In Kürze

Ethereum 2.0 ist ein lang erwartetes Upgrade des Ethereum (ETH)-Netzwerks und verspricht, die Funktionalität und Erfahrung des gesamten Netzwerks deutlich zu verbessern. Zu den bemerkenswerten Verbesserungen gehören eine Änderung des Konsensmechanismus zu Proof of Stake (PoS), Sharded Chains und eine neue Blockchain im Kern, die sogenannte Beacon Chain. Es wird erwartet, dass all diese und viele weitere Upgrades schrittweise im Rahmen einer sorgfältig geplanten Roadmap umgesetzt werden.

Aber das ist nur die Spitze des Eisbergs. Da Ethereum eine der beliebtesten Kryptowährungen der Welt ist, ist es wichtig zu verstehen, was Ethereum 2.0 wirklich ist und welche Auswirkungen es auf den gesamten Kryptowährungssektor haben wird.

Einführen

Seit der Entstehung von Ethereum hat die Entwicklung neuer Technologien in Form von dezentralen Anwendungen (DApps) und anderen Blockchains stark zugenommen. Noch wichtiger ist, dass viele dieser Anwendungen und Technologien im Ethereum-Netzwerk entwickelt und bereitgestellt wurden. Denken Sie an einige der größten Innovationen des dezentralen Finanzsektors (DeFi) – eine beträchtliche Anzahl dieser Projekte läuft auf Ethereum.

Leider traten Skalierbarkeitsprobleme auf. Da die Anzahl der Transaktionen im Ethereum-Netzwerk zunimmt, steigen auch die Kosten für die Durchführung dieser Transaktionen (bezahlt in Gas). Wenn Ethereum die Plattform sein soll, die das Internet der zweiten Generation einläutet, muss es auch wirtschaftlich sinnvoll sein. Andernfalls wird die Verwendung unpraktisch.

Aus diesem Grund ist Ethereum 2.0 erschienen. Es wird erwartet, dass die vorgeschlagenen Upgrades des Ethereum 2.0-Netzwerks Skalierbarkeitsprobleme weitgehend lösen werden. Diese Verbesserungen stehen im Gegensatz zur aktuellen Version von Ethereum und werden alle gemäß einer sorgfältig geplanten Roadmap umgesetzt.

Was ist Ethereum 2.0?

Ethereum 2.0 (auch bekannt als Eth2 oder „Serenity“) ist ein lang erwartetes Upgrade des Ethereum-Netzwerks, das eine Verbesserung der Skalierbarkeit des Netzwerks verspricht. Durch die Implementierung mehrerer Verbesserungen werden die Geschwindigkeit, Effizienz und Skalierbarkeit des Netzwerks verbessert, ohne dass Sicherheit und Dezentralisierung darunter leiden.

Diese Version von Ethereum befand sich schon immer in der Entwicklung, es dauerte jedoch einige Jahre, bis sie auf den Markt kam. Der Hauptgrund dafür ist, dass die sichere und dezentrale Skalierung der Blockchain von Natur aus eine anspruchsvolle Aufgabe ist.

Glücklicherweise hat Ethereum 2.0 dieses Problem durch die Implementierung einiger sehr wichtiger Funktionen gelöst. Diese neuen Funktionen schaffen wesentliche Unterschiede zwischen dem Ethereum, das wir kennen, und dem neuen Ethereum, auf das wir uns freuen.

Unterschied zwischen Ethereum und Ethereum 2.0

Der größte Unterschied zwischen Ethereum und Ethereum 2.0 besteht in der Verwendung des Proof of Stake (PoS)-Konsensmechanismus, der Shard Chain und der Beacon Chain. Schauen wir uns diese Unterschiede genauer an.

Nachweis des Einsatzes

Proof of Work (PoW) ist der Konsensmechanismus von Ethereum (und vielen anderen Blockchains), der das Netzwerk sicher und auf dem neuesten Stand hält, indem er Miner für die Erstellung und Validierung von Blöcken auf der Blockchain belohnt. Leider ist PoW nicht skalierbar, da mit zunehmender Blockchain immer mehr Rechenleistung erforderlich ist.

Proof of Stake (PoS) löst dieses Problem, indem es die Rechenleistung durch einen „Geld ins Spiel bringen“-Mechanismus ersetzt. Das heißt, solange Sie über mindestens 32 ETH verfügen, können Sie ein Pfand (d. h. einen Einsatz) leisten, ein Validator werden und durch die Bestätigung von Transaktionen bezahlt werden. Wenn Sie mehr über die Funktionsweise von PoS und Staking erfahren möchten, lesen Sie den Artikel Was ist Proof of Stake (PoS)?.

Sharding

Wer auf das Ethereum-Netzwerk zugreifen möchte, muss einen Knotenpunkt durchlaufen. Jeder Knoten speichert eine Kopie des gesamten Netzwerks, was bedeutet, dass der Knoten seit Beginn seiner Existenz jede Transaktion herunterladen, berechnen, speichern und verarbeiten musste. Das verlangsamt alles.

Shard-Ketten sind wie jede andere Blockchain, mit dem Unterschied, dass sie nur bestimmte Teilmengen der gesamten Blockchain enthalten. Dies hilft den Knoten, da sie nur einen Teil oder ein Segment des Ethereum-Netzwerks verwalten müssen. Dies trägt dazu bei, den Transaktionsdurchsatz und die Gesamtkapazität von Ethereum zu erhöhen.

Leuchtfeuerkette

Bei parallel arbeitenden Shard-Ketten ist etwas erforderlich, um sicherzustellen, dass sie alle synchron bleiben. Die Beacon-Kette wird dieses Problem lösen, indem sie einen Konsens für alle parallel laufenden Shard-Ketten bereitstellt.

Die Beacon Chain ist eine brandneue Blockchain, die eine zentrale Rolle in Ethereum 2.0 spielt. Ohne sie wäre der Informationsaustausch zwischen Shards nicht möglich und es gäbe keine Skalierbarkeit. Aus diesem Grund wurde angegeben, dass es das erste Feature sein wird, das beim Wechsel zu Ethereum 2.0 erscheint.

Entwicklungsfortschritt von Ethereum 2.0

Es werden nicht alle Ethereum 2.0-Implementierungen gleichzeitig stattfinden und abgeschlossen sein. Stattdessen wird die Veröffentlichung in drei Phasen erfolgen, von denen jede über unterschiedliche Funktionen verfügt, um den Erfolg der neuen Ethereum-Blockchain sicherzustellen.

Stufe 0

Die erste Phase, oder Phase 0, wird der Freigabe der Beacon-Kette gewidmet sein – da sie das funktionale Herzstück der Shard-Kette ist. Ohne eine Shard-Kette wird die Beacon-Kette damit beginnen, Validatoren (d. h. Stake-Teilnehmer) über einen einseitigen Einzahlungsvertrag zu akzeptieren.

Es ist wichtig zu beachten, dass alle registrierten Validatoren, die ihre ETH einsetzen, den Einsatz nicht aufheben können, bis die Shard-Ketten vollständig bereitgestellt wurden. Das bedeutet, dass die von Validatoren stammende ETH bis zur nächsten Phase gesperrt ist.

Die Beacon Chain wurde am 1. Dezember 2020 gestartet und läuft bereits parallel zum Hauptnetzwerk. Nach dem Start verarbeitet die Beacon-Kette keine Transaktionen im Hauptnetzwerk. Stattdessen lief es parallel und erzielte einen Konsens über aktive Validatoren und deren Kontostände.

Phase 1/1,5,

Die nächste Stufe ist im Wesentlichen eine Mischung aus zwei Stufen: Stufe 1 und Stufe 1.5. In Phase 1 wurden Shard-Ketten eingeführt, die es Validatoren ermöglichen, über PoS Blöcke auf der Blockchain zu erstellen. In Phase 1.5 wird das Ethereum-Mainnet offiziell Sharded Chains einführen und mit dem Übergang von PoW zu PoS beginnen.

Die Umsetzung der Phase 1/1.5 beginnt im Jahr 2021.

Konsolidierung

Die Fusion ist ein wichtiger Schritt in Richtung Ethereum 2.0 und das Ende des Übergangs weg von PoW. Durch den Zusammenschluss wird der PoW-Konsensmechanismus in einen PoS-Mechanismus auf Ethereum umgewandelt.

Die Zusammenführung beinhaltet die Verlagerung des aktuellen Ethereum-Mainnet-Protokolls in die Beacon-Kette. Dies ist eine große Änderung, da Ethereum-Transaktionen nun im neuen Netzwerk über PoS durchgeführt werden. Neue ETH-Tokens werden von teilnehmenden Knoten geprägt, die eine angemessene Menge an Ether-Tokens in einen Pool einzahlen, sich an der Netzwerksicherheit beteiligen und Transaktionen validieren.

Eine Fusion ist nicht dasselbe wie ein Hard Fork, der zu zwei verschiedenen Versionen der Blockchain führt. Ethereum wird weiterhin eine einzige Blockchain sein und der gesamte Transaktionsverlauf der Benutzer wird zusammengeführt. Der gesamte im Mainnet gespeicherte Transaktionsverlauf geht nicht verloren; Daher müssen Benutzer keine Maßnahmen zum Schutz ihrer Vermögenswerte ergreifen.

Phase 2

Die letzte Phase wird Phase 2 sein, in der Ethereum 2.0 vollständig geformte Shards unterstützt und zum offiziellen Ethereum-Netzwerk wird. Die Sharded-Chain wird auch den Betrieb intelligenter Verträge ermöglichen und Entwicklern von DApps und anderen Technologien eine nahtlose Integration in Ethereum 2.0 ermöglichen.

Phase 2 wird voraussichtlich nach der Fusion oder später umgesetzt.

Zusammenfassung

Es gibt viele Gründe dafür, dass Ethereum 2.0 ein wichtiges Upgrade des Ethereum-Netzwerks darstellt, insbesondere hinsichtlich der Skalierbarkeit. Ohne die neuen Funktionen von PoS, Sharded Chains und Beacon Chains könnte Ethereum irgendwann nicht mehr nachhaltig sein und nicht mehr die führende Smart-Contract-Plattform im Kryptowährungs-Ökosystem sein.

Die Bereitstellung von Eth2 wird einige Zeit in Anspruch nehmen und möglicherweise sogar länger dauern als erwartet. Die gute Nachricht ist, dass die Updates bereits in vollem Gange sind und die Ethereum-Entwickler diese Entwicklungen beobachten.