Ethereum 2.0 im Visier Wie stabil ist das Netzwerk?

Dr. Philipp Giese

von Dr. Philipp Giese

Am · Lesezeit: 6 Minuten

Dr. Philipp Giese

Dr. Philipp Giese arbeitet als Chief Analyst für BTC-ECHO und ist auf die Bereiche Chartanalyse und Technologie spezialisiert. Der promovierte Physiker kann dabei auf jahrelange Berufserfahrung als technologischer Berater zurückgreifen. Zudem ist er zentraler Ansprechpartner im Discord-Channel von BTC-ECHO und pflegt als Speaker und Interviewer den Austausch mit Startups, Entwicklern und Visionären.

Ethereums Difficulty Bomb tickt, solle aber keine Sorgen machen.

Quelle: Shutterstock

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Bald soll es zu Ethereum 2.0 kommen. Ist im Rahmen einer neuen Hard Fork mit großen Unsicherheiten im Ether-Ökosystem zu rechnen? Die Vergangenheit zeigt: wohl kaum.

Dieses Jahr soll es so weit sein: Ethereum 2.0 könnte tatsächlich Mitte 2020 kommen. Verfolgt man die Geschichte Ethereums, möchte man fast ein zynisches „wird aber auch Zeit“ rufen. Die Difficulty Bomb, die den Übergang von Proof of Work zu Proof of Stake begleiten soll, wurde mit verschiedenen Hard Forks weiter nach hinten geschoben. Am 2. Januar wurde die Gnadenfrist für Miner um über 600 Tage verschoben.


Ganze neun Hard Forks hat es seit dem Start der Ethereum Blockchain gegeben. Nicht alle davon waren eingeplant. Im Zuge des DAO-Exploits von 2016 kam es beispielsweise zu insgesamt drei Forks: dem State Change, der die Gelder der DAO retten sollte, und Tangerine Whistle sowie Spurious Dragon, um den damaligen Spam-Attacken entgegenzuwirken.

Da für eine Hard Fork immer alle Full Nodes ihre Codes updaten müssen, bedeutet das dramatische Eingriffe in die Netzwerke von Kryptowährungen. Dazu kommt, dass mitunter nicht alle Miner die Änderungen akzeptieren. Mit Ethereum 2.0 am Horizont stellt sich also die Frage, auf ob man sich auf Wartezeiten wegen signifikanter Protokoll-Upgrades einstellen muss.

Blockzeit Bitcoins im Laufe der Zeit

Als Einführung betrachten wir dazu als „Krypto-Goldstandard“ Bitcoin. Bitcoin hat in der Vergangenheit schon einige Halvings und Protokoll-Upgrades hinter sich gebracht. Ebenso steht im Mai das nächste Halving an. Haben diese sich auf die Blockzeit ausgewirkt? Wohl kaum, möchte man meinen:

Bitcoins Blockzeit im Laufe der Jahre

In obiger Abbildung ist die mittlere Blockzeit in Sekunden über dem Datum aufgetragen. Wir wollten untersuchen, wie stark sich Halvings oder Protokoll-Upgrades auf die Hash Rate auswirken. Dazu haben wir, neben den zwei Halvings, noch folgende Ereignisse eingetragen:

  • Der Value Overflow Incident war wohl der dramatischste Hack, den Bitcoin durchstehen musste. Über einen Bug konnte eine Unmenge an Bitcoins aus dem Nichts erzeugt werden. Nach einem Update des Bitcoin Clients setzte sich jedoch eine Bitcoin Fork durch, in der die inkorrekten Transaktionen nicht vorkamen.
  • 2017 kam es mit Segregated Witness oder kurz SegWit zu einem wichtigen Upgrade Bitcoins, welches letztlich auch das Lightning-Netzwerk ermöglichte. Die Kehrseite der Medaille war, dass sich mit Bitcoin Cash eine Hard Fork Bitcoins bis zum heutigen Tag verselbständigte.
  • Eigentlich hatten verschiedene große Unternehmen einen Kompromiss angestrebt. Im New York Agreement beschloss man gemeinsam, dass Segregated Witness mit einer leichten Blockvergrößerung verabschiedet wird. Am Ende des Jahres 2017 setzten sich jedoch die Anti-S2X-Fraktion durch und es kam nicht zu einer Hard Fork nebst Block-Vergrößerung.
  • Im Jahr 2018 entdeckte – ironischerweise ein Entwickler aus dem Bitcoin-Cash-Umfeld – einen Bug im Code des Bitcoin Core Clients. Der CVE-2018-17144 hätte zum Absturz von Nodes führen können. Außerdem hätten, ähnlich wie beim Value Flow Incident, Coins aus dem Nichts erzeugt werden können. Der Fehler wurde in einem Update des Bitcoin Core Clients jedoch behoben.
  • Schließlich kam es Ende 2018 zur Genese von Bitcoin SV. Zwar handelt es sich hierbei um eine Hard Fork von Bitcoin Cash. Da sich jedoch die Mining-Ökosysteme der unterschiedlichen Hard Forks häufig überlappen, ist sie auch hier berücksichtigt.

Bitcoins Performance kaum durch äußere Ereignisse beeinflusst

Schauen wir auf obigen Chart, sehen wir von diesen unterschiedlichen, an sich dramatischen Ereignissen wenig. Die Performance von Bitcoins Mining-Netzwerk blieb stabil. Zwar fällt auf, dass die Blockzeit stark schwankte. Insgesamt stieg sie jedoch nie dramatisch über die angestrebten zehn Minuten. Viel mehr als etwaige Hard Forks oder Halvings schienen Bärenmärkte einen Einfluss zu haben. Dies könnte jedenfalls eine Erklärung für das Ansteigen der Blockzeit 2015 und für den temporären Spike Ende 2018 sein.

Das Ergebnis ist beruhigend. Weder durch Halvings noch durch Hard Forks scheint die Gefahr einer Abwärtsspirale gegeben. Oder wie man im Bitcoin-Ökosystem sagt: Honeybadger doesn’t care.

Ethereum: Deutlich sensitiver bezüglich äußerer Ereignisse

Etwas anders ist die Situation bei Ethereum. Hier zeigt sich, dass die Blockzeit durchaus schwanken konnte – zum Teil um einen Faktor zwei:

Wie sich die Blockzeit bei wichtigen Events im Ether-Ökosystem entwickelte

Am dramatischsten sieht man das vor der Byzantium Hard Fork, in deren Vorfeld die Blockzeit um einen Faktor zwei anstieg. Der Grund dafür war weniger eine Angst vor dem anstehenden Byzantium Update. Vielmehr war zu der Zeit der Einfluss der Ende 2015 mit dem Frontier Thawing aktivierten Difficulty Bomb noch stark spürbar.

Ende 2017, bei Finalisierung der Byzantium HardFork, fiel die Hash Rate wieder dramatisch ab. Hauptgrund dafür war wieder die Difficulty Bomb, beziehungsweise die erste Verschiebung derselben auf ein späteres Datum. EIP 649 sah vor, die Difficulty Bomb wieder um ein Jahr nach hinten zu verschieben.

Diese Geschichte sollte sich noch zweimal wiederholen. Die Constantinople Hard Fork verschob ebenfalls die Bombe um ein Jahr zurück. Den Grund dafür kann man wieder sehr gut in der obigen Abbildung sehen: Die Difficulty Bomb ging nach knapp einem Jahr wieder an.

Ein (bisher) letztes Mal zeigte sich das Verhalten vor Istanbul und Muir Glacier. Letztere war nicht geplant. Im Zusammenhang mit Istanbul hatten die Ethereum-Entwickler den Einfluss der Difficulty Bomb unterschätzt. Damit der Übergang zu Ethereum 2.0 reibungslos verläuft, wurde sie nun, wie schon betont, weiter als jemals zuvor in die Zukunft verschoben.

Ethereums Hash Rate: Bis 2017 ging es aufwärts

So weit zur Blockzeit. Wir sehen, dass sie zeitweise dramatisch anstieg. Höhere Blockzeiten bedeuten weniger Blöcke und damit geringere Rewards für die Miner. Die Sorge, die viele in derartigen Gemengelagen haben, ist die einer Abwärtsspirale. Diese Sorge scheint unbegründet:

Die Hash Rate hat sich eigentlich eher unabhängig von äußeren Ereignissen entwickelt.Schaut man auf die Entwicklung der Hash Rate – hier gemeinsam mit der Ether-Kursentwicklung dargestellt – sieht man, dass äußere Ereignisse größtenteils keinen signifikanten Einfluss auf die Hash Rate hatten. Die größte Ausnahme war das Nachbeben nach der Tangerine Whistle Hard Fork.

Ansonsten galt bis Anfang 2018 das klassische „Number go up“; für Miner hat sich Ethereum so gelohnt, dass sie, unabhängig der im Raum stehenden Difficulty Bomb und unabhängig von den Unruhen nach dem DAO Exploit das Mining profitabel fanden. Die Miner sind dennoch nicht abgesprungen, weil parallel zu dem erschwerten Mining der Ether-Kurs in die Höhe geschossen ist. Mining blieb also profitabel.

Zugegeben: Wir sehen am Beispiel Ethereum, dass es durchaus zu Wartezeiten kommen kann. Orientiert man sich jedoch an den letzten Hard Forks, sollte der Einfluss einer wieder erwachenden Difficulty Bomb frühzeitig erkannt und gegebenenfalls behoben werden.

Wir sehen außerdem sowohl bei Bitcoin als auch Ethereum, dass die Gefahr einer Todesspirale im Mining-Ökosystem nicht gegeben ist. Entsprechend ist davon auszugehen, dass bei einer wiedererwachenden Difficulty Bomb oder einem neuen Halving es nicht vorschnell zu einer Eiszeit kommt.

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