Was ist das Ethereum Shanghai-Upgrade?
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Was ist das Ethereum Shanghai-Upgrade?

Was ist das Ethereum Shanghai-Upgrade?

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Veröffentlicht Nov 13, 2023Aktualisiert May 6, 2024
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Wichtigste Punkte:

  • Das Ethereum Cancun-Upgrade zielt darauf ab, die Skalierbarkeit, Sicherheit und Effizienz des Ethereum-Netzwerks zu verbessern, indem das Konzept des Proto-Danksharding umgesetzt wird.

  • Danksharding stellt die letzte Phase des Ethereum¬†2.0 (Serenity)-Upgrades dar und soll die Datenverwaltung und Transaktionsverarbeitung verbessern.

  • Das Ethereum Cancun-Upgrade soll schnellere Transaktionsverarbeitungszeiten, geringere Transaktionskosten und eine optimierte Datenverwaltung erm√∂glichen. Zu den potenziellen Risiken geh√∂ren Auswirkungen auf bestehende Smart Contracts und Probleme bei der Integration neuer Datenspeichertechniken.

  • Das Ethereum Cancun-Upgrade sollte urspr√ľnglich im Oktober 2023 eingef√ľhrt werden, wurde aber auf die erste H√§lfte des Jahres 2024 verschoben. Es wurde am 13.¬†M√§rz 2024 im Ethereum-Mainnet implementiert.

Einf√ľhrung

Die Umstellung von Ethereum auf Proof of Stake (PoS) und die Einf√ľhrung von Sharding sind wichtige Bestandteile des Ethereum 2.0-Upgrades. Der PoS-Konsensmechanismus reduziert den Energieverbrauch, da Miner durch Validierer ersetzt werden, die in Abh√§ngigkeit von der H√∂he ihrer ETH-Stakes f√ľr die Erstellung neuer Bl√∂cke ausgew√§hlt werden.

Gleichzeitig erh√∂ht Sharding die Transaktionsgeschwindigkeit, indem das Ethereum-Netzwerk in kleinere Teile (Shards) aufgeteilt wird, von denen jeder in der Lage ist, Transaktionen unabh√§ngig zu verarbeiten und Smart Contracts auszuf√ľhren. Die Umstellung von PoW auf PoS erm√∂glicht ein sicheres und effizientes Sharding. Validierer werden nach dem Zufallsprinzip bestimmten Shards zugewiesen, was Manipulation verhindert und die Netzwerkleistung erh√∂ht.

Das Ethereum Cancun-Upgrade stellt einen wichtigen Meilenstein f√ľr die Ethereum-Blockchain im Hinblick auf die Verbesserung von Skalierbarkeit, Sicherheit und Gesamteffizienz des Netzwerkes dar. Dieses Upgrade implementiert das Konzept des Proto-Danksharding, was ein wichtiger Entwicklungsschritt hin zur Optimierung der Datenverwaltung und zur Reduzierung der Kosten f√ľr Transaktionen im Ethereum-√Ėkosystem ist.

Durch den Einsatz innovativer Datenspeichertechniken wird das Ethereum Cancun-Upgrade die Art und Weise, wie das Netzwerk Transaktionen verarbeitet, revolutionieren, den Zugang zu Kryptowährungen verbessern und eine nahtlose Nutzererfahrung ermöglichen.

Welche Neuerungen beinhaltet das Cancun-Upgrade?

Das Ethereum Cancun-Upgrade (auch als Cancun-Deneb-Upgrade bezeichnet) ist eine zielgerichtete Initiative von Ethereum, um die Infrastruktur zu verbessern und ungelöste Probleme nach dem Shanghai-Upgrade zu beheben.

Das Upgrade basiert auf vier Ethereum Improvement Proposals (EIPs): EIP-4844, EIP-1153, EIP-4788 und EIP-6780. Die Implementierung dieser EIPs kann viele Vorteile mit sich bringen, darunter h√∂here Skalierbarkeit, verbesserte Datenspeicherung und -verf√ľgbarkeit sowie geringere Transaktionskosten.

Das Cancun-Upgrade zielt in erster Linie auf die Optimierung der Ausf√ľhrungsschicht (Layer¬†1) ab und bereitet das Netzwerk auf die vollst√§ndige Implementierung von Daten-Sharding vor, einer Kernkomponente der langfristigen Entwicklungsstrategie von Ethereum.

Sharding bezeichnet die Aufteilung einer Blockchain-Datenbank in kleinere Teile, die Shards genannt werden, um eine h√∂here Effizienz zu erreichen. Das Cancun-Upgrade f√ľhrt eine spezielle Art von Sharding ein, die als Proto-Danksharding bekannt ist (siehe unten).

Das Ziel des Upgrades ist es, die Transaktionen pro Sekunde (TPS) im Netzwerk zu erh√∂hen. Dies steht in Einklang mit der ‚ÄěSurge‚Äú-Phase der Ethereum-Roadmap, die eine Skalierung der Leistung auf 100.000 TPS oder mehr vorsieht.

Das Cancun-Upgrade stellt zusammen mit dem darauffolgenden Deneb-Upgrade einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zur Etablierung von Ethereum als f√ľhrende dezentrale Finanzplattform dar.

Danksharding und Proto-Danksharding

Danksharding und Proto-Danksharding sind verschiedene Varianten der f√ľr Ethereum entwickelten Sharding-Technologie. Danksharding, benannt nach dem Ethereum-Forscher Dankrad Feist, ist eine Art von Sharding, das in der letzten Phase des Ethereum 2.0 (Serenity)-Upgrades implementiert wird. Es zielt darauf ab, die Datenverf√ľgbarkeit f√ľr Rollups innerhalb des Ethereum-Netzwerks zu optimieren.

Technisch gesehen setzt Danksharding das Konzept zusammengefasster Marktgeb√ľhren um. W√§hrend es beim traditionellen Sharding verschiedene Bl√∂cke und Blockproposer f√ľr jeden Shard gibt, gibt es beim Danksharding nur einen Blockproposer. Einfach ausgedr√ľckt kann Danksharding die Transaktionsverarbeitung verbessern und die Datenspeicherung effizienter machen, indem es die Sharding-Architektur vereinfacht und die Datenverwaltung priorisiert.

Bei dem Upgrade wird mit dem EIP-4844 Proto-Danksharding, ein Prototyp von Danksharding, eingef√ľhrt. Es handelt sich dabei um eine √úbergangsl√∂sung, mit der die mit den Rollups verbundenen Gasgeb√ľhren bereits vor der vollst√§ndigen Implementierung des Danksharding-Frameworks erheblich reduziert werden k√∂nnen.

Blob-Transaktionen

Blob-Transaktionen wurden im Rahmen des Proto-Danksharding (EIP-4844) eingef√ľhrt, um die Gasgeb√ľhren zu senken. Sie erm√∂glichen die vor√ľbergehende Speicherung und den Abruf von Off-Chain-Daten, sodass neu ein zus√§tzliches Datenpaket (‚ÄěBlob‚Äú) kosteng√ľnstig an Ethereum-Transaktionen angeh√§ngt werden kann.

Nutzen des Ethereum Cancun-Upgrades

Wie bereits erwähnt, bietet das Ethereum Cancun-Upgrade eine Reihe von potenziellen Vorteilen, darunter eine schnellere Transaktionsverarbeitung, geringere Transaktionskosten, eine optimierte Datenverwaltung und eine verbesserte Cross-Chain-Kommunikation. Die Blob-Transaktionen sollen die Datenverarbeitung rationalisieren und die Gesamteffizienz des Netzwerkes erhöhen.

1. H√∂here Skalierbarkeit: Durch Proto-Danksharding wird tempor√§re Datenspeicherkapazit√§t eingef√ľhrt, sodass Layer-2-Rollups (und das Netzwerk insgesamt) mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeiten k√∂nnen.

2. Geringere Transaktionskosten: Dank der Blobs k√∂nnen auf kosteng√ľnstige Weise zus√§tzliche Daten an Ethereum-Transaktionen angeh√§ngt werden.

3. Optimierte Datenverwaltung: Der EIP-1153 kann die Speicherkapazit√§t von Bl√∂cken erh√∂hen und dadurch die Kosten f√ľr die On-Chain Datenspeicherung senken.

4. Bessere Cross-Chain-Kommunikation: Der EIP-4788 zielt darauf ab, die Interoperabilit√§t zwischen verschiedenen Blockchain-Netzwerken zu verbessern, indem die Beacon-Blockchain den Ausf√ľhrungsebenen verf√ľgbar gemacht wird.

5. Verbesserte Sicherheit: Der EIP-6780 kann das Risiko des L√∂schens von Smart Contracts verringern, da es schwieriger sein wird, den SELFDESTRUCT-Code anzuwenden. Auf diese Weise k√∂nnen die Daten und Mittel der Nutzer besser gesch√ľtzt werden.

Risiken des Ethereum Cancun-Upgrades

Zu den Risiken des Upgrades geh√∂ren die m√∂glichen Auswirkungen auf bestehende Smart Contracts und Probleme bei der Integration neuer Datenspeichertechnologien. Um f√ľr alle Beteiligten eine reibungslose Umstellung zu gew√§hrleisten, sind w√§hrend der Implementierungsphase umfangreiche Tests und eine sorgf√§ltige Pr√ľfung erforderlich.

Einf√ľhrungsdatum des Upgrades

Das Ethereum Cancun-Deneb-Upgrade sollte urspr√ľnglich im Oktober 2023 eingef√ľhrt werden, wurde aber auf die erste H√§lfte des Jahres 2024 verschoben. Es wurde am 13.¬†M√§rz 2024 im Ethereum-Mainnet implementiert (zur Epoche¬†269.568). Knotenbetreiber und Staker m√ľssen ihre Software auf die in der offiziellen Ank√ľndigung aufgef√ľhrten Versionen aktualisieren.

Fazit

Das Ethereum Cancun-Deneb (Dencun)-Upgrade ist ein bedeutender Schritt nach vorne in dem Bestreben, die Skalierbarkeit, Effizienz und Nutzerfreundlichkeit von Ethereum zu verbessern. Dank der Einf√ľhrung von Proto-Danksharding und der Schaffung der Grundlage f√ľr zuk√ľnftige Innovationen sollte das Ethereum Cancun-Upgrade eine Bereicherung f√ľr das gesamte DeFi- und Blockchain-√Ėkosystem sein.

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