Kryptowährung ist zweifellos einer der bekanntesten Anwendungsfälle von Blockchain, aber für Vitalik- und Ethereum-Entwickler ist es wichtiger, das Blockchain-Design zu verbessern, damit es eine Lösung für fast jedes Problem werden kann.
Wie der Name schon sagt, besteht die Blockchain aus einer Reihe von Blöcken, die miteinander verknüpft sind. Informationen werden gesammelt und in etwas umgewandelt, das verarbeitet werden kann, nämlich Daten. Durch die Aufteilung von Daten in gleich große Blöcke werden Daten auf effiziente, schnelle und zuverlässige Weise zugänglich gemacht. Daten sind heutzutage von entscheidender Bedeutung, da sie Einzelpersonen, Unternehmen und Regierungen dabei helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen.
Daten auf der Blockchain müssen in einer linearen, chronologischen Reihenfolge gespeichert werden, was bedeutet, dass neue Blöcke nur am sogenannten „Ende“ der bestehenden Datenkette hinzugefügt werden können. Es ist zu beachten, dass der Inhalt des vorherigen Blocks nach der Generierung eines neuen Blocks nicht mehr geändert werden kann, da sich der Hashwert jedes Blocks, also seine „eindeutige digitale Identifikation“, entsprechend ändert und eine Validierung durch das Netzwerk erforderlich ist die meisten Knoten. Dies führt zum Teil zu der bekannten Unveränderlichkeit, dem Vertrauen, der Transparenz und der Rückverfolgbarkeit der Blockchain.
Blockchains sind in First-Tier-Projekte (L1s) unterteilt: Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Ripple, Solana, Binance Chain, Tron und mehr. Wenn wir uns das Trilemma Sicherheit, Dezentralisierung und Skalierbarkeit der Blockchain ansehen, wissen wir, dass sich ursprüngliche Projekte wie Bitcoin und Ethereum auf Sicherheit und Dezentralisierung konzentrierten und daher Schwierigkeiten mit der Skalierbarkeit hatten. Warum sind die Transaktionsgebühren bei Ethereum so hoch? Da die Blockchain-Kapazität nicht proportional zur Benutzernachfrage ist, müssen Benutzer während der Spitzenzeiten für ihre Transaktionen „bieten“, wodurch die Transaktionsgebühren steigen. Darüber hinaus sind Blockchains noch nicht schnell genug, um eine weltweite Akzeptanz zu erreichen: Ethereums aktuelle maximale Transaktionen pro Sekunde (TPS) beträgt 62,34, während Visa bei 1.700 liegt.
Das Upgrade/die Erweiterung der Blockchain wird Layer 2 (L2s) genannt. L2s bauen auf L1s auf, sodass sie Transaktionen, die auf L1s verarbeitet worden wären, für einen schnelleren und effizienteren Ablauf in ihr Netzwerk umleiten können. Rollup ist der Weg, diese „Verlagerung“ von Daten zu erreichen und ist daher eine Skalierungslösung. Wenn wir das alles wissen, können wir die nächsten Abschnitte leichter verstehen.
Ethereum Merge ist ein Ereignis, bei dem sich Ethereum vom alten Proof of Work (PoW)-Konsensmechanismus trennte, um Proof of Stake (PoS) vollständig zu implementieren. Dies ist aus Gründen der Skalierbarkeit ein praktischer Kompromiss für Sicherheit und Dezentralisierung, da PoS in Bezug auf die Anzahl der Validatoren nach PoW auf Ethereum an zweiter Stelle steht, insbesondere im Vergleich zu anderen Layer-1-Lösungen (L1s). PoS kann mehr Effizienz (Energieeinsparung) und einen höheren Datendurchsatz erreichen. Ethereum ist das größte Blockchain-Ökosystem mit Projekten für verschiedene Zwecke und Anwendungen sowie einigen der am weitesten verbreiteten L2-Infrastrukturen (Polygon, Arbitrum, Optimism), sodass eine höhere Effizienz in Ethereum zweifellos den Blockchains aller Beteiligten zugute kommen wird.
Die Ethereum-Fusion erfolgte fast zwei Jahre nach der Einführung der Beacon Chain, einer PoS-Schicht außerhalb des ursprünglichen PoW von Ethereum. Dieses zweischichtige Design hat sich nach der Fusion nicht geändert, aber jetzt ist Beacon Chain die Konsensschicht von Ethereum, während die andere Schicht die Ausführungsschicht ist (wo Transaktionen stattfinden).
Das neueste Ethereum-Upgrade ist das Shapella-Upgrade im April 2023, das es Validatoren ermöglicht, den Einsatz aufzuheben, und das Dencun-Upgrade ist das nächste große Ding für Ethereum im ersten Quartal 2024. Beim Shapella-Upgrade ist der Teil, der auf der Beacon-Kette passiert, nach dem Capella-Stern benannt, während die Ausführungsschicht nach der Stadt Shanghai benannt ist.
Da Ethereum nun an der Verbesserung der Skalierbarkeit arbeitet, müssen sie einen Weg finden, dies zu erreichen. Der ursprüngliche Vorschlag hieß Sharding und beschrieb den Prozess der Aufteilung der Blockchain in insgesamt 64 Shards – kleiner, zugänglicher, besser, schneller und billiger. Darüber hinaus werden Validatoren pseudozufällig den Shards zugewiesen und nach jeder Epoche, also nach Eintreten eines bestimmten Ereignisses, neu gemischt. Dies fungiert als erhöhte Sicherheitsbarriere für die Blockchain.
Das Ethereum-Entwicklungsteam bemerkte jedoch die wachsende Beliebtheit von Rollup und beschloss, den Fokus in den kommenden Jahren auf die Unterstützung der Entwicklung von Rollup zu verlagern. Die Idee besteht nun darin, der zweiten Schicht (L2s) zu helfen, auf die effizienteste Weise zu „kommunizieren“ oder Daten an Ethereum zu senden, und diese Antwort wurde von Dankrad Feist, einem Forscher der Ethereum Foundation, vorgeschlagen, daher der Name Danksharding: statt Putten Anstatt die gesamte Blockchain in kleinere Teile aufzuteilen, wird die Datenspeicherung in „Shards“ aufgeteilt.
Um Danksharding zu implementieren, müssen wir zunächst die Blockchain vorbereiten, also an einer frühen Version von Danksharding (Proto auf Griechisch) arbeiten. Fügen Sie dazu den Namen eines anderen Forschers auf EIP-4844 hinzu, und Sie haben Dencuns verbessertes Proto-Danksharding. Das Upgrade wird auf zwei Ebenen durchgeführt: Deneb auf der Beacon Chain und Cancun auf der Ausführungsebene. Auf der Ausführungsebene wird ein neuer Transaktionstyp namens „Blob-tragende Transaktion“ eingeführt, und Beacon Chain speichert Blob-Daten für eine begrenzte Zeit. Blob oder Binary Large Objects sind unstrukturierte Daten, die in binärer Form gespeichert werden. Wenn Rollup mit Ethereum interagiert, senden sie Transaktionsinformationen in Form von Blobs anstelle von Aufrufdaten (dem Nur-Lese-Speicher, der für die Speicherung von Transaktionsdaten verwendet wird). Denken Sie daran, dass die Blob-Daten bereits getrennt von den Aufrufdaten gespeichert werden und nur für eine Weile gespeichert werden begrenzte Zeit, da sie bereits von den Anrufdaten getrennt sind. Dies wird die Überlastung auf beiden Ebenen, insbesondere auf der Ausführungsebene, verringern und daher voraussichtlich die Geschwindigkeit und die Kosten des Rollups erhöhen.
Die Ergebnisse sind: Am vorteilhaftesten für das Rollup-Team, da keine zusätzliche Arbeit für den Danksharding-Übergang geleistet werden muss, 10-100-mal schneller und niedrigere Ethereum-Datengebühren, die 90 % der L2-Transaktionsgebühren ausmachen. Logischerweise werden die vorteilhaftesten Upgrades für Dencun L2-Token wie OP und ARB sein. Allerdings kann der ETH-Wert auch steigen. Vergessen Sie nicht, dass L2 auf Ethereum angewiesen ist. Wenn sie also gedeihen, wird auch das Ethereum-Ökosystem wachsen!
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