Ethereum 2.0: Staking, der Übergang und was ihr beachten solltet!

Ethereum ist mal wieder in aller Munde. Analysten prognostizieren große Kurszuwächse, Fans beschwören Ethereum 2.0 als das Rückgrat des dezentralisierten Internets und Kritiker attestieren der Ethereum Foundation den Schuss ins eigene Knie durch das Umstellen auf Proof-of-Stake. Doch das Gesamtkonzept und der Startschuss von Ethereum 2.0 bleibt für viele ein Rätsel. Komplizierte technische Facetten, Fachsprache und Buzzwords machen es nur noch schlimmer. Deswegen soll dieser Artikel Licht ins Dunkel bringen und den Status Quo von ETH 2.0 einfach erklären. Viel Spaß beim Lesen und anschließenden diskutieren!

Skalierungsprobleme: Nicht nur bei Ethereum

Sowohl Bitcoin als auch Ethereum haben mit dem Problem der Skalierbarkeit zu kämpfen. Das bedeutet, dass die Transaktionen pro Sekunde durch den langwierigen und rechenintensiven Validierungsprozess einfach zu niedrig sind. Gerade für Netzwerke mit Anwendungen sind dadurch die Wachstumschancen und die Vorteile der Netzwerke eingeschränkt und nicht zukunftsträchtig.

Bei Bitcoin haben die Entwickler das Problem – zumindest teilweise – durch das Update „SegWit“ gelöst. In diesem Prozess entstand auch Bitcoin Cash als Hardfork von Bitcoin. Die Bitcoin Cash Community wollte lediglich die Blockgröße erhöhen, was als relativ simpel und kurzweilige Lösung angesehen wird. Bei Bitcoin gibt es außerdem noch das Lightning-Netzwerk als Skalierungslösung.

Was ist Ethereum 2.0? – Einfache und kurze Erklärung

Die Ethereum Entwickler haben sich nach langen Diskussionen und Tests auf eine andere Lösung für das Skalierungsproblem verständigt als bei Bitcoin. Diese beinhaltet die Änderung des Konsensmechanismus von Proof-of-Work auf Proof-of-Stake. Außerdem soll das Sharding als weitere Maßnahme eingeführt werden. Eine genaue Erklärung zum Sharding findest du im vorletzten Abschnitt des Artikels.

Ethereum 2.0 ist also ein Begriff unter dem eine Vielzahl von Updates und Entwicklungszielen zusammengefasst wird. Die offizielle Bezeichnung lautet Serenity, wenngleich der Begriff Ethereum 2.0 sich aber mehr oder weniger durchgesetzt hat. Das erklärte Ziel dabei ist es, das Netzwerk schneller und besser zu machen. Das umfasst einen erhöhten Transaktionsdurchsatz bzw. eine erhöhte Transaktionsgeschwindigkeit. Die Änderungen sollen bei möglichst gleichbleibender Sicherheit und Dezentralität durchgeführt werden. Wie das im Detail aussehen soll, schauen wir uns jetzt an.

Phasen und Start von Ethereum 2.0

Die Umstellung des Netzwerks auf Ethereum 2.0 ist daher nicht nur ehrgeizig, sondern bedarf vor allem einer sauberen Planung, denn eine Umstellung so vieler verschiedener Komponenten birgt für ein komplexes und großes Netzwerk wie Ethereum große Gefahren. Daher ist das Projekt auch in mehrer Phasen unterteilt, die sich im Übrigen bereits mehrfach verschoben haben.

Die größte Herausforderung an dieser Stelle ist es, dass die ETH-Blockchain (1) während dieser verschiedenen Phasen weiterläuft. Dadurch ist die ganze Sache besonders aufwendig und kompliziert. ConsenSys hat hierzu auch ein tolles kurzes Erklärvideo, welches jedoch leider nur auf Englisch ist:

Phase 0: „Beacon Chain“

Die Phase 0 steht kurz vor dem Start, denn für die Beacon Chain gibt es bereits einen Block Explorer und ein Wechselinterface von PoW auf PoS. Jedoch steht das genaue Release noch in den Sternen, denn das ursprüngliche Datum vom 3. Januar wurde auf den 31. Juli verschoben und nun erstmal auf unbestimmte Zeit zurückgestellt. Unbefriedigend, aber so läuft es eben auch in einem so großen und komplexen Prozess. Das schlimmste wäre, wenn irgendetwas schiefgeht und das will das Team natürlich verhindern. Dennoch werden wir wohl 2020 den ersten Schritt Richtung Ethereum 2.0 sehen.

Die Beacon-Chain ist das Kernstück des neuen Konsensmechanismus. Sie ist sozusagen der Dirigent im Ethereum 2.0 Orchester, weil von ihr aus andere Blockchains verwaltet werden sollen. In Phase 0 geht es also darum, mit Tausenden von Validatoren, die auf der ganzen Welt verteilt sind, einen Konsens zu erzielen. Die Beacon Chain übernimmt neben der Organisation von Validatoren auch die Zuordnung der einzelnen Shards. Dazu kommen wir später noch.

Die technische Herausforderung der Phase 0 liegt darin, die vielen Validatoren unter einen Hut zu bekommen und dabei keine Kompatibilitätsprobleme zu erzeugen. Diese könnten die großen Infrastrukturen von vielen ERC20-Token wie Tether, Chainlink, BAT und Co. stören. Ethereum 1.0 soll während dieser Phase nämlich wie gewohnt funktionieren.

Die Teilnahme an der Beacon Chain wird über einen Deposit Contract geregelt. Dabei müssen 32 ETH in einen Smart Contracts eingezahlt werden, um dann als Validator der Beacon Chain agieren zu können. Die 32 Ether sind damit gelockt und können nur auf Verzicht des Validatoren Status zurückgeholt werden.

Zur Erinnerung: Validatoren sind Teilnehmer im PoS-Netzwerk, die die Transaktionen des Netzwerks verarbeiten und sie untereinander an die anderen Teilnehmer im Netzwerk weiterleiten. Sie werden dafür mit Transaktionsgebühren und neu geschaffenen ETH Tokens belohnt: Ethereum 2.0 Mining.

Phase 1: „Sharding“

Kommen wir nun zur Phase 1, dem Sharding. Während es in Phase 0 also um den Konsens zwischen Ethereum 1.0 und Ethereum 2.0 ging, wird die Phase 1 eine weitere Neuerung bringen: Die Sharding Chains.

Der Begriff „Sharding“ stammt aus der Datenbankterminologie und bedeutet, dass eine einzelne große Datenbank in kleinere, leichter zu handhabende Teile zerlegt wird, so dass die Daten schneller und effizienter abgerufen und verarbeitet werden können. Das Sharding einer Datenbank ermöglicht es, dass die Gesamtdatenmenge in einzelne leicht verdauliche Portionen aufgeteilt wird (=Shards). Dadurch können Abfragen einzelner Datenelemente gezielter und schneller verarbeitet werden. Im Github von Ethereum 2.0 beschreibt das Team es so:

„Wir wollen in der Lage sein, mehr als 10.000 Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten, ohne jeden Knoten zu zwingen, ein Supercomputer zu sein.“

Die Beacon Chain bzw. die Validatoren spielen hierbei wieder eine wichtige Rolle, denn sie sorgen dafür, dass die entstandenen Shards auch mit der Beacon Chain im Konsens sind. Die Shards sind somit immer an die Sicherheit der Beacon Chain gekoppelt. Eine sehr wichtige Komponente um das Netzwerk vor möglichen Angriffen zu schützen.

Für die Phase 1 sind bis jetzt 64 solcher Sharding Chains (Shards) geplant, die jeweils 1 bis 4 MB/s Daten verarbeiten können. Shards werden in dieser Phase also noch keine „vollständigen“ Chains sein, die auch Smart Contracts durchführen können. Dies ist zu einem späteren Zeitpunkt von Ethereum 2.0 geplant, auf den wir gleich zu sprechen kommen. Dennoch bietet die reine Datenauslagerung bereits ein hohes Skalierungspotenzial für dApps.

Phase 2: Abschluss von ETH 2.0

Den Abschluss von Ethereum 2.0 stellt dann die Phase 2 dar. Hier werden zu den geplanten 64 Shards weitere hinzukommen und auch die Funktionalität der Shards wird erweitert. Sie können ab Phase 2 neben Daten und Transaktionen auch Smart Contracts verarbeiten. Damit sind die Shards dann vergleichbar mit der heutigen Ethereum 1.0 Blockchain nur eben in viele Äste aufgeteilt. Jede dezentrale Applikation kann dadurch auf einer eigenen „Blockchain“ laufen die allesamt an den Stamm, die Beacon Chain, gebunden sind. Die Skalierung und der Durchfluss wird sich dadurch massiv verbessern.

Dazu sagt Danny Ryan, Ethereum Entwickler:

Auf die gleiche Weise, wie Ethereum bitcoin abstrahierte, um Smart Contracts auf einer Blockchain zu ermöglichen, wird ETH2 ETH1 abstrahieren, um das Wesen der Blockchainberechnung selbst neu zu definieren.

Laut Danny Ryan gibt noch eine Reihe von nicht abgeschlossener Forschungsfragen zu einigen Komponenten von Ethereum 2.0. Dazu zählen wie Daten bereitgestellt und gespeichert werden können, ohne das die Dezentralisierung beeinträchtigt wird. Es besteht nämlich die Gefahr dass Kartelle von Datenanbietern das Netzwerk monopolisieren. Doch auch dazu werden noch Lösungen erscheinen, so Ryan.

Bis wir an diesem Punkt angelangt sind, ist es aber noch ein weiter Weg. Die Umsetzung von Phase 2 und damit die Finalisierung von Ethereum 2.0 wird nicht vor Ende 2022 passieren.

Die wichtigsten Fragen für ETH Investoren

In diesem Abschnitt wollen wir uns kurz den am häufigsten gestellten Fragen rund um Ethereum 2.0 widmen. Wenn ihr weitere Fragen oder Ergänzungen habt, schreibt uns gerne einen Kommentar. Wir werden diesen Artikel regelmässig updaten.

Wie tausche ich meine ETH in ETH 2?

Die Antwort auf diese Frage ist so unklar wie die Einhaltung der Roadmap von Ethereum 2.0. Da es aber ohnehin geplant ist, dass ETH 1 zu ETH 2 übergehen wird, ist es kein Problem diese weiter zu halten. Wie oben erklärt wird die Beacon Chain dafür sorgen, das bis dahin alles weiterläuft wie gehabt. Jimmy Ragosa hat hierfür einen schönen Vergleich:

Stellen wir uns also ETH 1 als einen Bus mit Passagieren vor, während ETH 2 ein Zug ist, der aber gerade noch gebaut wird. Sobald Phase 0 und damit auch das Staking beginnt, können die Passagiere aus dem Bus aussteigen und den Zug nutzen. Am Ende sitzen alle Passagiere im Zug und der Bus ist sozusagen Teil des Zugs geworden.

Wo kann ich ETH 2.0 kaufen?

Wie oben beschrieben wird es kein neues ETH geben. Die ETH werden über einen Smart Contract bei Ethereum 1.0 hinterlegt und dann in Ethereum 2.0 überführt. Dieser Prozess ist nur in eine Richtung möglich und die Beacon Chain sorgt dafür, dass dieser Prozess parallel laufen kann, bis in Phase 2 dann ein kompletter Wechsel stattgefunden hat. Das neue und alte ETH wird dann weiterhin bei allen gängigen Börsen zum Kauf zur Verfügung stehen.

Ethereum 2.0 Staking – Wie kann ich ETH staken?

Aktuell ist noch kein Staking von Ethereum möglich. Dies wird sich aber mit Phase 0 von Ethereum 2.0 ändern. Um am Staking teilzunehmen, gibt es dann 2 verschiedene Möglichkeiten:

  1. Du hinterlegst 32 ETH in dem dafür vorgesehenen Smart Contract auf Ethereum 1.0. Damit werden die ETH dann zu Validator Guthaben auf der Ethereum 2.0 Beacon Chain. Dieser Vorgang ist unumkehrbar, das bedeutet, dass du in Phase 0 die ETH nicht mehr transferieren kannst. Dies ist erst wieder ab Phase 2 (2022) möglich. Außerdem musst du als Validator Blöcke validieren und organisieren, da ansonsten Strafen anstehen könnten. Ohne ins Detail zu gehen, eignet sich diese Variante eher für fortgeschrittene Nutzer.
  2. Eine andere Möglichkeit ETH Staking zu betreiben, werden Staking Pools sein. Hier sammeln Investoren kleinere Beträge an ETH um auf die geforderten 32 ETH pro Validator Knoten zu kommen. Über die entsprechenden Angebote werden wir euch noch informieren. Börsen wie Binance oder andere gängige Börsen werden diesen Service mit Sicherheit anbieten. Diese Variante empfehlen wir den Anfängern unter euch, die dennoch gerne ETH staken wollen.

Was kann man mit ETH Staking verdienen?

Was du konkret beim Ethereum 2.0 Staking verdienen kannst, hängt maßgeblich von der Anzahl an Validatoren im Netzwerk ab. Außerdem entstehen auch Kosten durch das Betreiben eines Validator Knotens. Diese Kosten könnten auch bei einem Staking Service anfallen. Es gibt daher verschiedene Rechner den Staking Reward auszurechnen. Auf Grund noch einiger unklarer Informationen und möglicher Änderungen ist dies jedoch nur als Schätzung zu sehen.

Hier ist ein Beispiel für das Staking von 32 ETH, bei einem Validator der immer läuft und im gesamten Netzwerk rund 90% der Validatoren aktiv sind. Dabei sind aber nur 1% aller verfügbaren ETH gestaked. Die Preisannahme ist bei 244 USD.

ETH Staking Beispielrechnung

Dadurch ergibt sich eine satte Rendite von 14,23%, für die sich das Staking durchaus lohnen kann. Aber eine Änderung der ingesamt gestakten ETH führt zu einer deutlichen Reduzierung. Gehen wir also davon aus, dass 10% aller ETH gestaked werden, sinkt die Rendite merklich auf 4,5%.

ETH Staking Beispielrechnung

Das Staking wird bei Ethereum in jedem Fall ein wesentlicher Use-Case, der auch die Preis Performance beeinflussen kann. Dies sehen wir aktuell beispielsweise bei der Vorfreude auf das Staking Update bei Cardano.

Fazit

Dezentralisierung, Robustheit, Sicherheit, Einfachheit, Langlebigkeit – das sind die Prinzipien, die sich Ethereum 2.0 auf die Fahne geschrieben hat. Es scheint als sähe die Zukunft für ETH also rosig aus. Es gibt keine anderen Smart Contract Blockchain mit auch nur annähernd der kritischen Masse an Forschern, Entwicklern, Benutzern und Projekten wie Ethereum.

Bis zu 4.000 Transaktionen pro Sekunde soll das neue Netzwerk dann im besten Fall stemmen können, so Vitalik Buterin. Eine Versprechung die erstmal eingehalten werden muss. Der Weg scheint hierbei noch deutlich weiter zu sein als die Roadmap vorgibt. Immer wieder kommt und kam es zu Verzögerungen. Wie aber Andreas Antonopoulos einst sagte:

Ethereum kann sich nur selbst zerstören.

Genau das will die Ethereum Foundation natürlich verhindern. Ein Drahtseilakt, da im Hintergrund andere Projekte mit ihren Skalierungslösungen bereits in den Startlöchern stehen. Am Ende entscheidet aber das größte Netzwerk den Kampf um die Nutzer für sich und das ist im Smart Contract Bereich aktuell ganz klar Ethereum.

Eine so große Änderung einer bereits arbeitenden Blockchain ist mit einer Operation am offenen Herzen vergleichbar. Die Erwartungen sowie die Verantwortung an die Entwickler ist hoch, aber ebenso auch das Risiko und das Potential. Wir bleiben wie immer dran und halten euch auf dem Laufenden!

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[Bildquelle: Shutterstock]

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1 Kommentar

  • Avatar
    Rockdj
    16. Juni , 12:30

    Guter und verständlicher Artikel! Weiter so. Super wären regelmäßige Updates um nichts zu verpassen und noch mehr Licht ins dunkle zu bekommen.

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