Proof of Stake Ethereum 2.0 gelingt Belastungsprobe und schielt auf Phase 0

Moritz Draht

von Moritz Draht

Am · Lesezeit: 3 Minuten

Moritz Draht

Moritz Draht hat Deutsche Literatur und Philosophie an der Universität Konstanz studiert. Sein Krypto-Engagement widmet sich den Zusammenhängen zwischen soziokulturellen und technischen Entwicklungen.

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Ethereum 2.0 hat sich erfolgreich in ersten Stresstests bewährt. Das Lighthouse-Testnetz läuft bereits erfolgreich mit 100.000 Validatoren. Das Update hat somit eine wichtige Hürde genommen und rückt der Übertragung auf das Mainnet ein gutes Stück näher.

Die Generalüberholung der Ethereum Blockchain nimmt allmählich Gestalt an und schreitet ihrer Finalisierung entgegen. Laut Entwickler Danny Ryan wurde Ethereum 2.0 bereits erfolgreich mit 100.000 Validatoren getestet. Die überarbeitete Blockchain gewährleistet gegenüber der Vorgängerversion eine höhere Skalierbarkeit durch den neu eingeführten Proof of Stake und entlastet das Netzwerk zudem durch Sharding.

Ethereum 2.0 führt Proof of Stake ein


Ethereum 2.0 soll wesentliche Skalierungsprobleme der Ethereum Blockchain lösen. Die Kapazitäten des bisherigen Netzwerks stoßen durch die Menge an Transaktionen und dezentralen Anwendungen (dApps) immer wieder an ihre Grenzen.

Daher führt Ethereum 2.0 ein neues Konsensverfahren ein. Der bisherige Proof of Work (PoW) wird durch einen Proof of Stake (PoS) ersetzt. Da dieser Konsensmechanismus eine höhere Skalierbarkeit gewährleistet, kann Ethereum 2.0 auch schneller als bisher Updates integrieren. Zudem schützt sich das Netzwerk mit dem PoS vor 51-Prozent-Attacken und hat einen geringeren Energieverbrauch als ein PoW. Auch die Synchronisierung von Netzwerkknoten (Nodes) mit dem Netzwerk beschleunigt sich letztlich durch das neue Konsensverfahren.

Bytecode für Smart Contracts läuft

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In einem Blogeintrag hat Ethereum-Entwickler Danny Ryan aktuelle Einblicke in das Projekt gewährt. Laut Ryan ließ sich der Bytecode für Smart Contracts, die auf Ethereum 2.0 implementiert sind, bereits erfolgreich verifizieren. Dies sei ein wichtiger Schritt Richtung Phase o, also der schlussendlichen Übertragung auf das Mainnet. Der Bytecode läuft in der Ethereum Virtual Machine (EVM) und nimmt den in der Programmiersprache Solidity geschriebenen Code, um ihn in Bytecode für die EVM umzuwandeln.

Ryan kommentiert dahingehend:

Die Runtime Verification hat kürzlich ihre Prüfung und formale Verifizierung des Bytecodes des Eth2-Deposit-Contracts abgeschlossen. Dies ist ein bedeutender Meilenstein, der uns der Eth2-Phase 0-Mainnet näher bringt.

Sharding

Eine weitere Neuerung in Ethereum 2.0 stellt die Sharding-Funktion dar. Durch das Sharding, also dem buchstäblichen Zersplittern der Blockchain, müssen Nodes nicht die gesamte, sondern nur Teile der Blockchain speichern. Durch die Verteilung der Transaktionen auf verschiedene Shards ergibt sich letztlich eine höhere Skalierbarkeit und Entlastung der Blockchain. Obwohl die jeweiligen Shards zwar autark laufen, müssen sie sich dennoch mit der Haupt-Blockchain synchronisieren.

Validatoren prüfen Ethereum 2.0 auf Herz und Nieren

Ethereum 2.0 wird derzeit auf mehreren Netzwerkumgebungen auf Funktionalität und eventuelle technische Mängel getestet. Wie Ryan ausführt, läuft das Lighthouse-Testnetzwerk bereits problemlos mit 100.000 Validatoren:

Ein Ziel jedes progressiven Lighthouse-Testnetzes ist es, sicherzustellen, dass Tausende von Validatoren problemlos auf einem kleinen VPS mit 2 CPUs und 8 GB RAM laufen können. Bei den ersten Tests mit 100k Validatoren verwendeten die Kunden einheitlich 8 GB RAM, aber nach einigen Tagen der Optimierung konnte Paul diesen Wert mit einigen Ideen auf 2,5 GB reduzieren, um ihn bald noch weiter zu senken. Lighthouse konnte auch beim Hashing von Zuständen, das sich zusammen mit der BLS-Signaturprüfung als Hauptengpass bei der Berechnung von eth2-Clients erweist, um 70 Prozent gesteigert werden.

Auch das Prysm-Netzwerk funktioniere laut Ryan einwandfrei:

Vor ein paar Wochen feierte das aktuelle Prysm-Testnet seinen einhunderttausendsten Slot mit über 28.000 Validatoren. Heute hat das Testnet den Slot 180k bestanden und verfügt über 35.000 aktive Validatoren. Ein öffentliches Testnetz am Laufen zu halten und gleichzeitig Updates, Optimierungen, Stabilitätspatches usw. zu veröffentlichen, ist eine ziemliche Leistung.

Insgesamt geben die neusten Entwicklung Hoffnung, dass Ethereum 2.0 einer baldigen Einführung entgegensieht. Obwohl es bislang noch keinen offiziellen Starttermin gibt, scheint eine Übertragung auf das Mainnet in Phase 0 Mitte dieses Jahres nicht unwahrscheinlich.

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