Die lang erwartete Ethereum-Fusion wird nächste Woche stattfinden und wird eines der bedeutendsten Ereignisse in der Geschichte der Kryptowährungen sein. Die Fusion ist relevant, egal ob Sie ein Blockchain-Enthusiast oder ein Krypto-Skeptiker sind, trotz ihrer Unbekanntheit. Wenn sie erfolgreich ist, würde die Technik den enormen Energiebedarf von Ethereum um mehr als 99 Prozent reduzieren.
Die erste Aussage ist umstritten und subjektiv, aber die zweite ist wahr. Normalerweise behaupten Kryptowährungsskeptiker, dass Münzen wie Bitcoin und Ether wertlos sind und enorme Energiemengen benötigen. Dies ist von immenser Bedeutung. Die CO2-Emissionen von Bitcoin und Ethereum sind zu offensichtlich, um sie zu ignorieren, in einer Zeit, in der die Verhinderung des Klimawandels für mehr Menschen als je zuvor oberste Priorität hat.
Die Fusion ist ein Bestandteil dessen, was früher als „Ether 2.0“ bezeichnet wurde, eine Reihe von Verbesserungen, die die Grundlagen der Blockchain neu strukturieren. Im Rahmen der Fusion wird Ethereum eine Technik namens Proof of Stake implementieren, die bereits seit 2014, also vor der Gründung der Blockchain, geplant war. Aufgrund der technischen Komplexität und der wachsenden Geldmenge, um die es geht, kam es zu mehreren Verzögerungen.
Vitalik Buterin, Mitgründer von Ethereum, sagte auf der Eth Shanghai-Konferenz im März: „Wir haben fast sieben Jahre lang an einem Proof of Stake gearbeitet, aber jetzt trägt all diese Anstrengung Früchte.“
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Warum ist Krypto nicht umweltfreundlich?
Um den Zusammenschluss zu begreifen, muss man zunächst die Funktion der Bitcoin-Miner verstehen.
Angenommen, Sie möchten Kryptowährung schürfen. Sie würden einen leistungsstarken Computer, ein sogenanntes „Mining Rig“, so konfigurieren, dass er Software ausführt, die komplizierte kryptografische Aufgaben lösen soll. Ihre Mining-Ausrüstung konkurriert mit Hunderttausenden anderer Miner, die versuchen, dieselbe Aufgabe zu lösen. Wenn Ihr Computer die Verschlüsselung vor allen anderen entschlüsselt, können Sie einen Block „verifizieren“ oder der Blockchain neue Informationen hinzufügen. Bitcoin-Miner erhalten 6,25 Bitcoin (129.000 US-Dollar) für jeden Block, den sie verifizieren, aber Ethereum-Miner erhalten 2 Ether (2.400 US-Dollar) plus Gas, also die Transaktionsgebühren, die Benutzer für jede Transaktion zahlen (die enorm hoch sein können).
Um in diesem Rennen mithalten zu können, braucht man einen leistungsstarken Computer, und Einzelpersonen bauen in der Regel ganze Lagerhallen voller Anlagen. Dieser Mechanismus ist als „Proof of Work“ bekannt und wird sowohl von der Bitcoin- als auch von der Ethereum-Blockchain verwendet.
Jon Charbonneau, Analyst bei Delphi Digital, beschrieb das Phänomen als Sybil-Resistenzmechanismus. Charbonneau argumentierte, dass jede Blockchain mit einer begrenzten Ressource arbeiten muss, die böswillige Akteure nicht beherrschen können. Bei Proof-of-Work-Blockchains ist diese Ressource Energie, die für den Betrieb eines Mining-Vorgangs erforderlich ist.
Derzeit müsste ein böswilliger Akteur 51 % der Netzwerkleistung besitzen, um die Kontrolle über Ethereum zu erlangen. Das Netzwerk besteht aus Hunderttausenden von Computern auf der ganzen Welt. Daher müssten die Bösewichte 51 % der Leistung dieses riesigen Mining-Pools besitzen. Dies würde Milliarden von Dollar kosten.
Obwohl es im Kryptobereich häufig zu Betrügereien und Hacks kommt, wurden weder die Bitcoin- noch die Ethereum-Blockchains in der Vergangenheit gehackt. Das Netzwerk ist sicher. Der Nachteil ist jedoch offensichtlich. Da kryptografische Probleme immer komplexer werden und die Zahl der Miner, die um ihre Lösung konkurrieren, zunimmt, steigt der Energieverbrauch sprunghaft an.
Wie viel Strom verbraucht eine Kryptowährung?
Sehr viele. Bitcoin wird voraussichtlich rund 150 Terawatt Strom pro Jahr verbrauchen, was mehr als 45 Millionen Argentinier nutzen. Ethereum verbraucht rund 62 Millionen Terawattstunden, was mit dem Energieverbrauch von neun Millionen Schweizern vergleichbar ist.
Der Großteil dieser Energie stammt aus erneuerbaren Quellen. Laut dem Bitcoin Mining Council stammen rund 57 % der Energie, die zum Mining von Bitcoins verwendet wird, aus erneuerbaren Quellen. (BMC verlässt sich auf die Selbstberichterstattung seiner Mitglieder.) Der Grund hierfür liegt nicht in der Sorge um das Klima, sondern im Eigeninteresse: Da erneuerbare Energien kostengünstig sind, werden Mining-Aktivitäten häufig in der Nähe von Wind-, Solar- oder Wasserkraftfeldern durchgeführt.
Dennoch ist der CO2-Fußabdruck beträchtlich. Man geht davon aus, dass Ethereum die gleiche Menge Kohlendioxid ausstößt wie Dänemark.
Welche Vorteile bietet die Fusion?
Während der Fusion wird Ethereum den energieintensiven Ansatz „Proof of Work“, den es derzeit verwendet, zugunsten des „Proof of Stake“ aufgeben.
„Staking“ bezeichnet in der Krypto-Community die Einzahlung von Bitcoins in ein Protokoll. Gelegentlich wird dies getan, um Zinsen zu generieren. So versprachen die Entwickler des TerraUSD-Stablecoins ihren Kunden beispielsweise 19 % Zinsen auf eingesetzte TerraUSD: Sie konnten 10.000 $ investieren und ein Jahr später (bis es implodierte) 11.900 $ abheben.
In anderen Fällen, beispielsweise bei der Verwendung einer Proof-of-Stake-Blockchain, dient die eingesetzte Kryptowährung dazu, ein Protokoll zu sichern. Wie wir bald sehen werden, ist die Blockchain nach der Zusammenführung umso sicherer, je mehr Ether eingesetzt werden.
Nach der Implementierung des Proof of Stake müssen Miner keine kryptografischen Probleme mehr lösen, um neue Blöcke zu validieren. Stattdessen werden sie Ether-Token in einen Pool einzahlen. Stellen Sie sich vor, jeder dieser Token wäre ein Lotterielos: Wenn die Nummer Ihres Tokens aufgerufen wird, erhalten Sie das Privileg, den nächsten Block und die damit verbundenen Vorteile zu verifizieren.
Bei dieser Methode wird Rohgeld statt Strom verwendet, um Blöcke zu zertifizieren. Es bleibt ein kostspieliges Unterfangen. Um qualifiziert zu sein, müssen angehende Blockprüfer, die als „Validatoren“ und nicht als „Miner“ bezeichnet werden, mindestens 32 Ether (48.500 US-Dollar) investieren. Je höher die Gesamtsumme der investierten Ether ist, desto sicherer wird das Netzwerk, da die Kosten für die Beschaffung von 51 Prozent seines Kapitals steigen. Ein böswilliger Akteur benötigt 51 Prozent der Leistung eines Netzwerks, um ein Proof-of-Work-System zu überwinden, aber 51 Prozent aller mit Ether eingesetzten Akteure überrennen ein Proof-of-Stake-System.
Da kryptografische Probleme im System nicht mehr auftreten, schätzt die Ethereum Foundation, dass der Stromverbrauch um 99,65 Prozent sinken würde.
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Warum ist es als „The Merge“ bekannt?
Um Ethereums Umstellung vom Proof of Work zum Proof of Stake zu erleichtern, werden zwei Blockchains zusammengeführt.
Die von der breiten Öffentlichkeit verwendete Ethereum-Blockchain wird als „Mainnet“ bezeichnet, im Gegensatz zu den vielen „Testnet“-Blockchains, die hauptsächlich von Entwicklern verwendet werden. Im Dezember 2020 haben Ethereum-Ingenieure ein neues Netzwerk eingerichtet, das als „Beacon Chain“ bekannt ist. Im Wesentlichen ist die Beacon Chain das neue Ethereum.
Die Kette des Beacons ist eine Proof-of-Stake-Kette, die seit ihrer Einführung in den letzten 19 Monaten isoliert betrieben wurde. Validierer haben der Blockchain Blöcke hinzugefügt; diese Blöcke enthielten jedoch keine Daten oder Transaktionen. Es ist wie ein Bus, der leere Strecken fährt, um sicherzustellen, dass der Motor richtig funktioniert.
Durch die Zusammenführung werden die im Ethereum-Mainnet gespeicherten Daten in die Beacon-Chain verschoben, die dann zur primären Blockchain des Netzwerks wird. In Vorbereitung auf die Zusammenführung haben Ethereum-Entwickler die neue Blockchain in mehreren Ethereum-Testnetzen einem Stresstest unterzogen, indem sie Daten und Transaktionen darüber übermittelten.
Charbonneau sagte, die Ethereum-Entwickler seien überzeugt, dass die Fusion auch dann funktioniert hätte, wenn beispielsweise Proof-of-Work-Mining über Nacht verboten worden wäre. Die Sorge ist, dass Ethereum-„Clients“ – Software, die Ethereum-Daten lesen und Blöcke minen kann – Schwachstellen aufweisen könnten, deren Behebung Monate dauern könnte.
Die Fusion wurde in den letzten Jahren immer wieder verschoben. Charbonneau sagte, dass die Entwickler von Ethereum zusätzliche Vorkehrungen treffen, um zu gewährleisten, dass die verschiedenen von den Validierern verwendeten Clients zum Zeitpunkt der Fusion kompatibel sind.
Vorgestelltes Bild: Bild von Freepik
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