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Das zweitgrösste öffentliche Blockchain-Netzwerk Ethereum hat eine bemerkenswerte Entwicklung hinter sich. Die Smart-Contract-Plattform wächst stetig und konnte sich in seiner noch jungen Geschichte bereits ein paar mal neu erfinden. Ein Zwischenbericht.
Ethereum ist mehr als nur eine digitale Währung. Das Ethereum Netzwerk stellt eine spezialisierte, dezentrale und global zugängliche Plattform für verteiltes Rechnen dar. Dabei dient die eigene Währung (ETH oder Ether), als „Treibstoff“ zum Ausführen des Codes innerhalb der Plattform und wird zudem als Entgelt zur Sicherstellung des Netzwerks an Miner ausbezahlt. Über sogenannte „Smart Contracts“ können Applikationen auf der Open Source Blockchain Plattform ausgeführt werden. Smart Contracts sind Computerprogramme, die automatisch die erforderlichen Aktionen ausführen, um eine Vereinbarung zwischen mehreren Parteien über das Internet zu vollziehen. Die Ethereum Plattform dient zahlreichen Kryptowährungen und dezentralen Applikationen als Basis. Im Gegensatz zu Bitcoin weist Ether keine Angebotsobergrenze auf.
Entwicklung seit 2013
Das Ethereum-Whitepaper wurde Ende 2013 veröffentlicht, und das Projekt wurde anfangs 2014 auf einer Bitcoin-Konferenz offiziell angekündigt. Vitalik Buterin, Mitbegründer von Ethereum, begann mit der Gestaltung des Protokolls aufgrund einiger Einschränkungen im Bitcoin-Protokoll. Das Projekt wurde Mitte 2015 offiziell gestartet mit dem informell erklärten Ziel, „unaufhaltsame Anwendungen“ zu unterstützen.
Im Jahr 2016 wurde Ethereum infolge der Ausnutzung eines Software Fehlers (DAO Hack) in zwei separate Blockchains aufgeteilt (Hardfork). Die neue gesonderte Version wurde zu der heute bekannten Ethereum (ETH) Blockchain, die ursprüngliche Kette als Ethereum Classic (ETC) weitergeführt.
Ethereum verfügt über eine eigene native Programmiersprache mit dem Namen Solidity. Die erlaubnislose Natur berechtigt allen Entwicklern, ihre Applikationen über das Netzwerk laufen zu lassen. Auf der Ethereum Virtual Machine werden diese Anwendungen (dApps) ausgeführt und können über die Ethereum Blockchain jederzeit von jedermann aufgerufen und benutzt werden. Zusätzlich können Ethereum kompatible Token kreiert werden, die eine Repräsentation eines Wertes oder Nutzens auf der Blockchain darstellen. Diese Token können im Netzwerk transferiert und innerhalb der Applikationen angewendet werden. Sie stellen eine wichtige Komponente für das Ökosystem dar. Das Spektrum der Anwendungen auf der Ethereum Blockchain reicht mittlerweile über dezentrale Finanzapplikationen, Spiele, Kasinoapplikationen und soziale Netzwerke bis hin zu Hybrid-Token von anderen Kryptowährungen oder Stablecoins. Dominierend sind dabei Anwendungsfälle, die eine finanzielle Komponente enthalten.
Eine erste breite Adoption erfuhr die Ethereum-Blockchain durch die Möglichkeit der Ausgabe von sogenannten ERC-20 Token. Ein Standardprotokoll, welches Regeln und die Funktionsweise eines Tokens auf der Ethereum-Blockchain vorgibt. Ab 2016 wurden vermehrt ERC-20 Token über „Initial Coin Offerings (ICOs)“ von Startups aus dem Blockchainbereich zwecks Kapitalaufnahme an Investoren ausgegeben. Der erste durchschlagende Anwendungsfall der Ethereum Blockchain endete Ende 2017 in einem Hype und lockte zum Schluss etliche unreife oder unlautere Projekte an, dessen Token schlussendlich wertlos ausliefen. Doch nutzten ebenso grosse und existente Projekte die Möglichkeit der Kapitalaufnahme über ERC-20 Token, darunter EOS, Binance, Tezos und Chainlink. Gleichermassen ist der nach Marktkapitalisierung grösste Stablecoin Tether (USDT) unter anderem ein ERC-20 Token.
Tokenwachstum auf der Ethereum Blockchain
Durch die explosionsartige Zunahme von Ethereum kompatiblen Token wurde eine Standardisierung immer wichtiger. Der fungible Token-Standard ERC-20 implementierte eine Standardschnittstelle, die den Austausch beliebiger ERC-20 Token und die Integration von ERC-20s in Krypto-Wallets und dezentralisierte Anwendungen (dApps) vereinfacht. Anfang 2018 wurde zusätzlich ERC-721 als offizieller Standard eingeführt, bei dem es sich um Token handelt, die speziell zur Darstellung einzigartiger, nicht fungibler und digital beschränkter Token verwendet werden können. Sie eignen sich beispielsweise für Sammler-Anwendungen und erfreuen sich immer grösserer Beliebtheit. Seitdem hat sich das Tempo des Ethereum-Token Wachstums und Austauschs zunehmend beschleunigt.
DeFi, die nächste Evolutionsphase nach den ICOs
Insbesondere im Jahr 2020 hat sich ein stark wachsendes, neues Feld von Anwendungen auf der Plattform entwickelt. Das Gebiet der dezentralisierten Finanzapplikationen (DeFi). Im Allgemeinen sind damit auf Ethereum basierende Anwendungen (dApps) gemeint, die in der Form von Smart Contracts Finanzierungen gegen Sicherheiten in der Gestalt von Krypto-Assets bieten. Im DeFi Gebiet werden traditionelle Finanzdienstleistungen in vertrauenswürdige und transparente Protokolle umgewandelt, welche ohne Zwischenhändler auskommen.
Das Spektrum der Anwendungen im DeFi Bereich gestaltet sich vielfältig. Besicherte Kreditvergabe, dezentralisierte Stablecoins, Derivate, dezentrale Börsen; die Auswahl an Applikationen ist vielschichtig. Dominierend ist dabei der „Lending“ Bereich, also die Kreditvergabe, welche gegen Sicherstellung von Krypto-Assets stattfindet. Kreditgeber stellen Kapital in Form von Stablecoins bereit, die normalerweise an den Wert des US-Dollar gebunden sind. Auf der anderen Seite nehmen Kreditnehmer diese Kredite entgegen, indem sie Sicherheiten in Form von Ethereum, oder anderen Kryptowährungen als Pfand bereitstellen. Auch das zur Verfügung stellen von Liquidität für dezentrale Börsen oder für dezentrale Stablecoins nimmt einen grossen Teil des DeFi Felds ein. Als Entgelt für die zur Verfügung gestellte Sicherheiten/Liquidität werden wie im traditionellen Finanzbereich Zinsen/Gebühren bezahlt. Dabei finden die Mechanismen im DeFi Bereich meist dezentral über Smart Contracts statt und der Mittelsmann entfällt.
Aktuell sind im DeFi Gebiet als Sicherheit dienende, blockierte Krypto-Währungen im Umfang von knapp 15 Milliarden USD hinterlegt. Der Bereich erfuhr hauptsächlich 2020 einen Wachstumsschub.
Ethereum 2.0
Ethereum 2.0 ist die nächste Version der Ethereum-Blockchain. Das Update, auch bekannt als ETH2 oder „Serenity“, soll dank einem Wechsel des Konsensalgorithmus und weiteren Verbesserungen effizienter und skalierbarer werden. Das kommende ETH 2.0 Ökosystem, welches das Staking von Coins ermöglicht, soll in Entwicklungsschritten über mehrere Monate eingeführt werden. Die Phase 0 wird voraussichtlich am 1. Dezember offiziell starten und erlaubt Netzwerkteilnehmern ein erstes Staking.
Die Implementierung von Ethereum 2.0 hat das übergeordnete Ziel, das Wachstum der Blockchain sicherzustellen. Die aktuelle Skalierbarkeit ist durch den Proof of Work (PoW) Konsensalgorithmus begrenzt. Mit dem Update sollen zukünftig Aufblähungen des Netzwerks durch hohe Nutzung verhindert werden und das Ökosystem damit schneller und mit tieferen Gebühren operieren können. Bis zur Vollendung der Implementierung wird es allerdings noch dauern.
Enterprise Alliance
Ende 2017 wurde die Enterprise Ethereum Alliance (EEA) gegründet. Ihr Ziel ist es, Fortune 500 Unternehmen (z.B. Microsoft, Intel, JP Morgan und BP sind Mitglieder) sowie kleinere Startups, mit Ethereum-Experten zusammenzubringen. So soll die Blockchain-Adoption für traditionelle Unternehmen vereinfacht und beschleunigt werden. In ihren eigenen Worten:
„Die EEA ist eine mitgliedergetriebene Standardisierungs-Organisation, deren Aufgabe es ist, offene Blockchain-Spezifikationen zu entwickeln, um die Harmonisierung und Interoperabilität für Unternehmen und Verbraucher weltweit voranzutreiben.“
In Zusammenarbeit mit der EEA entwickelte beispielsweise die US-Investmentbank JP Morgan eine Software für ihre Blockchain-Plattform Quorum. Diese wurde kürzlich mit einem der grössten Blockchain-Technologie-Unternehmen Consensys fusioniert. Zu den 30 Gründungsmitgliedern gehören auch die Schweizer Banken Credit Suisse und UBS.
Ethereum Improvement Proposal (EIP) 1559
Die Transaktionsgebühren im Ethereum-Netzwerk werden als „Gas“ bezeichnet. Dabei handelt es sich um einen kleinen Betrag an Ether (ETH), der an die Miner ausbezahlt wird, damit sie die Transaktion verarbeiten. Jeder Nutzer hat dabei die Möglichkeit die Gebühr manuell zu bestimmen. Da die Miner eine höchstmögliche Belohnung für ihre Arbeit wollen, werden Transaktionen mit höherem Gas zuerst verarbeitet. Bei vielen Transaktionen und hoher Aktivität können die Gebühren also exorbitant ansteigen.
Abbildung 1: Durchschnittlicher Gas-Preis
Um dieses Problem zu lösen, schlagen Ethereum Mitgründer Vitalik Buterin und weitere Entwickler das Ethereum Improvement Proposal (EIP) 1559 vor. Dadurch soll die Mindestgebühr ähnlich wie bei Bitcoin automatisch an die Netzwerkaktivität angepasst, sowie eine Höchstgebühr eingeführt werden.
Ethereum hat im Gegensatz zu Bitcoin keine Obergrenze von Ether im Protokoll vorprogrammiert. Der Vorschlag von EIP-1559 enthält auch ein wesentlicher Punkt, wonach zukünftig ein Teil der Transaktionsgebühren „vernichtet“ werden soll, was auf lange Sicht sogar einen deflationären Einfluss auf die Gesamtmenge an Ether haben könnte. Ob und wann diese Anregung implementiert wird, ist noch unklar. Eine Einführung von inflationsbegrenzenden Mechanismen hätte mittelfristigen Einfluss auf den Etherpreis. Darum werden Entwicklungen von EIP-1559 von vielen Markteilnehmern genau beobachtet.
Fazit
Ethereum steht mit Ethereum 2.0 vor einer wegweisenden Zeit. Das Blockchain-Netzwerk hat sich seit Bestehen stark entwickelt und ist die Blockchain mit der grössten Adoption, Innovation und Entwicklung. Das Netzwerk verfügt über ein breites und gut etabliertes Ökosystem. Durch die Enterprise Ethereum Alliance ist eine Einbindung von Unternehmen auf die Blockchain Infrastruktur einfacher möglich – ein wichtiger Grundpfeiler für die weitere Entwicklung. Die rege Nutzung ist dementsprechend auch der Flaschenhals des Wachstums. Die Umstellung auf Proof of Stake, welche eine entsprechende Skalierbarkeit garantiert, ist ein grosser Wurf. Bis zum Abschluss der stückweisen Implementierung können noch einige Komplikationen auftreten.
Die Gegebenheit der erlaubnislosen Entwicklung auf der Ethereum Blockchain kann dazu führen, dass teilweise wenig ausgereifte oder geprüfte Applikationen auf eine grosse Anwenderschaft treffen. Programmierfehler oder unlautere Absichten der dApp Entwickler können somit weitgehende Konsequenzen für die betroffenen Anwender verursachen. Besonders der schnell wachsende DeFi Bereich mit den involvierten hinterlegten Sicherheiten ist durch den Hype gefährdet. Ein Vorfall mit vielen Geschädigten analog dem DAO Hack trifft direkt die Reputation der Ethereum Blockchain.
I continue to be worried about the fact that these wrapped BTC bridges are trusted…..
I hope that they can all *at least* move to a decently sized multisig
— vitalik.eth (@VitalikButerin) August 17, 2020