Artikel: „Ethereum wechselt zum Proof of Stake. Warum kann Bitcoin das nicht?“ von Amy Castorarchive
Zusammengestellt von: Block Einhorn
Letztes Jahr wurde Ethereum grün. Die zweitbeliebteste Krypto-Blockchain der Welt stellt auf Proof-of-Stake (POS) um, ein energieeffizientes Framework zum Hinzufügen neuer Transaktionsblöcke, NFTs und anderer Informationen zur Blockchain. Als Ethereum im September letzten Jahres sein Upgrade, bekannt als „Fusion“, abschloss, reduzierte es den Energieverbrauch direkt um 99 %. Gleichzeitig verbraucht der weiterhin wachsende Bitcoin so viel Energie wie das gesamte Land der Philippinen.
Bitcoin-Mining ist ein rechenintensiver Prozess, durch den neue Bitcoins erstellt und berechnet werden, und hat sich zu einem globalen Problem entwickelt. Nachdem China Mitte 2021 hart gegen den Prozess vorgegangen war, begannen Bergleute auf der ganzen Welt, nach anderen günstigen, aber nicht unbedingt umweltfreundlichen Energiequellen zu suchen. In Ländern wie Kasachstan haben Bergleute ein Netz belastet, das stark auf kohlenstoffintensive Kohlekraftwerke angewiesen ist, was zu lokalen Stromausfällen und zivilen Unruhen geführt hat. Im Bundesstaat New York, wo Bergleute geschlossene Fabriken und leerstehende Lagerhallen übernommen haben, beschweren sich die Einheimischen über steigende Energierechnungen und das hohe Summen der Rechenzentrumsventilatoren und machen sich Sorgen über die Umweltschäden, die durch den Bergbau verursacht werden, dem mittlerweile mehr als 38 % der Rechenzentren gehören das US-amerikanische Bitcoin-Mining-Geschäft.
Eine Bitcoin-Transaktion verbraucht so viel Energie wie ein amerikanischer Haushalt fast einen Monat lang. Aber muss es so sein? Die Bitcoin-Gemeinschaft hat sich in der Vergangenheit heftig gegen Veränderungen gewehrt, aber der Druck von Regulierungsbehörden und Umweltschützern, die den enormen CO2-Fußabdruck von Bitcoin satt haben, könnte sie dazu zwingen, diese Haltung zu überdenken.
Verschiedene andere Länder, darunter Kasachstan, Iran und Singapur, haben ebenfalls Beschränkungen für das Kryptowährungs-Mining eingeführt. Im April 2023 wird das Europäische Parlament einen bahnbrechenden Gesetzentwurf zu Kryptowährungen mit dem Namen „Market in Crypto Assets“ (MiCA) verabschieden, der Kryptowährungsunternehmen zur Offenlegung von Umweltinformationen verpflichtet. Der Gesetzentwurf wird voraussichtlich irgendwann im Jahr 2024 veröffentlicht.
Dies könnte für die EU erst der Anfang sein: Die Europäische Zentralbank hat zuvor erklärt, dass sie sich nicht vorstellen kann, dass Regierungen benzinbetriebene Autos zugunsten von Elektrofahrzeugen verbieten, aber keine Maßnahmen gegen die anhaltenden CO2-Emissionen von Bitcoin ergreifen. Alex de Vries, der Datenwissenschaftler hinter Digiconomist, einer Website, die den Energieverbrauch von Kryptowährungen verfolgt, sagte gegenüber MIT Technology Review: „Einige Mitglieder des Europäischen Parlaments fragen sich bereits, warum Bitcoin Ethereum nicht gefolgt ist.“
Auch in den USA nehmen die Bemühungen zur Bekämpfung der verschwenderischen Energie von Bitcoin zu. Im November erließ New York als erster Staat ein vorübergehendes Verbot der Erteilung neuer Kryptowährungs-Mining-Lizenzen in Kraftwerken für fossile Brennstoffe. Das neue Gesetz verpflichtet den Staat auch, die Auswirkungen des Kryptowährungs-Minings zu untersuchen, um die Treibhausgasemissionen zu reduzieren.
Was kann also getan werden, um den Status quo zu ändern?
Arbeitsnachweis (POW) und Einsatznachweis (POS)
Kryptowährungen haben keinen zentralen Wächter wie eine Bank, die ihr öffentliches Hauptbuch überwacht – alle Transaktionsdaten auf der Blockchain werden in der Kette geteilt. Stattdessen verlassen sie sich auf einen Konsensmechanismus, um Aktualisierungen zu vereinbaren.
Bei der Proof-of-Work-Methode, auf die sich Bitcoin stützt, verbraucht ein globales Netzwerk von Computern, die „Miner“ genannt werden, Strom, um mit Bitcoins belohnt zu werden. Wer zuerst das kryptografische Rätsel löst, darf den nächsten Block hinzufügen und neue Bitcoins einsammeln der Prozess. Die Wahrscheinlichkeit, Bitcoin zu erhalten, ist direkt proportional zur Rechenleistung des Miners (je mehr Rechenleistung, desto größer die Chance, Belohnungen zu erhalten, d. h. je mehr Mining-Maschinen, desto größer die Chance, Bitcoin-Belohnungen zu erhalten). Daher gibt es weltweit eine große Anzahl von Bitcoin-Netzwerkknoten, die um Bitcoin-Belohnungen wetteifern.
Der jetzt von Ethereum verwendete Proof-of-Stake-Ansatz eliminiert den massiven Energieverbrauch von Proof-of-Work. Das Pfandverifizierungssystem nutzt keine Miner, sondern eine große Anzahl von „Validatoren“. Um Validator zu werden, müssen Sie eine bestimmte Anzahl an Token hinterlegen oder „staken“ – im Fall von Ethereum 32 Ethereum. Das Stake-Verifizierungssystem gibt Validatoren die Möglichkeit, neue Transaktionsblöcke zu überprüfen und sie der Blockchain hinzuzufügen, damit sie Belohnungen für ihre Stake-Tokens verdienen können. Je mehr Token Sie einsetzen, desto größer sind Ihre Chancen, ausgewählt zu werden, um den nächsten Transaktionsblock zur Kette hinzuzufügen.
Beide Systeme versuchen, das gleiche Ziel zu erreichen, wobei ein System (Bitcoin) den Strom eines Landes nutzt, während das andere (Ethereum) von den Teilnehmern nur den Einsatz von Token verlangt. Beide sind theoretisch dezentral, in der Praxis jedoch nicht. Der überwiegende Teil des Bitcoin-Minings wird heute von fünf großen Mining-Pools durchgeführt. Beim Proof-of-Stake (POS) kontrolliert die Person, die die Mehrheit der Token besitzt, die Blockchain.
Ethereum steht unter unterschiedlichem Druck
Bitcoin ist nur eine Kryptowährung. Es verfügt über ein Team von Entwicklern und ein Team von Bergleuten. Aber Ethereum ist eine Smart-Contract-Plattform für dezentrale Anwendungen, auf der viele Projekte, Kryptowährungen, NFTs und NFT-Plattformen laufen.
Vitalik Buterin, der Erfinder von Ethereum, wollte schon immer, dass Ethereum Proof-of-Stake verwendet. Aber als Buterin erkannte, dass die Entwicklung eines Proof-of-Stake-Algorithmus zur Implementierung eines sinnvollen dezentralen Systems „so wichtig“ war – so sehr, wie er einmal schrieb, dass einige sagten, es sei unmöglich –, beschloss er, Ethereum mithilfe von Proof of Work zu entwickeln Während er das Problem nach und nach löste, dauerte der Proof of Stake letztendlich sieben Jahre.
Viele große Projekte auf Ethereum, darunter die Kryptowährungsbörse Coinbase, die Stablecoin-Unternehmen Circle und Tether sowie die NFT-Projekte Yuga Labs und OpenSea, haben den Schritt von Ethereum zum Proof-of-Stake öffentlich unterstützt. Es bietet attraktive Vorteile gegenüber einem Arbeitsnachweis. Neben dem Vorteil der Umweltfreundlichkeit werden auch die Netzwerktransaktionsgebühren gesenkt. Wenn Ethereum endlich migriert, sind diese Projekte wegweisend. Bis die Ethereum Foundation, die gemeinnützige Organisation, die die Plattform überwacht, den roten Knopf drückt, ist der Kampf bereits gewonnen.
Es besteht immer ein Risiko, wenn Ethereum-Miner konkurrierende Ketten erstellen und Proof-of-Work-Versionen pflegen. Alle derzeit in der Kette vorhandenen Smart Contracts, Token und NFTs werden automatisch „gegabelt“ oder in die ursprüngliche Kette kopiert. Doch obwohl es einige Versuche gab, konkurrierende Versionen von Ethereum zu entwickeln, hat keine dieser Bemühungen Erfolg gehabt, und die Proof-of-Stake-Version hat sich durchgesetzt.
Es gibt ein politisches Problem
Im Prinzip könnte eine kleine Gruppe von Menschen die Kontrolle übernehmen und Bitcoin in Proof-of-Stake umwandeln. Da es sich um ein Open-Source-Projekt handelt, hängt die Entwicklung von Bitcoin von Entscheidungen der Community ab, zu der theoretisch jeder gehört, der mitmachen möchte. Aber Aktualisierungen des Bitcoin-Codes werden tatsächlich von einem kleinen Kernteam von Entwicklern namens „Maintainern“ kontrolliert, deren Gehälter privat von einflussreichen Gruppen wie dem Bitcoin-Startup Blockstream, der größten Kryptowährungsbörse in den Vereinigten Staaten, finanziert werden Digital Currency Initiative“, ein Forschungsprojekt des MIT Media Lab.
Diese Betreuer können wie Ethereum wechseln, aber sie sind ein konservativer Haufen. Bitcoin ist die ursprüngliche Proof-of-Work-Kryptowährung. Obwohl der Code von Bitcoin ständig optimiert und aktualisiert wird, bleibt er gegenüber seiner ursprünglichen Vision aus dem Jahr 2009 praktisch unverändert.
Emin Gün Sirer, Gründer des Ethereum-Rivalen Avalanche, sagte gegenüber MIT Technology Review, dass es unter Bitcoin-Puristen Bedenken hinsichtlich grundlegender Veränderungen gebe. „Ein Teil dieser Angst rührt daher, dass man kein Risiko eingehen möchte, und ein Teil davon beruht auf der Angst, dass diese Änderung letztendlich das Vertrauen in andere algorithmische Grenzwerte untergraben könnte“, sagte er Anzahl der Bitcoins, die geschürft werden können, wurde zunächst auf 21 Millionen Stück festgelegt.
Jorge Stolfi, Informatikprofessor an der brasilianischen Staatsuniversität Campinas, der Bitcoin seit seinen Anfängen aufmerksam verfolgt, erklärte gegenüber MIT Technology Review: „Es gibt keine technischen Hindernisse für die Umstellung von Bitcoin auf Proof-of-Stake.“
Aber Stolfi sagte, dass die Kernbetreuer den Wechsel nicht alleine schaffen könnten. Sie benötigen die Unterstützung von Minern, die derzeit täglich 900 neue Bitcoins (im Wert von über 20 Millionen US-Dollar) sammeln, zuzüglich Transaktionsgebühren für die neuen Blöcke, die sie schürfen. Stolfi sagte: „Angesichts der Möglichkeit, dieses Geschäftsmodell aufzugeben, könnten Bergleute versuchen, den Proof-of-Work-Fork von Bitcoin beizubehalten und darauf zu bestehen, dass sie der echte Bitcoin sind und der Proof-of-Stake-Fork nur ein weiteres Stück Müll ist.“ . Währung."
Stolfi sagte: „Letztendlich wird der Kampf zwischen den neuen Proof-of-Stake-Zweigen und den ‚traditionellen‘ Proof-of-Work-Zweigen davon abhängen, wie der Preis von Bitcoin zwischen den beiden Währungen aufgeteilt wird, was alles vom Marketing abhängt.“ "
Bitcoin Cash (BCH): Eine Lektion aus der Geschichte
Das letzte Mal, dass jemand versucht hat, eine größere Änderung an Bitcoin vorzunehmen, war Bitcoin Cash, ein Versuch, die Blockgröße zu erhöhen, damit Bitcoin skalieren und zu einer nützlicheren realen Währung werden konnte.
Seit 2015 sind die Ein-Terabyte-Blöcke von Bitcoin mit Transaktionen gefüllt. Das Netzwerk wird zunehmend überlastet, was dazu führt, dass die Abwicklung von Transaktionen länger dauert und die Transaktionsgebühren steigen. Eine Gruppe von Entwicklern und Minern hat eine einfache Lösung gefunden: Erhöhen Sie die Größe der Transaktionsblöcke auf 2 oder 8 Megabyte, damit Bitcoin mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeiten kann.
Aber das ist leichter gesagt als getan. Wie David Gerrard, Autor von „Blockchain’s 51 % Attack“, schreibt: „Selbst dieser einfache Vorschlag hat zu Spaltungen in der Community, Code Forks, DDOS-Vergeltungsangriffen, Morddrohungen, chinesischen Minern und der Spaltung unter US-Kernprogrammierern und anderen Beweisen geführt.“ deutet darauf hin, dass dieses und andere Probleme im Bitcoin-Protokoll niemals durch den Konsensprozess gelöst werden können.“
Im August 2017 wurde Bitcoin Cash als Fork der Bitcoin-Software eingeführt. Doch die meisten Miner und Entwickler blieben bei der traditionellen Bitcoin-Blockchain und hinterließen Bitcoin Cash als ein weiteres Derivat von Bitcoin. Auch heute noch bezeichnen Bitcoin-Gründer Bitcoin Cash als „Rebellion“ und „Unternehmensübernahme“ und nicht als ernsthaften Versuch, die Benutzerfreundlichkeit von Bitcoin zu erhöhen.
Der Proof-of-Stake wird eine größere Veränderung darstellen, und oberflächlich betrachtet scheint es wenig Grund zu der Annahme zu geben, dass Bitcoin ihn übernehmen wird. Nicholas Weaver, Forscher an der University of California in Berkeley und ausgesprochener Kritiker von Kryptowährungen, glaubt, dass dies niemals passieren wird. Weaver sagte, solange Bitcoin-Miner von Arbeitsnachweisen profitieren können, würden sie sich für Arbeitsnachweise entscheiden: „Die einzige Möglichkeit, den kriminellen Energieverbrauch von Bitcoin zu reduzieren, besteht darin, den Wert von Bitcoin selbst zu zerstören. Wenn Bitcoin wertlos wird, dann.“ Das Bitcoin-Mining wird aufhören.“
Bitcoin möchte sich vielleicht nicht ändern, aber wenn das nicht der Fall ist, werden Regierungen und Gemeinden möglicherweise zunehmend intolerant gegenüber seiner Energieverschwendung und es könnte in die Bedeutungslosigkeit gedrängt werden.
„Diejenigen, die Bitcoin niemals ändern werden, kämpfen auf verlorenem Posten, und je früher sie das erkennen, desto eher profitieren wir alle“, sagte DeVries von Digiconomist.