Ethereum (ETH) ist ein quelloffenes, dezentrales Blockchain-Netzwerk, das auf der Blockchain-Innovation von Bitcoin aufbaut, jedoch einige wesentliche Unterschiede und Verbesserungen aufweist. Sein nativer Münze Ether (ETH) kann für digitale Zahlungen verwendet werden und fungiert als Software-Plattform für die Erstellung und Bereitstellung unveränderlicher dezentraler Anwendungen (DApps) oder Smart Contracts.
Beim aktuellen ETH-Preis ist Ethereum die zweitgrößte Kryptowährung nach der Marktkapitalisierung, gleich nach Bitcoin. Ethereum veränderte die Kryptowährungsbranche durch die Einführung der Smart-Contract-Funktionalität in Blockchain-Netzwerken. Smart Contracts ermöglichen Benutzern und Benutzerinnen und Entwicklern und Entwicklerinnen den Zugang zu aufstrebenden Branchen wie dem dezentralen Finanzwesen (DeFi).
Aufgrund der scheinbar unbegrenzten Möglichkeiten der Blockchain-Technologie und der Smart-Contract-Funktionalität hat Ethereum mehrere milliardenschwere Branchen hervorgebracht. Dazu gehören DeFi, Play-to-Earn-Krypto-Gaming und die äußerst beliebte NFT-Branche. Heute beherbergt die Ethereum-Blockchain über 2.900 verschiedene Projekte und hat Transaktionen im Wert von über 11 Billionen USD verarbeitet.
Daer native Token der Ethereum-Blockchain heißt Ether. Wie Stablecoins, einschließlich Tether (USDT) und USD Coin (USDC), wird Ether zur Zahlung von Transaktionsgebühren bei der Durchführung von Transaktionen im Netzwerk verwendet. Es ist auch eine Tauschwährung für digitale Vermögenswerte, die auf der Blockchain gespeichert sind, wie NFTs. Nach dem Ethereum Merge wird ETH verwendet, um das Netzwerk zu sichern und neue Blöcke zu erzeugen.
Was zeichnet Ethereum aus?
Das Ethereum-Netzwerk soll als globaler Computer dienen, den jeder nutzen kann. Es zielt darauf ab, den Benutzern und Benutzerinnen die vollständige Kontrolle über ihre digitales Vermögen zu geben und ihnen den Zugang zu Werkzeugen und Dienstleistungen zu ermöglichen, die traditionell von zentralisierten Stellen kontrolliert werden.
Auf der Ethereum-Blockchain kann beispielsweise jeder digitale Vermögenswerte als Sicherheiten hinterlegen und einen Sofortkredit aufnehmen. In der traditionellen Finanzwelt unterläge dieser Prozess der Zuständigkeit eines zentralisierten Unternehmens. Bei Ethereum wird jeder Aspekt dieser Funktion vollständig durch Smart Contracts auf der Blockchain abgewickelt. Damit entfällt das Erfordernis von Teilvermittlern.
Die Blockchain kann außerdem jedes Programm zensurresistent, robust und weniger anfällig für Betrug machen, indem sie es auf einem verteilten Netzwerk weltweiter öffentlicher Knoten ausführt und anbietet.
Im Sinne der dezentralen Eigentümerschaft können alle Beteiligten Governance-Vorschläge einreichen, von denen sie glauben, dass sie Ethereum zum kollektiven Wohl des Projekts verbessern können. Nachdem ein Vorschlag eingereicht wurde, können die Inhaber(innen) des Ethereum-Tokens über dessen Ergebnis abstimmen. Auf diese Weise ist die Ethereum-Community für die Ergebnisse der laufenden Entwicklung verantwortlich.
Wie funktioniert ETH?
Als die Ethereum-Blockchain im Jahr 2015 eingeführt wurde, verwendete sie einen Proof-of-Work (PoW)-Konsensalgorithmus. Bei diesem Modell wurden neue ETH-Token erstellt und an Miner als Belohnung für die Produktion neuer Blöcke und die Sicherung des Netzwerks verteilt.
Das bedeutet, dass leistungsstarke Computerhardware, sogenannte Mining Rigs, gegeneinander antreten, um komplexe Gleichungen im Mining-Prozess zu lösen. Der erste Miner, der die Gleichung löst, erhält das Recht, die Produktion neuer Blöcke im Netzwerk zu leiten und wird mit neuen Token als Anreiz belohnt. Dies ist auch das Modell, das im Bitcoin-Netzwerk verwendet wird.
Die Ethereum-Blockchain hat auch eine kontobasierte Architektur. Ein Ethereum-Konto ist im Wesentlichen eine Einheit, die ein Ether-Guthaben (ETH) hält und Transaktionen auf der Ethereum-Blockchain initiieren kann. Es gibt zwei Arten von Ethereum-Konten.
Das erste sind „externe Konten“, die die Benutzer(innen) über ihre privaten Schlüssel kontrollieren und verwalten. Das zweite sind „Vertragskonten“, bekannt als Smart Contracts, die durch ihre Codes gesteuert werden. Beide Konten können ETH und andere Ethereum-Token halten, empfangen und senden und mit den auf der Blockchain bereitgestellten Smart Contracts interagieren.
Externe Konten können Transaktionen mit anderen externen Konten und Smart Contracts initiieren. Smart Contracts treten jedoch nur in Aktion, wenn sie mit externen Konten oder anderen Smart Contracts interagieren. Sie können nur reagieren, indem sie Codes auslösen (die mehrere Aktionen beinhalten), Token übertragen oder sogar neue Smart Contracts erstellen.
Die Technologie hinter Ethereum
Im Gegensatz zu Bitcoin, das ein Distributed Ledger verwendet, arbeitet Ethereum mit einer verteilten „Zustandsmaschine“. Der „Zustand“ von Ethereum zu einem bestimmten Zeitpunkt ist eine große Datenstruktur, die Konten und Guthaben sowie den „Zustand der Maschine“ zu diesem Zeitpunkt enthält.
Sie umfasst auch die Fähigkeit, viele Low-Level-Maschinencodes zu hosten und auszuführen. Dieser „Zustand“ ändert sich ständig von Block zu Block, und die EVM definiert die Regeln für seine Änderung.
Das Ethereum-Netzwerk hat eine Vielzahl von Anwendungsfällen, wobei die Möglichkeit, Smart Contracts zu erstellen und einzusetzen, für alle von ihnen zentral ist. Diese Funktionalität ermöglicht es Entwicklern und Entwicklerinnen, verschiedene dezentrale Anwendungen auf der Plattform zu entwickeln, darunter Krypto-Wallets, dezentrale Börsen, DeFi-Protokolle, NFT-Marktplätze, Play-to-Earn-Spiele und mehr.
Ethereum-Token-Standards
Seine Token-Standards wie ERC-20 und ERC-721 wurden ausgiebig für die Schaffung fungibler und nicht fungibler Token verwendet und trugen so zu verschiedenen milliardenschweren Projekten bei. Insbesondere die auf dem ERC-721-Standard basierenden NFTs leisteten Pionierarbeit für die NFT-Industrie, die im Jahr 2022 ein Volumen von 3 Mrd. USD aufweist und bis 2027 voraussichtlich 13,6 Mrd. USD übersteigen wird.
ERC-1155 ist ein Token-Standard auf der Ethereum-Blockchain, der die Erstellung von fungiblen (identischen) und nicht-fungiblen (einzigartigen) Token innerhalb desselben Vertrags ermöglicht. Dies macht es für Entwickler(innen) zu einer effizienteren und flexibleren Lösung, mehrere Arten von Token gleichzeitig zu erstellen und zu verwalten.
Jedes Mal, wenn Benutzer(innen) ETH oder Ethereum-basierte Token überweist oder mit einer auf der Plattform gehosteten Anwendung interagiert, müssen sie ETH als Gasgebühren bezahlen. In Zukunft wird ETH auch aktiv für Validierungszwecke auf der neuen Proof-of-Stake-Ethereum-Blockchain verwendet werden, wobei aktive Validierer 32 ETH staken müssen, um sich für die Aufgabe zu qualifizieren.
Was ist die Ethereum Virtual Machine (EVM)?
Die Ethereum Virtual Machine (EVM) ist das Herzstück der Ethereum-Blockchain. Die EVM ist die Umgebung, in der sich alle Ethereum-Konten und Smart Contracts befinden. Sie ist eine Berechnungsmaschine oder eine virtuelle Maschine, die wie ein dezentraler Computer funktioniert, der Millionen von ausführbaren Projekten beherbergt.
Mit anderen Worten: Die EVM bildet das Fundament der gesamten Betriebsstruktur von Ethereum. Als eine einzige Einheit wird die EVM gleichzeitig von Tausenden von miteinander verbundenen Computern (Knoten) unterhalten, auf denen ein Ethereum-Client läuft.
Der Ethereum Merge
Als die Nachfrage nach Ethereum zunahm, begann auch die Kernarchitektur des Netzwerks Anzeichen einer Überlastung zu zeigen und die durchschnittlichen Gasgebühren pro Transaktion stiegen erheblich. Eine der größten Herausforderungen für die Ethereum-Blockchain sind daher die exorbitanten Gasgebühren in Zeiten hoher Netzwerküberlastung. Im Mai 2021 betrugen die durchschnittlichen Kosten für eine Basistransaktion im Netzwerk beispielsweise rund 71 USD.
Der früher als Ethereum 2.0 bekannte Ethereum Merge ist ein mehrjähriges Ereignis, das die Ethereum-Blockchain schrittweise von ihrem PoW- auf den Proof-of-Stake (PoS)-Konsensmechanismus umstellt. Der Übergang wird zwar nicht sofort das Problem der hohen Gasgebühren lösen, aber er wird Ethereum zu einem umweltfreundlicheren und effizienteren Blockchain-Netzwerk machen.
Im PoW-System konkurrieren die Miner von Ethereum miteinander und nutzen teure Rechenressourcen, um neue Blöcke zur Kette hinzuzufügen und dafür ETH-Prämien zu erhalten. Im PoS-Modell müssen sie die Blöcke jedoch nicht mehr minen.
Stattdessen werden sie neue Blöcke erstellen und hinzufügen, wenn sie dazu ausgewählt werden, und die Blöcke anderer validieren, wenn dies nicht der Fall ist. Um das Recht zu erhalten, ein Validierer zu werden, müssen sie 32 ETH ims Netzwerk staken. Da es keinen Wettbewerb zwischen den Validierern geben wird, benötigen sie auch keine teure und fortschrittliche Hardware wie Mining-Rigs mehr für diese Aufgabe.
Obwohl das Ethereum-Team diese Umstellung seit 2016 geplant hat, hat es den Prozess mit dem Start der PoS Beacon Chain erst am 1. Dezember 2020 eingeleitet.
Dies markiert Phase 0 eines 3-Phasen-Prozesses, der Ethereum von einer einzelnen PoW-Kette zu einem Multi-Chain-PoS-Netzwerk umwandeln wird. Nachfolgend sind diese drei Phasen aufgeführt und wie sie Ethereum verändern sollen.
Phase 0 (Beacon Chain)
Dazu gehörte die Einführung der Beacon Chain, einer Proof-of-Stake-Blockchain, die parallel zum ursprünglichen PoW-Ethereum-Mainnet läuft. Außerdem wurde damit der Grundstein für zukünftige Upgrades von Ethereum gelegt. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Berichts haben über 410.000 Validierer auf der Beacon Chain über 13 Millionen gestakt.
Phase 1 (The Merge)
Der für das dritte/vierte Quartal 2022 geplante Merge beinhaltet die Verschmelzung der Beacon Chain mit der bestehenden Ethereum-Blockchain, wobei das PoW-Modell der letzteren vollständig durch das PoS-System der ersteren ersetzt wird. Nach dem Merge wird die ursprüngliche Ethereum-Blockchain die Ausführungseschicht des neuen Netzwerks sein, während die Beacon Chain die Konsenseschicht sein wird.
Phase 2 (Sharding)
Das Sharding, das voraussichtlich 2023-2024 in Kraft treten wird, wird die Kapazität von Ethereum erweitern, indem die Last des Netzwerks auf 64 neue Shard-Ketten verteilt wird. Die aktuelle PoW-Ethereum-Kette wird einer dieser 64 Shards werden. Der Betrieb eines Mining-Knotens wird zu diesem Zeitpunkt wesentlich einfacher, da weitaus weniger Daten gespeichert werden müssen als in einer einzelnen PoW-Ethereum-Blockchain.
Durch die Umstellung auf einen PoS-Konsensmechanismus wird das Ethereum-Netzwerk wesentlich energieeffizienter und sicherer als bisher.
Darüber hinaus wird das Konsensmodell eine größere Skalierbarkeit ermöglichen, wenn die Ethereum-Blockchain einen Transaktions-Sharding-Mechanismus implementiert, der den Transaktionsdurchsatz erheblich verbessert und die Netzwerkgeschwindigkeit erhöht.
Preis und Tokenomics von ETH
Im Juli 2014 startete die Ethereum Foundation das ETH Initial Coin Offering (ICO). Während dieses öffentlichen Verkaufs wurden etwa 60 Millionen ETH an Investoren/Investorinnen zu einem anfänglichen Wechselkurs von 2.000 ETH zu 1 BTC verteilt.
Zu diesem Zeitpunkt lag der Ethereum-Preis bei etwa 0,31 USD. Die Ether-Token wurden im Genesis-Block des Ethereum-Netzwerks an die Investoren/Investorinnen verteilt.
Als das Ethereum-Mainnet gestartet wurde, belief sich der anfängliche Bestand an ETH-Token auf etwa 72 Millionen. Während die meisten dieser Token an frühe Investoren/Investorinnen vergeben wurden, wurden 16,73 % des Angebots an die Ethereum Foundation verteilt.
Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Berichts sind rund 122 Millionen Ethereum-Token im Umlauf. Seit dem Genesis-Block des Ethereum-Mainnets wurden rund 48 Millionen ETH über die Token-Generierung in den Umlauf gebracht.
Neue ETH-Token werden generiert und über Block-Prämien an Miner verteilt, was Ethereum zu einer inflationären Kryptowährung macht. Während das Ethereum Improvement Proposal (EIP) 1559 London Hard Fork Update einige deflationäre Mechanismen einführte, gleichen diese die Ethereum-Inflation derzeit nicht vollständig aus.
Die Emissionen von Ethereum-Block-Prämien sind im Laufe der Zeit stetig zurückgegangen. Als das Netzwerk gestartet wurde, wurden neue Ether mit 5 ETH pro Block produziert.
Diese Prämien wurden den Minern als Anreiz für die Sicherung des Netzwerks und die Validierung von Transaktionen gewährt. Im Oktober 2017 wurde diese Emissionsrate im Rahmen des EIP 649-Vorschlags auf 3 ETH pro Block reduziert.
Über die Gründer
Die Idee von Ethereum wurde erstmals Ende 2013 in einem Whitepaper von Vitalik Buterin beschrieben. Buterin war gerade neunzehn Jahre alt, als er das Whitepaper schrieb.
Bevor er Ethereum konzipierte, war Buterin ein erfahrener Programmierer und Entwickler, der zuvor die Nachrichtenseite Bitcoin Magazine gegründet hatte.
Buterin glaubte, dass die Blockchain-Technologie genutzt werden könnte, um dezentrale Protokolle und Anwendungen zu erstellen, die nicht von zentralen Stellen kontrolliert werden. Buterin war ein begeisterter Spieler von World of Warcraft, einem beliebten Online-Spiel. Nachdem die Entwickler seinen Lieblingszauber aus dem Spiel entfernt hatten, beschloss Vitalik, dass keine einzelne Instanz die vollständige Kontrolle über eine Anwendung haben sollte, und so entstand das Konzept der Ethereum-Blockchain.
Ethereum wurde im Januar 2014 auf der nordamerikanischen Bitcoin-Konferenz in Miami offiziell angekündigt. Die Gruppe der Mitbegründer des Projekts bestand aus acht Personen.
Der Russisch-Kanadier Vitalik Buterin leistete den wichtigsten Beitrag und das ist auch nach wie vor so. Gavin Wood von Polkadot (DOT) war der erste Chief Technology Officer der Ethereum Foundation. Er kodierte die erste technische Implementierung von Ethereum in der Programmiersprache C++ und schuf Solidity, die De-facto-Programmiersprache für die Erstellung von Ethereum-Smart-Contracts.
Heute gilt Solidity als unverzichtbare Programmiersprache für Ethereum-Anwendungen und erfreut sich auch auf anderen Blockchains, die eine EVM betreiben, großer Beliebtheit. Darüber hinaus gründete Wood sein eigenes alternatives Blockchain-Netzwerk Polkadot, das einige der Probleme von Ethereum beheben soll.
Ein weiterer bemerkenswerter Mitbegründer, der inzwischen durch den Aufbau anderer Layer-1-Blockchains bekannt geworden ist, ist Charles Hoskinson. Hoskinson verließ schließlich das Ethereum-Projekt aufgrund von Meinungsverschiedenheiten über die Richtung des Projekts. Er gründete jedoch zusammen mit Jeremy Wood, einem anderen frühen Ethereum-Kollegen, IOHK und entwickelte anschließend die Cardano-Blockchain.
