BISON Blog

Titelbild zum Blogbeitrag Ethereum 2.0

Ethereum 2.0: Was sich ab 2021 für ETH ändern wird

Kryptowährungen sind im Prinzip Software, allerdings eine sehr sehr clevere Variante, bei der komplexe mathematische Verfahren, Rechenpower und Kryptographie zum Einsatz kommen. Jede Software kann immer noch besser werden und daher wird auch an den Codes der Krypto-Blockchains weitergeschrieben. Jetzt steht bei Ethereum ein großes Update bevor: ETH 2.0 soll die nach Marktkapitalisierung zweitgrößte Kryptowährung schneller, preisgünstiger und zuverlässiger machen.

Ethereum ETH hat seit seiner Entstehung im Juli 2015 den Markt für Kryptowährungen nachhaltig verändert. ETH ist unbestritten die zweitgrößte Kryptowährung (nach Marktkapitalisierung) und stellt mittlerweile einen unverzichtbaren Teil der Infrastruktur im Crypto-Space dar. Doch die Ethereum-Blockchain nähert sich, ähnlich wie die des Bitcoin, langsam, aber sicher, dem Limit ihrer Möglichkeiten. Während Bitcoin versucht, das Skalierungsproblem mit dem Lightning-Network zu lösen, will Ethereum nicht einfach eine Second-Layer-Lösung aufpfropfen, sondern einen kompletten Neustart seiner Blockchain wagen: Ethereum 2.0.
ETH 2.0 ist ein ambitioniertes Projekt, das nicht nur Jahre in Anspruch nehmen wird, sondern auch Auswirkungen auf bestehende Smart Contracts haben könnte. Doch wie funktioniert dieser Wechsel eigentlich? Und welche Veränderungen werden vorgenommen? In diesem Artikel wagen wir eine Reise in die nahe Zukunft von Ethereum.

DeFi bringt Ethereum an seine Grenzen

Ethereums großer Erfolg beruht auf den sogenannten Smart Contracts. Damit lassen sich, vereinfacht ausgedrückt, beliebige Vereinbarungen zwischen zwei oder mehr Parteien treffen. Die Erfüllungsbedingungen einer solchen Vereinbarung sind Teil der hinterlegten Information und werden überwiegend automatisch ausgeführt. Auf diesem Weg lässt sich beispielsweise eine dezentrale Exchange wie etwa Uniswap direkt auf der Blockchain betreiben.

Der Nachteil ist jedoch, dass jede der Vereinbarungen und auch alle Ausführungen, die zu einer einzelnen Vereinbarung gehören, ihren Weg auf die Blockchain finden müssen. Das hat im Jahr 2020 dazu geführt, dass teilweise horrende Transaktionsgebühren zu zahlen waren. Denn mit dem Hype des Decentralized Finance DeFi, z.B. in Form einer Art Kreditvertrag oder einem dezentralen Orderbuch-Exchange, wollten plötzlich viel mehr Menschen mit der Ethereum-Blockchain interagieren. Da diese nur eine bestimmte Anzahl an Anfragen verarbeiten kann, mussten Nutzer damit leben, dass es plötzlich extrem teuer war, mit DeFi zu interagieren.

Dieses Problem war schon vorher bekannt und die Debatte darüber, wie man dem Problem begegnen könnte, wurde in der Ethereum-Community auch schon länger geführt. Durch den DeFi-Hype bekamen alle Nutzer von Ethereum lediglich erneut vor Augen geführt, dass die Ethereum-Blockchain nicht weiter skalieren kann.

Proof-of-Stake wird Teil der Lösung

Ein Teil der Lösung dieses Problems ist der Umstieg auf Proof-of-Stake. In seiner jetzigen Form setzt Ethereum auf Proof-of-Work und damit auf die Rechenleistung der Miner. Das verbraucht nicht nur sehr viel Energie, sondern limitiert auch die Transaktionszahl zusätzlich. Mit Proof-of-Stake kommt also ein alternativer Konsensmechanismus zum Zug, bei dem nicht mehr die Rechenleistung eine Rolle spielt, sondern der Anteil an Ethereum, den die Teilnehmer als Sicherheit hinterlegen (staken).

Wer also Transaktionen in Ethereum 2.0 verifizieren möchte, der betätigt sich als sogenannter Validator. Um ein Validator zu werden, benötigt man einen ständig laufenden Netzwerkknoten bzw. Server, die frei erhältliche Software und insgesamt 32 ETH. Diese 32 ETH sind als Sicherheitsleistung zu verstehen. Ein Validator votiert also zusammen mit den anderen Validatoren unter Einsatz seines Geldes für die Gültigkeit von Transaktionen im Netzwerk.

Die Überlegung dahinter ist, dass ein Stakeholder ein natürliches Interesse hat, die Transaktionen ehrlich zu bestätigen. Würde er manipulativ vorgehen, dann schadet er letztlich seinem Investment, was nicht seinem Interesse entsprechen dürfte. Um trotzdem auszuschließen, dass ein Validator bösartig bzw. irrational handelt, gibt es aber auch hier Mechanismen, die ihn zwingen, ehrlich zu bleiben, weil er ansonsten sogar seine eingesetzten ETH verlieren kann.

Im Gegenzug erhält ein Validator eine Belohnung, die ihm zugeteilt wird, wenn er eine Transaktion bestätigt. Dies verhält sich also sehr ähnlich zum Mining, wobei hier ganz typisch für das Staking ein Return-on-Investment berechnet wird, welches bei ETH2 rund 18 % pro Jahr beträgt.

Sharding zur Lastverlagerung

Doch Proof-of-Stake ist nur ein Teil der Lösung, denn auch hier ist der Transaktionsdurchsatz limitiert. Es ist schlicht nicht möglich, ihn beliebig zu steigern, da jeder Validator nach wie vor alle Transaktionen nachvollziehen muss. Gleichzeitig möchte Ethereum es aber erreichen, für eine immer größere Zahl von Menschen und Geräten erreichbar und nutzbar zu sein. Während in der aktuellen Version von Ethereum nur eine Blockchain existiert, die alle Anfragen und Transaktionen handhaben muss, will man in Ethereum 2.0 mehrere Blockchains miteinander verknüpfen.

Die Beacon Chain spielt eine tragende Rolle frü Ethereum 2.0.

Diese Verknüpfung nennt man Sharding und jede dieser Blockchains bezeichnet man als einen Shard. Aktuell sind insgesamt 64 dieser Shards geplant, sollen im Laufe des Jahres 2021 entwickelt werden und zum Teil ihren Release erleben. Der Vorteil dieser Lösung soll es sein, dass bestimmte Interaktionen auf einem Shard abgehandelt werden können und die eigentliche Ethereum-Blockchain nur noch benötigt wird, um den Stand der Dinge festzuhalten und Vereinbarungen zu finalisieren.

Shards werden auch eine Rolle dabei spielen, wenn die alte Blockchain von Ethereum mit der neuen verschmelzen soll. Da es sich um zwei vollkommen verschiedene Blockchains handelt, soll die aktuelle Blockchain später als Shard mit der neuen verknüpft werden.

Beacon-Chain gibt den Startschuss

Wie man an diesen vielen verschiedenen Entwicklungsschritten unschwer erkennen kann, ist Ethereum 2.0 ein wahres Mammutprojekt. Neben der Planung, die sich bereits über das ganze Jahr 2019 erstreckte, gab man am 1. Dezember 2020 den Startschuss für die sogenannte Beacon-Chain. Voraussetzung für ihren Start war, dass sich mindestens 16.384 Validatoren finden, die insgesamt 524.288 ETH an den ETH2-Smart-Contract überweisen.

Die Beacon-Chain führt zunächst das Staking ein und wird sich im Laufe der Entwicklung von Ethereum 2.0 noch verändern. So kann sie beispielsweise keine Smart Contracts handhaben, sondern dient der Einführung von Shards und dem Staking. Die alte Blockchain soll noch im Jahr 2021 über Sharding zusammengeführt werden und die ersten Shards werden im Jahr 2021 erwartet.

Zum Schluss wird es darum gehen, dass auch Smart Contracts ein Teil von Ethereum 2.0 werden. Dazu muss aber auch die sogenannte „Ethereum Virtual Machine“ vorher noch aufpoliert werden. Daher bleibt Ethereum 2.0 auch nach dem Startschuss der Beacon-Chain in den kommenden Jahren ein aktuelles Thema, weil es interessant zu beobachten sein wird, wie die geplanten Entwicklungen vonstattengehen.

Fazit: ETH bleibt ETH, wird technisch verbessert und ist bereit für die Zukunft

Festzuhalten bleibt, dass sich für den normalen Nutzer von Ethereum oberflächlich gar nichts ändern wird. Ethereum bleibt Ethereum – auch in der BISON App könnt ihr wie gewohnt Ethereum kaufen und verkaufen. Die Veränderungen betreffen die technischen Grundlagen der ETH-Blockchain, also die Infrastruktur, die Transaktionen ausführt, verifiziert und dokumentiert. Dabei werden neue Verfahren eingesetzt, die die ETH-Blockchain smarter machen sollen: schneller, preisgünstiger, zuverlässiger.