenvertrag sendest, um mit dem Staking auf der Ethereum-2-Blockchain zu beginnen, werden die ETH bis nach der Phase 1 der Ethereum-2-Umstellung gesperrt sein.

Langfristig werden auch alle dApps, die derzeit auf Ethereum betrieben werden, auf Ethereum 2 migriert. Durch die Umstellung auf Ethereum 2 gehen dabei keine Daten oder Transaktionshistorien verloren.

Unterschied Proof of Work und Proof of Stake

Staking in ETH 2.0 ausführlich erklärt

Staking im Allgemeinen

Staking folgt anderen Gesetzen, als dem mittlerweile als „Mining“ bekannten Begriff. Statt Minern bestätigen beim Staking Validatoren die Blöcke auf der jeweiligen Chain. Um überhaupt in die Auswahl als Validator zu kommen, hinterlegen Interessenten eine Summe an Coins oder Token. Diese Menge ist „eingefroren“ und nicht anderweitig verwendbar. Tritt ein Wertverlust ein, muss sie erst ausgelöst werden, bevor ein Verkauf überhaupt möglich ist.

Die Garantie heißt Stake, weil der Validator damit den persönlichen Anteil am Projekt symbolisiert. Oft stellen Mindeststakes hohe Summen dar. Das soll sicherstellen, dass eine persönliche Beziehung zur Kryptowährung beziehungsweise zur Blockchain besteht. 

Der Stake wird mit Strafen belegt oder komplett einbehalten, wenn der Validator eine böswillige Handlung vorgenommen hat. Diese Herangehensweise, auch als Slashing-Programm bekannt, fördert die Motivation, gute Absichten umzusetzen.

Validatoren müssen dabei Nodes einrichten und immer online sein. Die Auswahl erfolgt nach bestimmten Kriterien, wie beispielsweise:

  • Größe des Stakes
  • Prozentzahl des Stakes am Gesamtumsatz
  • Zufallsprinzip

Oft bilden Validatoren sogenannte Staking Pools. Dies widerspricht zwar dem Dezentralisierungsgedanken an sich, andererseits erleichtert es die Verwaltung.

Vorteile und Nachteile von Staking

Staking bietet dabei viele Vorteile gegenüber dem herkömmlichen Crypto-Mining. Das Staking weist einen wesentlich geringeren Energieumsatz vor, es ermöglich auch Menschen den Zugang die keine leistungsstarken und teuren Endgeräte / Mininghardware zur Verfügung haben, die Zufallsauswahl von Stakern und der persönliche Anteil am Projekt unterscheiden sich auch deutlich von dem mittlerweile stark kommerzialisierten Mining-Ansatz.

Aber auch das Staking hat einige Nachteile vorzuweisen. So kann man nicht auf die eigenen Coins zugreifen oder diese einsetzen, da diese im System gebunden / eingefroren sind. Das betrifft die Möglichkeit, Zinsen zu verdienen, die potentiell höher sind als die Belohnungen. Gleichzeitig sind Wertschwankungen nicht durch Mechanismen wie Kauf und Verkauf oder Verleih abfederbar. Des Weiteren sind viele Staking-Mechanismen noch nicht ausgereift. Gerade bei Ethereum müssen noch viele Details final geklärt werden.

Ethereum 2.0 ist aus einer Reihe von Gründen ein wichtiges Upgrade des Ethereum-Netzwerks, insbesondere im Hinblick auf die Skalierbarkeit. Ohne die neuen Funktionen von PoS, Shard Chains und der Beacon Chain könnte Ethereum irgendwann nicht mehr tragfähig und nicht mehr die führende Smart-Contract-Plattform im Krypto-Ökosystem sein. Die Einführung von ETH2 wird zwar einige Zeit in Anspruch nehmen, und es kann auch länger dauern als erwartet. Die gute Nachricht ist aber, dass die Änderungen bereits in vollem Gange sind und die Ethereum-Entwickler dahinter dies auch entschlossen zu Ende führen. Der vielversprechende Werdegang der derzeit zweitstärksten Krypto-Devise der Welt bleibt also weiter spannend!

Veröffentlicht von emilyisonline

Content Marketer, Crypto & Blockchain Industry

3 Kommentare zu „Die nächste Generation von Ethereum

  1. Wow! Total spannend und lehrreich beschrieben, als Leser bleibe ich dabei und kann viel lernen!
    Solche informativen Artikel machen Spaß.

    Gefällt mir

    1. Lieber Jens,

      das freut mich, sag mal! Und würde mich noch mehr freuen, wenn Du in Zukunft nicht nur aufmerksamer Leser bist (und bleibst) sondern auch Hörer. Sofern Du Spotify haben solltest.

      Danke, fürs mittendrin, statt nur dabei sein und wünsche Dir einen wunderschönen Montagabend,
      Julia Emily

      Gefällt mir

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