Wie vorgestern im Rahmen des Ethereum Core Devs Meeting #40 bekannt wurde, erwägt das Entwicklerteam hinter Ethereum zwei wegweisende Upgrades der Blockchain – Sharding und Casper zusammenzulegen.
Auf dem Meeting erklärte Vitalik Buterin, der Gründer von Ethereum, am Freitag, dass die ursprünglich geplante Reihenfolge der Upgrades gemäß Roadmap geändert werden könnte, um Casper und Sharding zeitgleich mit einem Upgrade zu aktivieren. Grund hierfür sind neue Erkenntnisse und Fortschritte in der Forschung von Sharding.
Während Casper für den Wechsel des Konsensalgorithmus von Proof-of-Work zu Proof-of-Stake vollziehen wird, soll Sharding der Schlüssel zur Skalierung des Ethereum Netzwerkes sein, um eine massive Anzahl von Transaktionen verarbeiten zu können. Ursprünglich sollte Casper als Smart Contract realisiert werden. Der auf dem Core Devs Meeting vorgestellte, neue Vorschlag sieht nun aber vor, dass Casper auf einem Shard oder auf einer Sidechain implementiert wird.
Sharding
Die Idee von Sharding besteht darin, die Ethereum Blockchain in unzählige Segmente (englisch: Shards) zu unterteilen, die in der Lage sind Transaktionen schneller und effektiver zu verarbeiten. Derzeit speichert jeder Node im Netzwerk alle Informationen. Dies hat zwar den Vorteil, dass die Sicherheit extrem hoch ist, weil eine Manipulation nur sehr schwer möglich ist.
Allerdings hat dies den großen Nachteil, dass die Skalierbarkeit stark eingeschränkt wird. Hier setzt Sharding an. Ethereums Sharding Lösung sieht vor, dass alle Informationen im Netzwerk in sogenannte Shards aufgeteilt werden. Dies bedeutet, dass bestimmte Node nur bestimmte Shards verarbeiten müssen, jedes Shard aber trotzdem Zugriff auf die Informationen der anderen hat. Hiermit würde die Skalierbarkeit deutlich erhöht werden.
Casper
Eine Abhandlung über Casper FFG wurde erstmals im Oktober 2017 veröffentlicht, als es ein Proof of Stake basiertes System durch Vitalik Buterin und Virgil Griffith vorgestellt wurde. Ende April 2018 wurde der Ethereum Verbesserungsvorschlag (EIP) 1011, besser bekannt als Hybrid Casper FFG (Abkürzung für „Friendly Finality Gadget“), eine erste Diskussionsgrundlage für das bedeutende Upgrade auf Github veröffentlicht.
Casper legt ein hybrides Proof of Work/ Proof-of Stake-Konsensusmodell für das Ethereum-Netzwerk fest und schafft damit den Übergang vom energieintensiven Mining-Prozess (Proof-of-Work) hin zum umweltfreundlichen Proof-of-Stake Konsens. Langfristige soll die Ethereum Blockchain vollständig auf Proof of Stake umgestellt werden.
Die Ethereum Core Entwickler schienen im Rahmen der Konferenz angetan von der Idee, Sharding und Casper zusammen zulegen. Laut Buterin hätte die Kombination einige Vorteile (frei übersetzt):
Die Entwicklung des einen Systems wird viel richtungsweisender auf dem Weg zu dem sein, von dem wir erwarten, dass es das endgültige Sharing-System wird.
Darüber hinaus stellte Buterin weiterhin fest (frei übersetzt):
Die Casper-Komponente ist etwas mehr von der Hauptkette getrennt. Das bedeutet, dass sie in gewisser Weise eigenständiger entwickelt werden kann und ihre eigenen Regeln haben kann. Es gibt eine viel klarere Trennung zwischen diesen Systemen.
Vitalik Buterin geht weiterhin davon aus, dass die Implementation von Casper auf einem Shard oder ggf. auf einer Sidechain die benötigten Kosten für eine Sicherung der Blockchain drastisch senken könnte. Die Kosten für die Teilnahme an dem Staking-Verfahren würden nach Buterins neuester Schätzung von 1.500 ETH auf 32 ETH sinken.
Sollte sich die Idee durchsetzen, würde dies wahrscheinlich bedeuten, dass der nächste Hard Fork, Constantinople, keine Änderungen beinhaltet, die in Zusammenhang mit Casper stehen.
Das vollständige Core Devs Meeting #40 kann auch nachträglich angesehen werden:
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