The Merge: Eine Grundlage für zukünftige Updates

Die „Merge“, die in den Morgenstunden des Donnerstag, dem 15. September 2022, stattfand, markiert den Beginn des skalierbaren Ethereum, da die Ausführungsebene der Zustandsmaschine von der Abhängigkeit von Proof-of-Work für den Konsens zu Proof-of-Stake übergeht. Der Übergang wurde fast seit dem Beginn von Ethereum selbst geplant und wurde offiziell im Dezember 2020 mit dem Start der Beacon Chain in Gang gesetzt – die bis jetzt im Wesentlichen eine nackte Konsensschicht ohne andere Funktionen als die Übermittlung von Nachrichten zwischen Validierern war. Nach der Zusammenführung verlässt sich die „Ausführungsschicht“ oder die Zustandsmaschine, die die Berechnungsfähigkeit von Ethereum unterstützt, auf die Beacon-Kette für Konsens und Endgültigkeit, was bedeutet, dass alle Operationen auf der Ethereum-Kette durch Proof-of-Stake gesichert werden.

Die Haupteffekte dieses Ereignisses, das durch das „Paris“-Hard-Fork-Upgrade aktiviert wird, sind wie folgt:

• Die Ausführungsschicht wird durch Proof-of-Stake gesichert; Ethereum-Miner werden keine Blöcke mehr für die Hauptkette produzieren können
• Die Emissionen neuer ETH werden von 2 ETH pro Block auf eine gleitende Skala basierend auf der Gesamtmenge der eingesetzten ETH reduziert; Emissionen werden um ~85 % reduziert
• Blockzeiten werden zu deterministischen 12 Sekunden
• Der Gesamtstromverbrauch des Netzwerks wird um ~99 % reduziert, da Rechenarbeit durch riskantes Kapital ersetzt wird, um die Sicherheit zu gewährleisten
• Validatoren in der Beacon-Kette erhalten Gebühren für Transaktionen

Was wird nach der Zusammenführung NICHT stattfinden:

• Für die durchschnittliche Transaktion werden die Gebühren nicht reduziert
• Die Transaktionsgeschwindigkeit / -kapazität wird nicht sofort steigen
• Validatoren können ihre ETH nicht vom Staking auf der Beacon-Kette zurückziehen
• Es besteht keine Notwendigkeit für dezentralisierte Anwendungen oder andere Dienste, die auf Daten / Berechnungen der Ausführungsschicht von Ethereum angewiesen sind, um bestimmte Maßnahmen zu ergreifen (außer dass alle Clients auf die neueste Version ihrer Software aktualisieren).

Der wichtigste Aspekt der Zusammenführung ist, dass sie die Grundlage für zukünftige Upgrades legt, die Daten-Sharding ermöglichen, was schließlich den Gesamtdurchsatz und die Skalierbarkeit des Netzwerks um mehrere Größenordnungen erhöhen wird.

Proof-of-Stake Ethereum wird in seiner endgültigen Form im Vergleich zur ursprünglichen Proof-of-Work-Kette unglaublich skalierbar sein. Eine der größten Hürden für die Massenakzeptanz von Ethereum im Laufe seiner Geschichte war die Erhöhung der Gebühren, die mit einer steigenden Nachfrage nach Blockspace zusammenfiel. In der jüngeren Geschichte erlebte Ethereum seinen höchsten Stand durchschnittlich Transaktionsgebührentag am 1. Mai 2022, als die Gebühren laut Etherscan im Durchschnitt 200 USD in USD betrugen.

Derzeit verarbeitet die Ethereum-Kette rund 1 Million Transaktionen pro Tag. An seinem höchsten Aktivitätstag wurden 1.7 Millionen Transaktionen vom Netzwerk verarbeitet. Diese fand am 10. Mai 2022 in unmittelbarer Nähe zur Gebührenhöchstmarke statt.

Der Aufstieg alternativer Proof-of-Stake-Ketten wie Solana, Avalanche, Cosmos und anderer, die im Vergleich zu Ethereum niedrigere Gebühren und einen höheren Durchsatz bieten, hat gezeigt, dass Benutzer keine 10 oder 100 Dollar zahlen wollen, um einzelne Transaktionen zu senden. Selbst bei den derzeitigen Gebührenniveaus, die deutlich unter den Höchstständen liegen, sind die mit Transaktionen auf Ethereum verbundenen Kosten für einen großen Prozentsatz der Weltbevölkerung viel zu hoch. Um Ethereum weltweit für alle zugänglich zu machen, müssen die Gebühren weitaus niedriger sein als derzeit. Data Sharding und sein Vorläufer, Proto-Sharding, versprechen, die Skalierbarkeit zu liefern, die erforderlich ist, um Rollup-Gebühren mit alternativen Ketten wettbewerbsfähig zu machen und Ethereum-Anforderungen an die Basisschichtskalierung zu erfüllen.

Die neuesten Vorschläge für die datengeteilte Zukunft von Ethereum sind die Danksharding-Vorschläge, die den Aufstieg einer Rollup-zentrierten Ethereum-Roadmap seit 2020 widerspiegeln. Aufgrund der zunehmenden Akzeptanz von Rollups als langfristige Lösungen mit eigenen Netzwerkeffekten, Daten-Sharding wurde überarbeitet, um die langfristige Position von Rollups innerhalb von Ethereum widerzuspiegeln. Die ursprüngliche Vision für das Sharding schlug eine feste Anzahl von Daten-Shards vor, die jeweils separate Blöcke, Block-Vorschläger und Gebühren hatten. Mit dem neuesten Sharding-Modell, beschrieben in EIP-4844 stattdessen wird der Gebührenmarkt für eine unbestimmte Anzahl von Shards zusammengeführt; somit wählt ein Vorschlagender alle Daten aus, die in einem Slot enthalten sind.

Um die Rechenlast für Validatoren zu reduzieren, die diese Änderung einführen würde, wird auch die Trennung von Proposer und Builder eingeführt, die die Rollen des Block Builders und des Block Proposer trennt. Die Blockbauer bieten auf das Recht, dass ihre Blöcke aufgenommen werden, und der Vorschlagende wählt den höchsten gültigen Bieter aus, der aufgenommen werden soll. Da der Vorschlagende nicht mehr alle Daten im Block verarbeiten muss, wird sein Rechenaufwand reduziert.

Sharding wird auch einen neuen Transaktionstyp namens Blobs. Blobs sind Datenblöcke, die in Blöcken enthalten sind, die der EVM nicht verarbeitet. Diese Daten sollen von Rollups verwendet werden, um Massendaten aus ihren eigenen Ausführungsumgebungen zu reduzierten Kosten an Ethereum zurückzuschieben. Proto-Danksharding schlägt vor, den Blob-Transaktionstyp vor der vollständigen Implementierung von Sharding einzuführen, um Kosteneinsparungen für Rollups zu erzielen und sie gegenüber alternativen Basisschichten wettbewerbsfähiger zu machen.

Das bevorstehende Shanghai-Upgrade kann Proto-Danksharding (neben anderen Verbesserungen an Ethereum, einschließlich Beacon-Chain-Abhebungen) implementieren und wird voraussichtlich innerhalb der nächsten 6 Monate erfolgen. Wenn es in Shanghai nicht implementiert wird, wird ein anderer Vorschlag implementiert (Reduzierung der Kosten von CALLDATA in Transaktionen), der den gleichen Effekt hat, indem er die Transaktionskosten für Ethereum-Rollups senkt. Durch die Fusion in Gang gesetzt, werden zukünftige Upgrades von Ethereum die Akzeptanz von weit mehr Benutzern zu geringeren Kosten für die Benutzer bringen, indem sie phasenweise eine deutlich verbesserte Skalierbarkeit einführen.

Wirtschaftliche Auswirkungen der Fusion

Der größte unmittelbare Effekt der Fusion wird die Reduzierung der jährlichen Gesamtemissionen von ETH-Token sein. Die Emissionen werden vom derzeitigen Niveau auf 1,500 bis 1,800 ETH pro Tag reduziert. Aufgrund des im August 2021 während des Londoner Hard-Fork-Upgrades eingeführten Grundgebühr-Verbrennungsmechanismus wird Ethereum wahrscheinlich auch zu den meisten Zeiten zu einem deflationären Vermögenswert werden. Laut Kraken Intelligence wird bei aktuellen Validator-Zahlen, die bei rund 420,000 liegen, eine Grundgebühr von nur 15 GWEI zu einem deflationären Ethereum führen:

Darüber hinaus wird die neu emittierte ETH bis zum Shanghai-Upgrade in der Beacon-Kette gesperrt und nicht zur Auszahlung verfügbar sein. Beacon Chain ETH kann derzeit nur über Liquid Staking-Derivate von Protokollen wie Lido und RocketPool auf die Liquidität anderer Token (dh Execution Layer ETH, Stablecoins) zugreifen.

Der Proof-of-Stake-Übergang von Ethereum markiert den Beginn von skalierbarem, nachhaltigem Ethereum. Da mehr Stakes in die Beacon-Kette eingehen und mehr dezentrale liquide Staking-Optionen auf den Markt kommen, wird sich Proof-of-Stake Ethereum zu einem robusten, dezentralen Netzwerk mit ausreichend hoher Kapazität entwickeln, um Milliarden von Benutzern zu unterstützen.