Das Ethereum-Protokoll ist in vielerlei Hinsicht gut etabliert. Das seit langem geplante Update von Ethereum soll die Skalierbarkeit und Sicherheit des Netzwerks verbessern, indem es zu einem Konsensmechanismus auf der Grundlage von Proof of Stake übergeht.

Was müssen Sie über Ethereum 2.0 wissen?

Bitcoin hat die höchste Kapitalisierung unter den Kryptowährungen, aber Ethereum beherbergt das weltweit größte Blockchain-Ökosystem. Und das alles dank der Unterstützung von Smart Contracts: Softwarecode, der automatisch und ohne Zwischenhändler ausgeführt wird, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Tatsächlich laufen alle Blockchain-Anwendungen (dezentrale Kryptobörsen, Spiele, Kreditprotokolle, NFT-Token usw.) auf intelligenten Verträgen.

Insbesondere die dezentralen Finanzverträge von DeFi und andere Anwendungen werden jetzt auf diesem Netzwerk aufgebaut. Da das Ethereum-Netzwerk sehr beliebt ist, wird es auch stark belastet. Infolgedessen kann Ethereum einen großen Zustrom von Transaktionen nicht bewältigen, und die Transaktionen sind langsam. Infolgedessen (dies ist dem Ethereum-Protokoll inhärent) steigt die Gebühr für Geldtransfers innerhalb des Netzwerks (die sogenannte „Gas“-Gebühr).

Um die Skalierbarkeit des Netzwerks, die Sicherheit und die Energieeffizienz zu verbessern, beschlossen die Entwickler, Ethereum 2.0 zu implementieren. Hier ist also, was Sie über Ethereum 2.0 wissen sollten.

Was ist Proof-of-Stake im Ethereum-Netzwerk

Der Übergang zum neuen Protokoll wird in vier Phasen erfolgen. In Phase Null wurde der Proof-of-Stake (PoS)-Konsens in der Beacon-Chain-Signalisierungs-Blockchain eingesetzt und seine Funktionalität getestet. Die Beacon Chain fungiert als Testnetzwerk, in dem die Blockchain-Validierung und das Stacking durchgeführt sowie die Methodik zur Berechnung der Kosten für Gas und die Bildung von Provisionen überarbeitet werden sollen. In Zukunft wird die Beacon Chain die Arbeit aller untergeordneten Elemente (Shard Chains und das aktuelle PoW-Hauptnetz) koordinieren.

Beim Proof-of-Work (PoW)-Algorithmus im Ethereum-Netzwerk, wie auch in anderen Netzwerken, lösen Miner kryptografische Aufgaben, um einen Block zu bilden. Dementsprechend erhält der erste, der die Aufgabe löst, neue Token – ETH – auf sein Konto. Dieser Konsens impliziert einen hohen Stromverbrauch im Netzwerk, da die Geräte für ihren Betrieb Energie benötigen. Auch die Skalierbarkeit (die Fähigkeit des Netzwerks, mehr Transaktionen durchzuführen) leidet, da die Skalierung die Einführung neuer Mining-Kapazitäten voraussetzt.

Um dieses Problem zu lösen, führten die Entwickler den Proof-of-Stake-Konsensalgorithmus ein, der am 1. Dezember 2020 als Testmodus gestartet wurde. Im Rahmen dieses Konsensverfahrens erschienen neue Teilnehmer – Validatoren – im Netzwerk, die Transaktionen (Validierung) auf Kosten ihres Vermögens in ETH überprüfen und dafür neue Token erhalten.

Was sind die vier Phasen des Übergangs zum neuen Proof-of-Stake-Algorithmus im Ethereum-Netzwerk?

Die Entwickler planen, den Übergang zum neuen PoS-Algorithmus in vier Stufen vorzunehmen:

• Phase 0 – Bakenkette.
  • Beacon Chain ist eine neue Blockchain im Ethereum-Netzwerk, die eine Proof-of-Stake-Validierung darstellt.
  • Diese Blockchain weist Validatoren zu und überwacht ihre Arbeit, wählt den Ersteller des nächsten Blocks aus und verteilt Belohnungen für Validierung und Netzwerkleistung.
• Phase 1 – Sharding.
  • In dieser Phase werden dem Netzwerk weitere Blockchains hinzugefügt, insgesamt 64. Dabei handelt es sich um sogenannte Shard Chains („Scherben“ oder skalierende Blockchains).
  • Nach dem Start dieser Phase wird es 65 Blockchains im Netzwerk geben, wobei die Beacon Chain die wichtigste ist und die Rolle des „Aufsehers“ spielt.
  • Die anderen 64 Shards werden für die Skalierung des Netzes verwendet.
  • Während Ethereum heute nur eine Blockchain hat, werden es in Zukunft 65 sein, was den Durchsatz des gesamten Netzwerks um Größenordnungen erhöhen wird.
• Phase 1.5 – Zusammenführung der PoW-Blockchain mit der neuen PoS-Blockchain.
  • In diesem Stadium wird die PoW-Blockchain nur eine von vielen Blockchains im neuen, vereinheitlichten Netzwerk sein. Die PoW-Blockchain wird den Proof-of-Work-Mechanismus nicht mehr unterstützen.
  • Nach den Vorstellungen der Entwickler soll die aktuelle PoW-Blockchain nur einer der Shards des neuen Netzwerks werden, ein Datenspeicher.
• Phase 2 – Übergang zur neuen Arbeitsweise.
  • In diesem Stadium planen die Entwickler, intelligente Verträge in ETH 2.0 einzuführen und Drittentwicklern einen eigenen Standard für die Erstellung ihrer Münzen und Verträge anzubieten.
  • Intelligente Verträge funktionieren bereits in ETH 1.0.

Für den vollständigen Übergang zu Ethereum 2.0 gibt es noch kein genaues Datum. Grob geschätzt wird dies im Jahr 2022 oder 2023 der Fall sein.

Wie Sie am ETH 2.0-Einsatz teilnehmen können

Um Validator zu werden und selbst ETH zu „setzen“, müssen Sie mindestens 32 ETH in den Staking-Pool (Node) einzahlen. Danach beginnt der Validator, sich an der Erstellung neuer Blöcke zu beteiligen und erhält für die Validierung eine Vergütung in ETH. Beim neuen Konsens ist die Vergütung geringer als beim alten PoW-Protokoll, da die Energiekosten der Miner nicht mehr ausgeglichen werden müssen. Darüber hinaus sieht der PoS-Konsens vor, dass ein Teil der Transaktionsgebühren verbrannt wird, was sich auf die Gesamtzahl der im Umlauf befindlichen Ether und deren Preis auswirken wird.

Und die Höhe der Belohnung hängt von der Gesamtzahl der ETH im Pfand der Validierer ab: je mehr Münzen blockiert werden, desto geringer wird die Belohnung sein. Dies geschieht so, dass, wenn die Anzahl der „Staker“ stark ansteigt, keine neuen hinzukommen (es ist einfach nicht notwendig), und wenn die Anzahl der „Staker“ abnimmt, werden neue daran interessiert sein, zu kommen, um das Netzwerk am Laufen zu halten.

Dieses Belohnungssystem soll die Nutzer dazu motivieren, anfangs Validatoren zu werden und so das Netzwerk zu schützen. Dann, wenn die Anzahl der Validator-Knoten wächst, wird der Ertrag aus dem Staking sinken (siehe Abbildung unten), da das Netzwerk bereits ausreichend geschützt sein wird. Gleichzeitig werden weniger Leute Validatoren werden wollen, da sie ihre Ether z.B. in DeFi-Protokollen verwenden können. Auf diese Weise werden DeFi und Staking in Bezug auf die Rentabilität miteinander konkurrieren, sich dabei aber gegenseitig unterstützen und verstärken.

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