Ethereum wurde schließlich 2015 auf den Markt gebracht und bewies, dass Programmierbarkeit unglaublich mächtig und ebenso gefährlich war. Leistung war damals nicht die oberste Priorität. Es wurde mehr Wert auf Robustheit gelegt und das leicht ein großes Netzwerk von Nodes betrieben werden kann.
Mit einem TVL von mehr als 160 Milliarden US-Dollar und Tausenden laufenden Projekten ist die Notwendigkeit einer radikal verbesserten Leistung nun aber entscheidend geworden.
Die nächste Generation des Ethereum-Protokolls hat drei wesentliche Änderungen:
- Ein Wechsel von Proof-of-Work zu Proof-of-Stake
- Einführung von sharding. Im Grunde arbeiten dann mehrere synchronisierte blockchains parallel
- Die Ethereum virtual machine wird durch eWASM ersetzt
Der Wechsel zu Proof-of-Stake ist Quantensprung in der Energieeffizienz, und wird klimaneutraler machen. Proof-of-Stake bedeutet, dass Validatoren über Transaktionen abstimmen und Belohnungen für die erfolgreiche Übermittlung eines Blocks erhalten. Der Energieverbrauch des Netzwerks besteht dann nur noch aus dem von den Computern, auf denen Validatoren laufen. Das sind meist Standard Desktop-Maschinen. Ethereum Miner verbrauchten im Jahr 2021 45 TWh Energie. Millionen von High-End-Grafikkarten waren rund um die Uhr damit beschäftigt kryptographischen Rätsel zu Lösen um als erster einen neuen Block zu finden.
Sharding ist ein weit verbreitetes Verfahren in der Datenbankadministration, bei dem Tabellen auf mehrere Server verteilt werden, um den Zugriff performanter zu machen. Ethereum Sharding teilt die Blockchain in mehrere parallel laufende Unterketten auf, die sich mit der sogenannten Beacon Chain synchronisieren. Sharding wird die Leistung von Ethereums von maximal 35 auf ein theoretisches Maximum von 100.000 Transaktionen pro Sekunde (tps) erhöhen.
Nicht zuletzt bedeutet der Wechsel von der Ethereum Virtual Machine (EVM) zu eWASM, kurz für Ethereum Web Assembly, das Smart Contracts in den meisten gängigen Programmiersprachen wie Rust, C++, Python und anderen geschrieben werden können. Das bedeutet einen Riesensprung in der Anzahl potenzieller Ethereumentwickler.
Fahrplan für den Ethereum 2 Launch
Das Upgrade von Ethereum ist wie eine Operation am offenen Herzen. Tausende von Projekten, Millionen aktiver Benutzer und Hunderte von investierten Milliarden arbeiten auf dem Netzwerk. Ein grober Fehler beim Upgrade würde das Vertrauen in die Blockchain unwiderruflich zerstören. Dementsprechend sind die Ethereum-Entwickler vorsichtig und testen jedes Upgrade wiederholt, bevor sie es ins Mainnet ausrollen.
Ein fixer Termin für den Start der nächsten Schritte ist daher nicht festgelegt; zeitweise zum Leidwesen der Community. Bisher wurde die ETH2-Beacon-Chain im Dezember 2020 erfolgreich gestartet. Eine Zusammenführung von Ethereum zu Proof-of-Stake (PoS) ETH2 wurde im Oktober 2021 auf einem Testnetz demonstriert. Ein weiterer wichtiger Meilenstein.
Dieser sogenannte merge des Ethereum v1-Mainnets zur Version zwei wird für Mai bis Juni 2022 erwartet. Miner können danach keine Blöcke mehr produzieren, und die Arbeit geht auf Validatoren über. Der Wechsel von einer Single-Threaded-Blockchain zu Sharding ist ein Jahr nach der Fusion angesetzt, also im Jahr 2023. ETH2-Staker müssen sich gedulden: Unstaking erfordert ein weiteres Update nach dem Sharding-Upgrade.
Ethereum 2.0 wird bis zu 100.000 tps verarbeiten können, und die time-to-finality könnte je nach endgültiger Implementierung nur sechs Sekunden betragen!
Bei diesem Artikel handelt es sich um einen Ausschnitt aus dem über 90 Seiten umfassenden Bericht Die Zukunft von Decentralized Finance – Bleibt Ethereum die Nummer eins?, der vom Crypto Research Report und Cointelegraph Consulting mitherausgegeben wird. Der Bericht wurde von zehn Autoren erstellt und von Arcana, Brave, ANote Music, Radix, Fuse, Cryptix, Casper Labs, Coinfinity, Ambire, BitPanda und CakeDEFI unterstützt.
