Ethereum 2.0 - Skalierung der beliebtesten Blockchain - Platform

Die Ergebnisse der Arbeit der Ethereum-Flotte von Wissenschaftlern und Entwicklern, die seit vielen Jahren versuchen, eine adäquate Lösung für die Skalierung dieser Blockchain-Plattform zu finden, werden allmählich sichtbar. Lesen Sie unten, was Ethereum 2.0 bringt.

Ethereum vereint die größte Entwicklergemeinschaft der gesamten Krypto-Welt. Hier finden sich einige der genialsten Köpfe, die von Vitalik Buterin angeführt werden.

Trotz der Entwicklerflotte ist eine angemessene Skalierung von Ethereum eine große Herausforderung, die noch einige Jahre in Angriff genommen werden muss.

Warum di Skalierbarkeit von Ethereum ein ein heißes Thema ist?

Sie fragen sich wohl, wovon wir reden und warum Skalierbarkeit so wichtig ist?

Ethereum leidet unter ähnlichen Problemen wie Bitcoin, aber im Fall von Ethereum treten sie aufgrund der Komplexität und der großen Datenmenge, die Ethereum verarbeiten muss, in den Vordergrund.

Bitcoin kann derzeit etwa 7 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, während Ethereum aufgrund schnellerer Blöcke etwas weiter fortgeschritten ist und etwa 15 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten kann.

Ethereum hat ehrgeizigere Ziele als Bitcoin. Die Dezentralisierung des Zahlungsverkehrs durch die Kryptowährung ETH von Ethereum ist nur eines von vielen Zielen.

Bevor wir mit der Geschichte der Skalierung fortfahren, erinnern wir uns daran, was Ethereum ist und wozu es dient.

Das Ziel von Ethereum

Das Motto von Ethereum als Plattform wurde am besten vom Gründer Vitalik Buterin im ursprünglichen Einführungsbeitrag im Bitcointalk-Forum im Jahr 2014 formuliert:

Ethereum is a modular, stateful, Turing-complete contract scripting system married to a blockchain and developed with a philosophy of simplicity, universal accessibility and generalization. Our goal is to provide a platform for decentralized applications - an android of the cryptocurrency world, where all efforts can share a common set of APIs, trustless interactions and no compromises.

Große Ambitionen mit vielen Zielen und einem gemeinsamen Nenner, der einfach das gesamte Internet dezentralisieren will.

Schwerpunkt auf DeFi

In den letzten Wochen lag der Schwerpunkt auf der dezentralen Finanzierung (DeFi), deren Popularität rasch zunimmt.

Maker DAO und sein hart umkämpftes Compound-Protokoll, das schnell einen großen Teil des Marktkuchens übernimmt, sind die beliebtesten dezentralen DeFi-Dienste, die auf der Ethereum-Plattform basieren.

Maker- und Compound-Token leben im Ethereum-Netzwerk und müssen Ausführungsgebühren in ETH bezahlen.

Darüber hinaus dienen ETH-Münzen als Sicherheit für verschiedene Arten von Darlehen - derzeit sind etwa 3 Millionen ETH-Münzen in verschiedenen intelligenten Verträgen gesperrt.

Dies erhöht die Nachfrage nach ETH-Münzen, was in vereinfachter Theorie eine größere Popularität von Ethereum und eine Wertsteigerung bedeutet.

Seien Sie vorsichtig, wenn Sie DeFi-Dienste nutzen. Intelligente Verträge können Sicherheitslücken enthalten, zentralisierte Token können über Nacht ausfallen, während Gebühren potenzielle Gewinne verschlingen können. Stellen Sie bei der Verwendung von Krediten sicher, dass Sie über genügend Sicherheiten verfügen, um extrem volatile Preisänderungen abzudecken.

Ethereum 2.0 - Skalierung der ersten Schicht

Es gibt viele mögliche Skalierungslösungen. Tausende von alternativen Münzen (Altcoins) haben genau darauf eine Marke aufgebaut.

Einige der bekannteren Lösungen verwenden NANO (DAG-Struktur), EOS (PoS), XRP usw. Die meisten verfügbaren Lösungen, die Tausende von Transaktionen pro Sekunde verarbeiten können, sind mehr oder weniger zentralisiert.

Es ist eine schwierige Aufgabe, ein zufriedenstellendes Maß an Skalierbarkeit bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Dezentralisierung zu erreichen. Ethereum wird PoS als Basis und Sharding als zusätzliches Upgrade für theoretisch unbegrenzte Skalierung verwenden.

Es bleibt abzuwarten, inwieweit diese Lösungen in der Praxis dezentralisiert werden. Kehren wir jedoch zum Anfang der Skalierungsgeschichte zurück und erläutern die unbekannten Begriffe.

Ethereum plant seit mehreren Jahren eine umfassende Aufrüstung des gesamten Netzwerks.

ETH 2.0 unter dem Codenamen Serenity wird viele Neuigkeiten bringen. Die wichtigste Änderung ist sicherlich der Übergang vom Bergbau, d.h. Proof Of Work (PoW), zu Proof Of Stake (PoS), bei dem das Netzwerk Sicherheiten in Form von ETH-Münzen bereitstellt.

Durch die Umstellung auf PoS wird die Möglichkeit der Skalierung in Form von Sharding freigeschaltet. Sharding unterteilt das Hauptnetzwerk (Beacon-Chain) im Wesentlichen in mehrere Zweige, die unabhängig voneinander funktionieren und somit die gleichzeitige Ausführung vieler Operationen ermöglichen. Die Anzahl der Operationen wird proportional zur Anzahl der Shards skaliert.

Angesichts der Komplexität der beschriebenen Upgrades erfolgt der Übergang zum neuen System in mehreren Phasen, um Probleme und Betriebsschwierigkeiten zu beseitigen.

Die zweitbeliebteste Blockchain der Welt kann sich keine Ausfallzeiten leisten - alles muss jederzeit ohne Unterbrechung einwandfrei funktionieren. Dies behindert die Entwicklung, so dass es nicht verwunderlich ist, dass der Fortschritt relativ langsam verläuft.

Nullphase - POS aktivierung

Die Anfangsphase wird durch die Aktivierung des Proof Of Stake-Systems in der neuen ETH 2.0-Blockchain gekennzeichnet, während die aktuelle ETH 1.0-Blockchain weiterhin parallel betrieben wird. Das PoS-Upgrade ermöglicht den Übergang zu moderner Kryptografie, die vom Gründer des ZCash entwickelt wurde. Die Kryptographie BLS12-381 bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber der aktuellen Kryptographie.

Benutzer können die ETH konvertieren und zum neuen Netzwerk (Beacon-Chain) wechseln, aber es ist nicht möglich, zum alten zurückzukehren.

Um ein unabhängiger Validierer im Proof Of Stake-Netzwerk zu werden, müssen mindestens 32 ETHs bereitgestellt werden. Benutzer mit weniger ETH sollten nicht verzweifeln - sie können sich Staking Pools anschließen, die das Staking mit kleineren Mengen ETH ermöglichen. Eine detaillierte Kalkulation der potenziellen Rentabilität finden Sie hier.

Es besteht eine wahrscheinliche Chance, dass diese Phase bis Ende 2020 verfügbar sein wird, aber aufgrund von in der ETH-Welt sehr häufigen Fristenverletzungen sollten Prognosen flexibel erstellt werden.

Die erste Stufe - Sharding

In der ersten Phase werden 64 Shards in der ETH 2.0-Blockchain ausgeführt. Die ETH 1.0-Blockchain wird weiterhin parallel betrieben.

Die Shards koordinieren die Haupt-POS-Blockchain - die Beacon-Chain. Einfach ausgedrückt, jeder Shard kann wie heute Ethereum als separate Blockchain angesehen werden. Der einzelne Shard wird jedoch von Validierern der Beacon-Chain verwaltet, die alle Daten kontrollieren und in die Haupt-Blockchain eintragen.

Die zweite Stufe - Zusammenführen der Blockchain

Die letzte Phase. Aktivierung intelligenter Verträge für die ETH 2.0-Blockchain und Abschaltung der ETH 1.0-Blockchain - Schließung der Mine.

Interessanterweise wird die ETH 1.0-Blockchain in einen der von der Beacon-Chain verwalteten Shards konvertiert. Die genauen Spezifikationen und Details für diese Phase sind nicht definiert und es gibt wahrscheinliche Abweichungen.

Skalierung der zeiten Schnit

Parallel zur Entwicklung der ETH 2.0-Blockchain und dem Übergang zum POS arbeiten wir an einer Reihe von Lösungen, die eine Skalierung der zweiten Schicht versprechen.

Solche alternativen Skalierungsmethoden verlagern den Großteil der Verarbeitung außerhalb der Blockchain, während die Blockchain als Gerichtssaal zur Beilegung von Meinungsverschiedenheiten verwendet wird, d.h. um den Status intelligenter Verträge und Transaktionen endgültig aufzuzeichnen.

Vitalik erklärte in einem einfachen Vokabular, wie es versucht wird, die Skalierbarkeit auf die zweite Schicht zu erhöhen:

Squish the transactions together so they don't take up too much space. Instead of everyone checking everything, have a few people check things and raise an alarm if they see something wrong. Or use fancy math to check everything at the same time.

Es gibt mehrere vielversprechende Lösungen. Am beliebtesten sind Plasma und Rollups. Sie können die Implementierung der Plasmatechnologie am Beispiel der OmiseGo-Sidechain (OMG Network) sehen, die Anfang Juni gestartet wurde. Das Netzwerk funktioniert auch und einige Projekte wie Tether (USDT) verwenden es bereits zur Verarbeitung von Transaktionen.

Tether ist sicherlich einer der größten Verbraucher im Ethereum-Netzwerk. Durch das Umschalten eines Teils der Transaktionen auf die zweite Schicht wird die Belastung der Blockchain verringert, was in der Praxis bedeutet, dass die Transaktionen billiger sind und relativ gesehen schneller vergehen.

Es gibt auch eine Reihe von Lösungen, die nicht bekannt sind, obwohl sie seit einiger Zeit gut funktionieren. Wie bei der Liquidity Network Sidechain, die kostenlose Transaktionen unterstützt.

In der folgenden Tabelle werden die derzeit verfügbaren Lösungen und ihre Funktionen verglichen. Der Autor der Tabelle ist Matter Labs, der hinter der auf zkRollups basierenden zkSync-App mit beeindruckenden Funktionen steht.

Reddit-Münzen - eine Flotte neuer Ethereum-Blockchain-Benutzer

Reddit ist ein amerikanisches soziales Netzwerk (modernes Forum) mit mehr als 430 Millionen Nutzern.

Reddit-Benutzer kaufen und tauschen zentralisierte virtuelle Währungen aus, die als Belohnung für die Aktivität und den Austausch nützlicher Informationen dienen. Natürlich unterstützen und finanzieren Benutzer die Plattform durch den Kauf von Währungen.

Das Team von Reddit hat beschlossen, einen schrittweisen Übergang virtueller Münzen in die Blockchain von Ethereum einzuleiten. In der ersten Testphase wurden Mondmünzen als Teil des Subreddits r/CryptoCurrency gestartet. Lesen Sie den Beitrag für weitere Informationen.

Stellen Sie sich vor, wie viel Verkehr im Ethereum-Netzwerk zunehmen würde, wenn alle Reddit-Transaktionen in die Blockchain übertragen würden. Aber Sie müssen bereits erraten, wo der Hacken liegt. Natürlich in der Skalierbarkeit. Ethereum in seiner aktuellen Version kann nicht so viele aktive Benutzer unterstützen.

Daher wird nach einer Lösung in Form einer Implementierung der Reddit-Münze in der zweiten Schicht gesucht. Es wurde ein Wettbewerb gestartet, um die am besten geeignete Lösung zu finden.

Alle Details können Sie hier erfahren. Angesichts der Publizität, die Reddit für die Ethereum-Plattform und die unerschöpfliche Flotte von Entwicklern bietet, haben wir keinen Zweifel daran, dass die Lösung gefunden und erfolgreich implementiert wird.

Die Auswahl der kompetentesten Lösung sollte im September abgeschlossen sein, wenn die Implementierungsarbeiten beginnen sollen.