Die zentralen Thesen

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

  • Danksharding stellt die letzte Phase des Ethereum 2.0 (Serenity)-Upgrades dar, das die Datenverwaltung und Transaktionsverarbeitung verbessert.

  • Das Ethereum Cancun-Upgrade soll schnellere Transaktionsverarbeitungszeiten, geringere Transaktionskosten und ein optimiertes Datenmanagement ermöglichen. Zu den potenziellen Risiken zählen Auswirkungen auf bestehende Smart Contracts und die Integration neuer Datenspeichertechniken.

  • Das Ethereum Cancun-Upgrade sollte ursprünglich im Oktober 2023 live gehen, wurde aber später auf die erste Hälfte des Jahres 2024 verschoben. Es ging am 13. März 2024 im Ethereum-Mainnet live.

Einführung

Ethereums Übergang zu Proof of Stake (PoS) und die Einführung von Sharding sind wichtige Bestandteile des Upgrades auf Ethereum 2.0. PoS reduziert den Energieverbrauch, indem es Miner durch Validierer ersetzt, die für die Erstellung neuer Blöcke basierend auf der Menge an ETH ausgewählt werden, die sie einsetzen.

Gleichzeitig erhöht Sharding die Transaktionsgeschwindigkeit, indem das Ethereum-Netzwerk in kleinere Teile (Shards) aufgeteilt wird, von denen jeder unabhängig Transaktionen und Smart Contracts verarbeiten kann. Der Wechsel von PoW zu PoS ermöglicht sicheres und effizientes Sharding, indem Validatoren zufällig bestimmten Shards zugewiesen werden, was Manipulationen verhindert und die Leistung verbessert.

Das Ethereum Cancun-Upgrade stellt einen wichtigen Fortschritt in der Ethereum-Blockchain dar und zielt darauf ab, die Skalierbarkeit, Sicherheit und Gesamteffizienz des Netzwerks zu verbessern. Dieses Upgrade führt das Konzept des Proto-Danksharding ein, ein wichtiger Schritt zur Optimierung des Datenmanagements und zur Verbesserung der Transaktionserschwinglichkeit innerhalb des Ethereum-Ökosystems.

Durch den Einsatz innovativer Datenspeichertechniken wird das Ethereum Cancun-Upgrade die Art und Weise, wie das Netzwerk Transaktionen verarbeitet, revolutionieren und den Weg für ein zugänglicheres und nahtloseres Benutzererlebnis ebnen.

Das Ethereum Cancun Upgrade verstehen

Das Ethereum Cancun-Upgrade (auch bekannt als „Cancun-Deneb“-Upgrade) ist eine konzertierte Anstrengung von Ethereum, seine Infrastruktur zu stärken und ungelöste Probleme nach dem Shanghai-Upgrade zu beheben.

Das Cancun-Upgrade basiert auf vier Ethereum Improvement Proposals (EIPs): EIP-4844, EIP-1153, EIP-4788 und EIP-6780. Zusammen kann die Implementierung dieser EIPs viele Vorteile bieten, darunter verbesserte Skalierbarkeit, verbesserte Datenspeicherung und -verfügbarkeit sowie geringere Transaktionskosten.

Mit einem Hauptaugenmerk auf der Optimierung der Ausführungsschicht (Schicht 1) bereitet das Cancun-Upgrade das Netzwerk auf die zukünftige Implementierung der vollständigen Datenteilung vor, einer wichtigen Komponente der langfristigen Entwicklungsstrategie von Ethereum.

Unter Sharding versteht man das Aufteilen einer Blockchain-Datenbank in kleinere Teile, sogenannte Shards, um die Effizienz zu steigern. Das Cancun-Upgrade führt einen speziellen Sharding-Typ ein, der als Proto-Danksharding bezeichnet wird (siehe unten).

Das Ziel des Cancun-Upgrades besteht darin, die Transaktionen pro Sekunde (TPS) des Netzwerks zu erhöhen und sich dabei an der „Surge“-Phase der Ethereum-Roadmap auszurichten, mit dem Ziel, die Leistung auf über 100.000 TPS zu steigern.

Das Cancun-Upgrade stellt – zusammen mit dem nachfolgenden Deneb-Upgrade – einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg von Ethereum dar, sich als führende dezentrale Finanzplattform zu etablieren.

Danksharding und Proto-Danksharding

Danksharding und Proto-Danksharding sind verschiedene Iterationen der für Ethereum entwickelten Sharding-Technologie. Danksharding, benannt nach dem Ethereum-Forscher Dankrad Feist, ist eine Art von Sharding, das als letzte Phase des Ethereum 2.0-Upgrades (Serenity) dient. Es konzentriert sich auf die Optimierung der Datenverfügbarkeit für Rollups innerhalb des Ethereum-Netzwerks.

Technisch gesehen ist Danksharding ein Design, das das Konzept einer zusammengelegten Marktgebühr einführt. Während traditionelles Sharding verschiedene Blöcke und Block-Vorschläger für jeden Shard hat, gibt es bei Danksharding nur einen Block-Vorschlager. Einfach ausgedrückt kann Danksharding die Transaktionsverarbeitung verbessern und die Datenspeicherung rationalisieren, indem es die Sharding-Architektur vereinfacht und das Datenmanagement priorisiert.

Im Rahmen des Upgrades dient Proto-Danksharding (eingeführt durch EIP-4844) als Prototyp von Danksharding. Es handelt sich um eine vorübergehende Lösung, die die mit Rollups verbundenen Gasgebühren vor der vollständigen Implementierung des Danksharding-Frameworks erheblich senken kann.

Blob-tragende Transaktionen

Blob-tragende Transaktionen wurden zusammen mit Proto-Danksharding (EIP-4844) eingeführt, um die Gasgebühren zu senken. Blob-tragende Transaktionen ermöglichen die vorübergehende Speicherung und Abfrage von Off-Chain-Daten, sodass zusätzliche Daten auf kostengünstigere Weise zu Ethereum-Transaktionen hinzugefügt werden können.

Vorteile des Ethereum Cancun Upgrades

Wie wir bereits besprochen haben, kann das Ethereum Cancun-Upgrade eine Reihe von Vorteilen bieten, darunter eine schnellere Transaktionsverarbeitung, geringere Transaktionskosten, optimiertes Datenmanagement und verbesserte Cross-Chain-Kommunikation. Durch die Einführung des Konzepts von Blob-Transaktionen soll das Upgrade die Datenverarbeitung rationalisieren und die allgemeine Netzwerkeffizienz verbessern.

1. Bessere Skalierbarkeit: Proto-Danksharding führt eine temporäre Datenspeicherkapazität ein, wodurch Layer-2-Rollups (und das Netzwerk als Ganzes) mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeiten können.

2. Reduzierte Transaktionskosten: Blob-übertragende Transaktionen ermöglichen das kostengünstigere Hinzufügen zusätzlicher Daten zu Ethereum-Transaktionen.

3. Optimierte Datenverwaltung: EIP-1153 kann den Blockplatz optimieren und die Kosten für die On-Chain-Datenspeicherung senken.

4. Bessere kettenübergreifende Kommunikation: EIP-4788 zielt darauf ab, die Interoperabilität zwischen verschiedenen Blockchain-Netzwerken zu verbessern, indem die Beacon-Kette Ausführungsebenen zugänglich gemacht wird.

5. Verbesserte Sicherheit: EIP-6780 kann das Risiko einer Kündigung von Smart Contracts verringern, indem es den SELFDESTRUCT-Code entmachtet und so die Sicherheit von Benutzerdaten und -geldern verbessert.

Mögliche Risiken des Ethereum Cancun Upgrades

Es könnten Risiken im Zusammenhang mit den möglichen Auswirkungen des Upgrades auf bestehende Smart Contracts und den Feinheiten der Integration neuer Datenspeichertechniken bestehen. Diese erfordern umfangreiche Tests und sorgfältige Überlegungen während der Implementierungsphase, um einen reibungslosen Übergang für alle Beteiligten zu gewährleisten.

Startdatum von Ethereum Cancun

Das Ethereum Cancun-Deneb-Upgrade sollte ursprünglich im Oktober 2023 live gehen, wurde aber später auf die erste Hälfte des Jahres 2024 verschoben. Es ging am 13. März 2024 (bei Epoche 269.568) im Ethereum-Mainnet live. Knotenbetreiber und Staker müssen ihre Software auf die in der offiziellen Ankündigung aufgeführten Versionen aktualisieren.

Abschließende Gedanken

Das Ethereum Cancun-Deneb (Dencun)-Upgrade stellt einen bedeutenden Fortschritt in Ethereums Streben nach verbesserter Skalierbarkeit, Effizienz und Benutzerfreundlichkeit dar. Durch die Einführung von Proto-Danksharding und die Schaffung der Grundlage für zukünftige Weiterentwicklungen wird das Ethereum Cancun-Upgrade wahrscheinlich den Bereich der dezentralen Finanzen und der Blockchain-Technologie erweitern.

Weitere Informationen

  • Was ist Ethereum 2.0 und warum ist es wichtig?

  • Blockchain Layer 1 vs. Layer 2 Skalierungslösungen

  • Skalierbarkeit der Blockchain – Sidechains und Zahlungskanäle


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