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Ethereum 2.0 ist ein lang erwartetes Update des Ethereum (ETH)-Netzwerks, das erhebliche Verbesserungen der Funktionalität und des Betriebs des gesamten Netzwerks mit sich bringen wird. Die wichtigsten Neuerungen sind der Übergang zu einem Proof-of-Stake (PoS)-Algorithmus, Shard Chains und einer neuen Blockchain namens Beacon Chain. Sie alle werden stufenweise nach einem sorgfältig geplanten Fahrplan umgesetzt.

Dies ist jedoch nur die Spitze des Eisbergs. Da ETH eine der beliebtesten Kryptowährungen ist, ist es wichtig zu verstehen, was das Ethereum 2.0-Update ist und wie es sich auf Kryptowährungen im Allgemeinen auswirkt.

Einführung

Seit der Veröffentlichung von Ethereum hat die Entwicklung neuer Technologien in Form von dezentralen Anwendungen (DApps) und anderen Blockchains erhebliche Fortschritte gemacht. Darüber hinaus wurden viele dieser Technologien auf dem Ethereum-Netzwerk aufgebaut, und ein erheblicher Teil der innovativen dezentralen Finanzprojekte (DeFi) läuft ebenfalls auf dieser Plattform.

Leider traten im Laufe der Zeit Skalierbarkeitsprobleme auf. Da die Anzahl der Transaktionen im Ethereum-Netzwerk zunahm, stiegen auch die Kosten für die Ausführung dieser Transaktionen (die in Gas bezahlt werden). Und wenn Ethereum eine neue Ära des Internets einläuten soll, muss es eine ausgewogenere Wirtschaft schaffen. Andernfalls ist die Verwendung unangemessen.

Zunächst soll das Ethereum 2.0-Update das Skalierbarkeitsproblem lösen. Diese Verbesserungen, die gemäß einer sorgfältig geplanten Roadmap umgesetzt werden, werden sich deutlich von der bestehenden Version von Ethereum abheben.

Was ist Ethereum 2.0?

Ethereum 2.0 (auch bekannt als Eth2 oder Serenity) ist ein lang erwartetes Update des Ethereum-Netzwerks, das unter anderem darauf abzielt, die Skalierbarkeit des Netzwerks zu verbessern. Diese Innovationen sollten auch die Geschwindigkeit, Effizienz und Skalierbarkeit verbessern, ohne auf Sicherheit oder Dezentralisierung zu verzichten.

Die Entwicklung dieser Version von Ethereum begann vor langer Zeit, aber die Bereitstellung dauerte mehrere Jahre. Der Hauptgrund dafür ist, dass die sichere und dezentrale Skalierung einer Blockchain eine recht anspruchsvolle Aufgabe ist.

Ethereum 2.0 zielt darauf ab, dieses Problem zu lösen, indem es einige wichtige Funktionen einführt, die das alte und das aktualisierte Ethereum grundlegend unterscheiden.

Unterschiede zwischen Ethereum und Ethereum 2.0

Die größten Unterschiede zwischen Ethereum und Ethereum 2.0 sind die Verwendung von Proof-of-Stake (PoS)-Konsensmechanismen, Shard Chains und Beacon Chains. Schauen wir sie uns genauer an.

Besitzurkunde

Proof of Work (PoW) wird von Ethereum (und vielen anderen Blockchains) verwendet, um die Sicherheit des Netzwerks aufrechtzuerhalten und Miner für die Erstellung und Validierung von Blöcken auf der Blockchain zu belohnen. Leider kann PoW nicht skaliert werden, da es mit zunehmender Blockchain eine höhere Rechenleistung erfordert.

Ein Eigentumsnachweis (Proof of Ownership, PoS) hilft, dieses Problem zu lösen, indem er Rechenleistung durch eine Geldinvestition ersetzt. Das heißt, wenn Sie über mindestens 32 ETH verfügen, können Sie diese einsetzen, Validator werden und für die Bestätigung von Transaktionen bezahlt werden. Mehr über die Funktionsweise von PoS und Staking erfahren Sie im Artikel Was ist Proof of Stake (PoS).

Sharding

Auf das Ethereum-Netzwerk kann nur über einen Knoten zugegriffen werden. Der Knoten lädt jede Transaktion seit Beginn von Ethereum herunter, berechnet, speichert und verarbeitet sie, d. h. er speichert eine Kopie des gesamten Netzwerks. Obwohl der Benutzer keinen Knoten ausführen muss, um eine Transaktion abzuschließen, verlangsamt es den Prozess erheblich.

Shard Chains unterscheiden sich von regulären Blockchains dadurch, dass sie nur bestimmte Teilmengen einer gesamten Blockchain enthalten. Dies vereinfacht den Betrieb der Knoten, da sie nur einen Teil des Ethereum-Netzwerks verwalten müssen, was zur Erhöhung des Transaktionsdurchsatzes beiträgt.

Leuchtfeuerkette

Wenn Shard-Ketten parallel arbeiten, muss sichergestellt werden, dass sie miteinander synchronisiert sind. Diese Aufgabe wird von Beacon Chain übernommen und sorgt für einen Konsens für alle parallel arbeitenden Chain-Shards.

Beacon Chain ist eine völlig neue Blockchain und ein wichtiger Bestandteil des Ethereum 2.0-Updates. Ohne sie wäre der Informationsaustausch zwischen Shards unmöglich und die Skalierbarkeit würde leiden. Aus diesem Grund gilt Beacon Chain als Hauptelement des Ethereum 2.0-Updates.

Der Weg zu Ethereum 2.0

Das Ethereum 2.0-Update wird nicht sofort erfolgen, sondern in drei Stufen ausgerollt, die jeweils um unterschiedliche Funktionen ergänzt werden.

Stufe 0

Die erste Phase, oder Phase 0, wird sich auf die Veröffentlichung von Beacon Chain konzentrieren, da diese der Schlüssel zur Funktionalität von Shard Chains ist. Bereits vor ihrer Einführung wird Beacon Chain damit beginnen, Validatoren (Staker) über einen Einweg-Einzahlungsvertrag zu akzeptieren.

Alle registrierten Validatoren, die ETH eingesetzt haben, können keine Token abheben, bis Shard-Ketten implementiert sind. Mit anderen Worten: Die ETH der Validatoren bleibt bis zur nächsten Stufe gesperrt.

Beacon Chain wurde am 1. Dezember 2020 gestartet und läuft parallel zum Mainnet. Es verarbeitet seine Transaktionen nicht, sondern existiert parallel und erreicht einen Konsens durch Einigung über aktive Validatoren und deren Kontostände.

Stufe 1/1.5

Die nächste Periode kombiniert die Stufen 1 und 1.5. In Phase 1 wurden Shard-Ketten eingeführt, die es Validatoren ermöglichen, mithilfe von PoS Blöcke auf der Blockchain zu erstellen. In Phase 1.5 wird das Ethereum-Mainnet offiziell Shard-Chains einführen und mit dem Übergang von PoW zu PoS beginnen.

Die Bereitstellung der Phase 1/1.5 begann im Jahr 2021.

Zusammenschluss

Der Zusammenschluss ist ein wichtiger Schritt in Richtung Ethereum 2.0 und dem Ende von PoW. Durch die Fusion wird die Ethereum-Blockchain von einem PoW-Konsensmechanismus zu einem PoS-Mechanismus übergehen.

Die Fusion beinhaltet die Umstellung des aktuellen Protokolls im Ethereum-Mainnet auf Beacon Chain. Dies ist eine große Änderung, da Ethereum-Transaktionen nun über das neue PoS-Netzwerk abgewickelt werden. Neue ETH-Token werden von Netzwerkknoten erstellt, die damit beginnen, eine bestimmte Menge Ether zum Pool beizutragen, um das Netzwerk zu schützen und Transaktionen zu bestätigen.

Diese Fusion ist kein Hard Fork und wird die Blockchain nicht in zwei verschiedene Versionen aufspalten. Ethereum bleibt eine einzelne Blockchain, in die der gesamte derzeit im Hauptnetzwerk gespeicherte Benutzertransaktionsverlauf übertragen wird. Da der Transaktionsverlauf nicht verloren geht, müssen Benutzer keine Maßnahmen zum Schutz ihrer Vermögenswerte ergreifen.

Stufe 2

Stufe 2 wird die letzte Stufe sein: In ihr wird Ethereum 2.0 beginnen, vollständig geformte Shards zu unterstützen und das offizielle Ethereum-Netzwerk zu werden. Shard Chains werden auch mit Smart Contracts arbeiten können, sodass Entwickler von DApps und anderen Technologien diese nahtlos in Ethereum 2.0 integrieren können.

Phase 2 wird voraussichtlich nach der Fusion beginnen.

Zusammenfassung

Ethereum 2.0 ist aus mehreren Gründen, einschließlich einer verbesserten Skalierbarkeit, ein wichtiges Update des Ethereum-Netzwerks. Ohne neue PoS-, Shard-Chain- und Beacon-Chain-Funktionen könnte Ethereum instabil werden und nicht mehr die führende Smart-Contract-Plattform im Krypto-Ökosystem sein.

Die Bereitstellung von Eth2 kann länger dauern als erwartet. Der Prozess ist jedoch bereits in vollem Gange und die Ethereum-Entwickler werden ihn bald zu einem Abschluss bringen.