#Ethereum war in den letzten Jahren eine der bekanntesten Blockchain-Plattformen. Aufgrund seines dezentralen Open-Source-Charakters ist es eine bevorzugte Wahl für die Erstellung dezentraler Anwendungen (dApps) und Smart Contracts. Aufgrund seiner begrenzten Durchsatzkapazität hatte die Plattform jedoch mit Skalierbarkeitsproblemen zu kämpfen, was ihre Fähigkeit zur Verarbeitung hoher Transaktionsvolumina beeinträchtigte. Das jüngste Upgrade, bekannt als „Shanghai-Upgrade“, soll Ethereum auf die nächste Leistungsstufe bringen, indem einige dieser Skalierbarkeitsprobleme behoben werden.

Was ist das Shanghai-Upgrade?

Das Shanghai-Upgrade, auch bekannt als Ethereum Improvement Proposal (EIP) 1559, ist eine Reihe von Änderungen am zugrunde liegenden Code des Ethereum-Netzwerks. Es wurde im August 2021 veröffentlicht und stellt einen bedeutenden Meilenstein in der Entwicklung der Ethereum-Blockchain dar. Das Upgrade konzentriert sich darauf, die Transaktionsverarbeitungsfunktionen der Plattform zu verbessern und sie effizienter und schneller zu machen.

Wie verbessert das Shanghai-Upgrade die Leistung von Ethereum?

Das Shanghai-Upgrade behebt zwei Hauptprobleme, die die Leistung von Ethereum beeinträchtigt haben: Transaktionsgebühren und Netzwerküberlastung.

Transaktions Gebühren

Eine der größten Herausforderungen für Ethereum sind die steigenden Transaktionsgebühren. Dadurch wird die Nutzung der Plattform immer teurer und ihre Zugänglichkeit für normale Benutzer wird eingeschränkt. Das Shanghai-Upgrade soll dieses Problem lösen, indem eine neue Gebührenstruktur eingeführt wird, die die Gebühren je nach Netzwerknachfrage anpasst. Diese neue Gebührenstruktur umfasst eine Grundgebühr und eine Prioritätsgebühr, wobei die Grundgebühr automatisch je nach Netzwerküberlastung angepasst wird. Dies wird dazu beitragen, die Transaktionsgebühren stabiler und vorhersehbarer zu halten und die Plattform für einen breiteren Benutzerkreis zugänglicher zu machen.

Netzüberlastung

Ein weiteres großes Problem bei Ethereum ist die Überlastung des Netzwerks. Da immer mehr Benutzer dem Netzwerk beitreten, kann die Anzahl der pro Sekunde verarbeiteten Transaktionen nicht mithalten, was zu längeren Transaktionszeiten und höheren Gebühren führt. Das Shanghai-Upgrade soll dieses Problem lösen, indem eine neue Blockgrößenbeschränkung eingeführt wird, die sich dynamisch an die Netzwerknachfrage anpassen kann. Dadurch kann das Netzwerk mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, was die Überlastung verringert und die Transaktionszeiten verbessert.

Das Upgrade wird sich auch auf andere Weise auf das Ökosystem auswirken. Sehen wir uns diese einmal an:

Verbesserte Skalierbarkeit mit Proof of Stake

Eine der größten Änderungen, die das Shanghai-Upgrade mit sich bringt, ist der Wechsel vom Proof of Work (PoW)-Konsensalgorithmus zum Proof of Stake (PoS). PoS ist ein effizienterer und sicherer Algorithmus, der den Energieaufwand zur Validierung von Transaktionen im Ethereum-Netzwerk reduziert.

Bei PoS müssen Netzwerkteilnehmer eine bestimmte Menge Ethereum als Sicherheit halten, um Transaktionen zu validieren. Diese Sicherheit, bekannt als „Einsatz“, motiviert die Teilnehmer, sich ehrlich zu verhalten, und verringert die Wahrscheinlichkeit, dass böswillige Akteure versuchen, das Netzwerk zu manipulieren.

Der Wechsel zu PoS soll die Skalierbarkeit des Ethereum-Netzwerks deutlich erhöhen. Laut Ethereum-Mitbegründer Vitalik Buterin könnte der Wechsel zu PoS zu einer bis zu 100-fachen Kapazitätssteigerung führen. Diese Kapazitätssteigerung wird es Ethereum ermöglichen, mehr Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten und wird dazu beitragen, die Netzwerküberlastung in Zeiten hoher Nachfrage zu reduzieren.

Verbesserte Sicherheit durch Sharding

Eine weitere wichtige Verbesserung, die das Shanghai-Upgrade mit sich bringt, ist die Einführung von Sharding. Sharding ist eine Technik, bei der das Ethereum-Netzwerk in kleinere, besser handhabbare Teile, sogenannte „Shards“, aufgeteilt wird. Jeder Shard ist für die Verarbeitung einer Teilmenge der Netzwerktransaktionen verantwortlich, was dazu beiträgt, den Gesamtdurchsatz des Netzwerks zu erhöhen.

Neben der Steigerung des Netzwerkdurchsatzes verbessert Sharding auch die Sicherheit des Netzwerks. Durch die Aufteilung des Netzwerks in kleinere Teile werden die Auswirkungen potenzieller Sicherheitsverletzungen verringert. Dies bedeutet, dass selbst wenn ein Shard kompromittiert wird, der Rest des Netzwerks sicher bleibt.

Reduzierter Energieverbrauch mit Ethereum-Verbesserungsvorschlägen

Neben der Umstellung auf PoS enthält das Shanghai-Upgrade auch mehrere Ethereum Improvement Proposals (EIPs), die darauf abzielen, den Energieverbrauch des Ethereum-Netzwerks zu senken. Zu diesen Vorschlägen gehören EIP-1559, das eine neue Gebührenstruktur für Ethereum-Transaktionen einführt, und EIP-3074, das die Datenmenge reduziert, die im Netzwerk gespeichert werden muss.

EIP-1559 soll die Volatilität der Transaktionsgebühren von Ethereum verringern und sie dadurch vorhersehbarer und weniger anfällig für Manipulationen machen. Dies wird dazu beitragen, die Kosten für die Nutzung des Ethereum-Netzwerks zu senken und es einem größeren Nutzerkreis zugänglicher zu machen.

EIP-3074 hingegen reduziert die Datenmenge, die im Ethereum-Netzwerk gespeichert werden muss, indem es einen neuen Vertragstyp einführt, der als „zustandsloser Vertrag“ bezeichnet wird. Zustandslose Verträge erfordern nicht den gleichen Speicherplatz wie herkömmliche Verträge, was dazu beiträgt, den Energieverbrauch des Netzwerks zu senken.

Insgesamt dürfte die Kombination dieser Verbesserungen den Energieverbrauch des Ethereum-Netzwerks deutlich senken und es zu einer nachhaltigeren und umweltfreundlicheren Plattform machen.

Das Shanghai-Upgrade ist ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung der Ethereum-Blockchain. Es stellt einen großen Schritt nach vorn bei der Verbesserung der Leistung der Plattform dar und macht sie effizienter und skalierbarer. Wie Ethereum-Mitbegründer Vitalik Buterin in einem aktuellen Interview bemerkte: „EIP-1559 ist das Wichtigste, was wir tun können, um die Benutzerfreundlichkeit von Ethereum zu verbessern und es einem breiteren Publikum zugänglicher zu machen.“ Das Upgrade wurde von der Ethereum-Community gut angenommen und wird voraussichtlich erhebliche Auswirkungen auf das zukünftige Wachstum und die Entwicklung der Plattform haben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Shanghai-Upgrade ein großer Schritt nach vorne für Ethereum ist, da es seine Leistung und Skalierbarkeit verbessert und es einem breiteren Benutzerkreis zugänglicher macht. Mit dem Upgrade können Entwickler anspruchsvollere und komplexere dApps und Smart Contracts erstellen und so weitere Innovationen und Wachstum im Ethereum-Ökosystem vorantreiben. Da sich Ethereum ständig weiterentwickelt und verbessert, bleibt es eine der vielversprechendsten Blockchain-Plattformen für die Zukunft.