Die Eth2-Vision
Eine digitale Zukunft auf globaler Ebene
Der Bedarf an Eth2-Upgrades
Das Ethereum-Protokoll, das 2015 ins Leben gerufen wurde, hatte unglaublichen Erfolg. Aber die Ethereum-Community erwartete immer, dass ein paar Schlüssel-Upgrades notwendig wären, um Ethereums volles Potenzial freizugeben.
Hohe Nachfrage treibt Transaktionsgebühren in die Höhe, die Ethereum für den durchschnittlichen Nutzer kostspielig machen. Der zum Betrieb eines Ethereum-Clients benötigte Festplattenspeicher wächst schnell. Und der zugrunde liegende Proof-of-Work-Konsensalgorithmus, der Ethereum sicher und dezentral hält, hat große Auswirkungen auf die Umwelt.
Was allgemein als Eth2 bezeichnet wird, ist eine Reihe von Upgrades, die diese Probleme und mehr angehen. Dieses Set von Upgrades wurde ursprünglich als "Serenity" bezeichnet und ist seit 2014 ein aktiver Forschungs- und Entwicklungsbereich.
- Sehedirh einen Blogbeitrag aus dem Jahre 2015 an, der "Serenity" behandelt
- Blog-Beitrag aus dem Jahr 2014 mit Details zum Proof-of-Stake anzeigen
Jetzt, da die Technologie bereit ist, werden diese Upgrades Ethereum umbauen, um es skalierbarer, sicherer und nachhaltiger zu machen – um das Leben für bestehende Nutzer zu verbessern und neue anzulocken. Und das alles unter Beibehaltung von Ethereums Kernwert der Dezentralisierung.
Das bedeutet, dass es keinen Einschalter für Eth2 gibt. Verbesserungen werden im Laufe der Zeit schrittweise geliefert.
Heutige Probleme
Überladenes Netzwerk
Ethereum muss die Netzwerküberlastung verringern und die Geschwindigkeit verbessern, um eine globale Benutzerbasis besser zu bedienen.
Speicherplatz
Der Betrieb einer Node wird schwieriger, wenn das Netzwerk wächst. Dies wird mit sich den Bemühungen, das Netzwerk zu skalieren, nur noch weiter verkomplizieren.
Zu viel Energie
Ethereum verbraucht zu viel Strom. Die Technologie, die das Netz sicher hält, muss nachhaltiger sein.
Die Herausforderung einer dezentralisierten Skalierung
Ein naiver Weg, die Probleme von Ethereum zu lösen, wäre, es noch zentraler zu machen. Aber Dezentralisierung ist zu wichtig. Es ist die Dezentralisierung, die Ethereum Zensurresistenz, Offenheit, Datenschutz und nahezu unüberwindbare Sicherheit verleiht.
Ethereums Vision ist es, skalierbarer und sicherer zu sein, aber auch dezentralisiert zu bleiben. Das Erreichen dieser 3 Qualitäten ist ein Problem, das als Skalierbarkeits-Trilemma bekannt ist.
Die Eth2-Upgrades zielen darauf ab, das Trilemma zu lösen, aber es gibt erhebliche Herausforderungen.
Tippe auf die Kreise hierunter, um die Probleme der dezentralen Skalierung besser zu verstehen:
Erkunde das Skalierbarkeits-Trilemma
Drücken die Schaltflächen auf dem Dreieck, um die Probleme der dezentralen Skalierung besser zu verstehen.
Erkunde das Skalierbarkeits-Trilemma
Drücken die Schaltflächen auf dem Dreieck, um die Probleme der dezentralen Skalierung besser zu verstehen.
Die Eth2-Vision verstehen
Skalierbarkeit 
Ethereum muss in der Lage sein, mehr Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten, ohne die Größe der Nodes im Netzwerk zu erhöhen. Nodes sind wichtige Netzwerkteilnehmer, die die Blockchain speichern und betreiben. Eine Vergrößerung der Nodes ist nicht praktikabel, da dies nur diejenigen mit leistungsstarken und teuren Computern tun könnten. Um zu skalieren, braucht Ethereum mehr Transaktionen pro Sekunde, gepaart mit mehr Nodes. Mehr Nodes bedeuten mehr Sicherheit.
Das Shard Chains-Upgrade wird die Last des Netzwerks auf 64 neue Chains verteilen. Dies wird Ethereum Raum zum Atmen geben, indem es die Überlastung reduziert und die Geschwindigkeit über die aktuelle Grenze von 15-45 Transaktionen pro Sekunde hinaus verbessert. Mehr zu Shard Chains
Und obwohl es mehr Chains geben wird, wird dies tatsächlich weniger Arbeit für die Validatoren – die Betreuer des Netzwerks – erfordern. Validatoren müssen nur ihren Shard "betreiben" und nicht die gesamte Ethereum-Kette. Dies macht die Nodes leichtgewichtiger, wodurch Ethereum skalieren kann und dezentralisiert bleibt.
Sicherheit 
Die Eth2-Upgrades verbessern die Sicherheit von Ethereum gegen koordinierte Angriffe, wie z.B. einen 51%-Angriff. Dies ist eine Art von Angriff, bei dem, wenn jemand die Mehrheit des Netzwerks kontrolliert, er betrügerische Änderungen durchsetzen kann.
Der Übergang zu Proof-of-Stake bedeutet, dass das Ethereum-Protokoll größere Anreize gegen Angriffe hat. Das liegt daran, dass bei Proof-of-Stake die Validierer, die das Netzwerk sichern, erhebliche Mengen an ETH in das Protokoll investieren müssen. Wenn sie versuchen, das Netzwerk anzugreifen, kann das Protokoll automatisch ihre ETH zerstören. Mehr zum Proof-of-Stake
Dies ist bei Proof-of-Work nicht möglich, wo ein Protokoll bestenfalls die Entitäten, die das Netzwerk sichern (die Miner), dazu zwingen kann, die Mining-Belohnungen zu verlieren, die sie sonst verdient hätten. Um den gleichen Effekt bei Proof-of-Work zu erzielen, müsste das Protokoll in der Lage sein, die gesamte Ausrüstung eines Miners zu zerstören, wenn dieser versucht zu betrügen. Mehr zum Proof-of-Work
Ethereums Sicherheitsmodell muss sich auch aufgrund der Einführung von
Staking bedeutet auch, dass du nicht in Elite-Hardware investieren musst, um eine Ethereum-Node zu "betreiben". Dies sollte mehr Menschen dazu ermutigen, ein Validator zu werden, was die Dezentralisierung des Netzwerks erhöht und die Angriffsfläche verringert. Mehr zu den Nodes
Du kannst zum Validator werden, indem du dein ETH stakest.
Stake ETHNachhaltigkeit 
Ethereum muss umweltfreundlicher sein.
Es ist kein Geheimnis, dass Ethereum und andere Blockketten wie Bitcoin durch das Mining sehr energieintensiv sind. Mehr zum Mining
Aber Ethereum bewegt sich in Richtung einer Absicherung durch ETH, nicht durch Rechenleistung – via Staking. Mehr zum Staking
Obwohl das Staking durch die Beacon Chain eingeführt wird, wird das Ethereum, das wir heute benutzen, für eine gewisse Zeit parallel laufen, bevor es mit den Eth2-Upgrades "verschmilzt" oder "andockt". Ein System ist durch ETH gesichert, das andere durch Rechenleistung. Das liegt daran, dass die Shard Chains anfangs nicht in der Lage sein werden, Dinge wie unsere Accounts oder dApps zu handhaben. Mining und Mainnet bleiben uns also noch erhalten.
Sobald die Beacon Chain- und die Shard Chain-Upgrades in Betrieb sind, wird damit begonnen, das Mainnet an das neue System anzudocken. Dies wird Mainnet in einen Shard verwandeln, so dass es durch ETH gesichert und weit weniger energieintensiv ist.
Erkunde die Upgrades
Die Beacon Chain
Die erste Eth2-Ergänzung zum Ökosystem. Die Beacon Chain bringt Staking zu Ethereum, legt den Grundstein für zukünftige Upgrades und wird schließlich das neue System koordinieren.
Die Beacon Chain ist live
Das Andocken
Mainnet Ethereum muss irgendwann an die Beacon Chain "andocken" bzw. sich mit ihr "verschmelzen". Das wird Staking für das gesamte Netzwerk ermöglichen und das Ende des energieintensiven Minings einleiten.
Geschätzt: 2022
Shard Chains
Shard Chains erweitern die Fähigkeiten von Ethereum, Transaktionen zu verarbeiten und Daten zu speichern. Die Shards selbst werden mit der Zeit mehr Funktionen erhalten, die in mehreren Phasen bereitgestellt werden.