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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 verspricht. Zu den bemerkenswertesten Aktualisierungen gehören die Umstellung auf Proof of Stake (PoS), Sharding und die neue Beacon Chain-Blockchain. All dies und noch viel mehr soll im Rahmen einer sorgfältig geplanten Roadmap realisiert werden.

Aber das ist nur die Spitze des Eisbergs. Da Ether eine der beliebtesten Kryptowährungen der Welt ist, gibt es wichtige Details darüber, was Ethereum 2.0 eigentlich ist und wie es sich auf die Kryptowelt insgesamt auswirken wird.

Einführung

Seit der Einführung von Ethereum hat die Entwicklung neuer Technologien in Form von dezentralen Anwendungen (dApps) und anderen Blockchains erheblich zugenommen. Noch wichtiger ist, dass viele dieser Technologien auf dem Ethereum-Netzwerk aufbauen. Betrachten Sie einige der größten Innovationen im dezentralen Finanzwesen (DeFi), von denen viele auf Ethereum basieren.

Leider traten Skalierbarkeitsprobleme auf. Da die Anzahl der Transaktionen im Ethereum-Netzwerk zunahm, stiegen auch die Kosten für die Durchführung dieser Transaktionen (die in Gas bezahlt werden). Wenn Ethereum die Plattform sein will, die die nächste Generation des Internets erschließt, müssen die wirtschaftlichen Aspekte stimmen. Andernfalls wird die Verwendung unpraktisch.

Dafür ist Ethereum 2.0 da. Die vorgeschlagenen ETH 2.0-Updates des Ethereum-Netzwerks sollten sich in erster Linie mit der Frage der Skalierbarkeit befassen. Diese Verbesserungen stehen im Gegensatz zur bestehenden 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 Update des Ethereum-Netzwerks, das unter anderem eine Verbesserung der Skalierbarkeit des Netzwerks verspricht. Durch die Implementierung mehrerer Verbesserungen werden Geschwindigkeit, Effizienz und Skalierbarkeit erhöht, ohne dass Sicherheit und Dezentralisierung beeinträchtigt werden.

Diese Version von Ethereum war schon immer in Sicht, aber die Einführung dauerte mehrere Jahre. Der Hauptgrund dafür ist, dass die sichere und dezentrale Skalierung einer Blockchain eine Herausforderung darstellt.

Glücklicherweise zielt Ethereum 2.0 darauf ab, dieses Problem durch die Implementierung einiger sehr wichtiger Funktionen zu lösen. Diese neuen Funktionen führen zu mehreren wesentlichen Unterschieden zwischen dem Ethereum, das wir kennen, und dem Ethereum, das wir erwarten.

Unterschiede zwischen Ethereum und Ethereum 2.0

Die größten Unterschiede zwischen Ethereum und Ethereum 2.0 bestehen in der Verwendung des Proof of Stake (PoS)-Konsensmechanismus, der Shard-Ketten und der Beacon-Kette. Schauen wir uns diese Unterschiede genauer an.

Nachweis des Einsatzes

Proof of Work (PoW) ist eine Möglichkeit für Ethereum (und viele andere Blockchains), das Netzwerk sicher und auf dem neuesten Stand zu halten, indem Miner für die Erstellung und Validierung von Blöcken auf der Blockchain belohnt werden. Leider lässt sich PoW nicht skalieren, da es mit zunehmender Blockchain immer mehr Rechenleistung benötigt.

Proof of Stake (PoS) löst dieses Problem, indem es Rechenleistung durch „Einsatz am Spiel“ ersetzt. Das heißt, wenn Sie über mindestens 32 ETH verfügen, können Sie diese verpflichten (also einsetzen), Validator werden und durch die Bestätigung von Transaktionen bezahlt werden. Wenn Sie tiefer verstehen möchten, wie PoS und Staking funktionieren, schauen Sie sich „Proof of Stake Explained“ an.

Sharding

Wer auf das Ethereum-Netzwerk zugreifen möchte, muss dies über einen Knoten tun. Ein Knoten behält eine Kopie des gesamten Netzwerks, was bedeutet, dass er jede Transaktion seit Beginn von Ethereum herunterladen, berechnen, speichern und verarbeiten muss. Obwohl Sie als Benutzer keinen Knoten für Transaktionen betreiben müssen, verlangsamt dieses Verfahren die Arbeit.

Chain Shards ähneln anderen Blockchains, enthalten jedoch nur bestimmte Teilmengen einer gesamten Blockchain. Dies hilft den Knoten, da sie nur einen Teil oder einen Shard des Ethereum-Netzwerks verwalten müssen. Dies soll den Transaktionsdurchsatz und die Gesamtkompetenz von Ethereum erhöhen.

Leuchtfeuerkette

Wenn Shard-Ketten parallel laufen, muss gewährleistet sein, dass sie alle miteinander synchronisiert werden. Dafür sorgt die Beacon Chain, indem sie einen Konsens für alle parallel laufenden Shard Chains bereitstellt.

Beacon Chain ist eine völlig neue Blockchain, die eine zentrale Rolle in Ethereum 2.0 spielt. Ohne sie wäre der Informationsaustausch zwischen Shards unmöglich und es gäbe keine Skalierbarkeit. Daher wird dies die erste Funktion sein, die auf dem Weg zu Ethereum 2.0 eingeführt wird.

Der Weg zu Ethereum 2.0

Die Implementierung von Ethereum 2.0 wird nicht sofort erfolgen. Stattdessen wird es in drei Phasen mit jeweils unterschiedlichen Funktionen veröffentlicht, um den Erfolg des neuen Ethereum sicherzustellen.

Phase 0

Die erste Phase, oder Phase 0, wird dem Start der Beacon-Kette gewidmet sein, da sie für die Funktionalität der Ketten-Shards von zentraler Bedeutung ist. Es wird noch keine Kettensplitter geben, aber die Beacon-Kette wird damit beginnen, Validatoren (d. h. Staker) über einen Einweg-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 implementiert sind. Das bedeutet, dass die ETH der Validatoren bis zur nächsten Stufe gesperrt wird.

Beacon Chain wurde am 01.12.2020 gestartet und das Netzwerk läuft parallel zum Hauptnetzwerk. Nach dem Start verarbeitete Beacon Chain keine Mainnet-Transaktionen. Stattdessen funktionierte es parallel und erreichte einen Konsens, indem aktive Validatoren und ihre Kontostände abgeglichen wurden.

Phase 1/1.5

Die nächste Phase ist eine Mischung aus zwei Phasen: Phase 1 und Phase 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 Shard-Ketten hinzufügen und mit dem Übergang von PoW zu PoS beginnen.

Phase 1/1.5 startete im Jahr 2021.

Zusammenschluss

Der Zusammenschluss ist ein wichtiger Schritt in Richtung Ethereum 2.0 und der Abschluss des Übergangs von PoW. Durch den Zusammenschluss wird der PoW-Konsensmechanismus in einen PoS-Mechanismus für die Ethereum-Blockchain umgewandelt.

Die Fusion beinhaltet die Umstellung des aktuellen Ethereum-Mainnet-Protokolls auf Beacon Chain. Dies ist eine große Änderung, da Ethereum-Transaktionen über das neue PoS-Netzwerk abgewickelt werden. Neue ETH-Token werden von Knoten im Netzwerk geprägt, die genügend Ether-Token in einen Pool einzahlen, um das Netzwerk zu sichern und Transaktionen zu überprüfen.

Eine Fusion ist nicht wie ein Hard Fork, der zu zwei unterschiedlichen Versionen der Blockchain führen würde. Ethereum bleibt eine einzige Blockchain und der gesamte Transaktionsverlauf der Benutzer wird vereinheitlicht. Der gesamte heute 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 ausgebildete Shards unterstützt und zum offiziellen Ethereum-Netzwerk wird. Shard Chains werden auch in der Lage sein, mit Smart Contracts zu arbeiten, was es dApp-Entwicklern und anderen Technologien ermöglicht, sich nahtlos in Ethereum 2.0 zu integrieren.

Phase 2 wird voraussichtlich nach der Fusion oder später eingeführt.

Ergebnisse

Ethereum 2.0 ist aus mehreren Gründen ein wichtiges Update des Ethereum-Netzwerks, insbesondere im Hinblick auf die Skalierbarkeit. Ohne die neuen Funktionen von PoS, Chain Shards und Beacon Chain könnte Ethereum irgendwann unrentabel werden und nicht mehr die führende Smart-Contract-Plattform im Krypto-Ökosystem sein.

Die Bereitstellung von Eth2 wird einige Zeit in Anspruch nehmen und möglicherweise sogar länger dauern als erwartet. Die gute Nachricht ist, dass alles bereits in vollem Gange ist und die Ethereum-Entwickler es kaum erwarten können, die Sache zu Ende zu bringen.