Selbstverwahrte Wallets
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Eine Hommage an Ethereum

Ethereum wurde 2014 von der Ethereum Foundation als Enterprise-Blockchain-System ins Leben gerufen, und seine native Währung, Ether, wurde in einem ICO an “jeden, der es kaufen möchte” ausgegeben. Der ein oder andere mag Ethereum vielleicht schonmal gehört haben. Dabei handelt es sich um ein dezentrales Kontenbuch, dass auf der Grundlage der Blockchain-Technologie als Bank und Zahlungssystem funktioniert. Dezentral bedeutet in diesem Fall, dass die Daten des Systems nicht auf einem einzigen Computer verwaltet werden, sondern auf massenhaft verschiedenen Rechnern verteilt sind, der sogenannte Netzwerkeffekt spielt hier eine tragende Rolle damit sich das Ökosystem größtenteils selbst reguliert. Du kannst Dir eine Blockchain, vereinfacht gesagt, wie eine Art Protokoll oder im erweiterten Sinne eine Bank vorstellen, dessen Übertragungen bei aktiver Blockchain, nicht mehr verändert oder gelöscht werden können. Über diese Protokolle laufen weltweit alle Zahlungen mit einer neuen Methode als Geld Namens “Ether” und “Bitcoin”. Es ist ein 100% Gewinn Unternehmen oder Protokoll, und hat nach dem Übergang von PoW zu PoS so gut wie keine Kosten mehr die entstehen.

From the Dubai Expo 2022

A Screenshot from the #DubaiExpo2022

Niemand sollte sich darüber wundern. Das Internet läuft auf die gleiche Weise. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) ist nicht nur die Standard-Netzwerksprache für das Internet, sondern auch die Standard-Netzwerksprache fast aller privaten Netzwerke. Zu Beginn des Internetzeitalters wurde TCP / IP verwendet, um eine sehr heterogene Welt von Netzwerken zu verbinden, einschließlich eines ganzen Universums proprietärer Unternehmensprotokolle wie DECnet, Systems Network Architecture (SNA), XNA, NetWare, VINES und meinem persönlichen Favoriten, Token Ring. Du kannst hier alles über die Protokollkriege lesen.

Im Laufe der Zeit wurden Netzwerke standardisiert, und jetzt sind sie alle im Grunde gleich – das Internet besteht heute hauptsächlich aus TCP / IP-Netzwerken, die andere TCP / IP-Netzwerke verbinden. Erwarten Sie ein sich wiederholendes Muster.

Noch in dieser Dekade könnte Ethereum die Wallstreet schlucken: Das Silicon Valley mit DAO, der Kunst-/Videospiele Markt mit Non-Fungible Tokens und mit Sozial-Token Netzwerken, Medien- und Influencer-Netzwerke zum Beispiel Rally : Creator Coins. Ethereum ist in der Tat eine absolut fantastische Brutstätte für neue Blockchain-Designs, die als Mutterschiff für viele weitere Coins oder Tokens dient. Für eine Bundestagswahl 2021 die komplett Online stattfindet, ist es jedoch zu früh. Genau, aber diese Designmöglichkeit den deutschen Staat absolut transparent und vollkommen manipulationssicher auf Ethereum abzubilden, ist doch fantastisch und das ist nur ein Beispiel dafür, was die Blockchain-Technologie alles auf den Tisch bringt. In Ethereum besteht der Staat aus Objekten, die als “Konten” jedes Konto mit einer 20-Byte-Adresse und Zustandsübergängen, die Wert- und Informationsübertragungen zwischen Konten.

Mit #ETH2 sollte es für Ethereum möglich sein, bis zu 1000-fach seiner derzeitigen Transaktions-Kapazität zu skalieren und dabei sowohl sicher, kostengünstig als auch maximal dezentralisiert zu bleiben. Aktuell befindet sich Ethereum in der Transition zur P1 – Data Sharding (“Splitter”) Partionierung: Bezeichnet die Aufteilung einer (großen) Datenbank auf mehrere physikalische Datenbankserver um die Last zu verteilen., das Software Update für den vollwertigen Proof-of-Stakezu deutsch etwa „Anteilsnachweis“, bezeichnet ein Verfahren, mit dem ein Blockchain-Netzwerk einen Konsens darüber erzielt, welcher Teilnehmer den nächsten Block erzeugen darf. Dabei wird eine gewichtete Zufallsauswahl eingesetzt, wobei die Gewichte der einzelnen Teilnehmer aus Teilnahmedauer und/oder Vermögen (dem „Stake“) ermittelt werden. Modus.

Das Ethereum Netzwerk kann aktuell nur ~ 15-20 Transaktionen pro Sekunde validieren. Mehr Transkationen erregen mehr On-Chain-Aktivität, aber wie die Historie zeigt, steigen dadurch die Gebühren und die Bestätigungszeit einer Transaktion nimmt zu, wenn Ether sich dem Limit von 15 Transaktionen pro Sekunde (TXS) nähert. Höhere Gebühren erhöhen die Kosten für Menschen, die ETH als einfache Zahlung oder sogar andere dezentrale Apps wie zum Beispiel über den Coinbase DeFi Wallet “Cointransfer” nutzen, von denen nur einige auf einem optimalen Niveau mit niedrigeren Gebühren arbeiten können.

Zum Vergleich zu Visa ~ 1500. Der Mining-Prozess zur Validierung dieser Transaktionen ist absolut uneffizient, weil er so viel Energie schluckt, deshalb wird Schritt für Schritt ein vollwertiges Proof-of-Stake System eingespielt. Ethereum muss Skaliert werden, dabei ist es wichtig, dass die Grundeigenschaften wie Sicherheit und Dezentralisierung vorhanden bleiben. Diese Drei Dinge sind nicht einfach gleichzeitig zu erreichen. Einige Ethereum Hardforks können mehr Transaktionen pro Sekunde liefern. Dies liegt jedoch daran, dass sie zentraler sind als Ethereum und am Anfang wesentlich einfacher zu designen sind als ein bestehendes Projekt.

Ethereum Supporter

 

  • Home | Ethereum Foundation (EF), ist eine gemeinnützige Organisation, die sich der Unterstützung von Ethereum und verwandten Technologien widmet. Die EF ist kein Unternehmen oder gar eine traditionelle Non-Profit-Organisation. Ihre Rolle ist es nicht, Ethereum zu kontrollieren oder zu führen, noch sind sie die einzige Organisation, die die kritische Entwicklung von Ethereum-bezogenen Technologien finanziert. Die EF ist Teil eines viel größeren Ökosystems.

Code-Sandboxen

Was einmal in einer konstituierenden Sitzung (das erste Zusammentreffen eines neu gebildeten Gremium, in dessen Rahmen meist wichtige Unternehmensvereinbarung beschlossen werden.) in die Blockchain eingeschleust wird, ist Gesetz und kann nur geupdatet werden, wenn die absolute Mehrheit des Gremium (95%) dieser Code-Vereinbarung zustimmt. Siehe EIP (Ethereum Improvement Proposals)

  • ETH.Build – Eine pädagogische Sandbox für web3, einschließlich Drag-and-Drop-Programmierung und Open-Source-Bausteinen.
  • Remix – Ethereum IDE – Entwickeln, bereitstellen und verwalte Smart Contracts für Ethereum. Folge den Tutorials mit dem Learneth Plugin. Remix ist nicht nur eine Sandbox. Viele Entwickler schreiben, kompilieren und stellen ihre Smart Contracts mit Remix bereit.

Die ETH2 Vision

Eth2 (Consensus Layer) Phasen

Wie funktioniert die Beaconchain (“Leuchtturm“)???

Eth2 Beacon Chain (Phase 0) Block Chain Explorer – Index – beaconcha.in – 2021: Eine Epoche dauert zirka 6-7 Minuten, jede Epoche hat eine feste Anzahl an 32 Slots (Blöcke) und dauert zirka 11-12 Sekunden. Pro Epoche prüft das System auf automatisierter Ebene zusammen mit den ausgewählten Validatoren sich zu einigen, um einen neuen gültigen Block zu generieren. Für jede finalisierte Epoche werden die Validatoren “XYZ” zufallsbasiert zusammengewürfelt um einen neuen Block zu finden und diesen zu bestätigen.

  • ‎Die Beacon-Chain ändert nichts an dem Ethereum, dass heute verwendet wird.
  • Es wird das Netzwerk koordinieren, um es mal bildhaft auszudrücken, zum Beispiel an einem Stammbaum (Beaconchain), hier hängen alle Projekte dran. Aber von dem Stamm gehen größere Äste “Shards” ab und dann gibt es noch kleine Knospen “Applikationen”
  • ‎Proof-of-Stake für das Ethereum-Ökosystem.‎
  • ‎Auch bekannt als “Phase 0” auf technischen Roadmaps.‎

Der erste Schritt wird als Merge bezeichnet und bezieht sich auf den vollständigen Übergang vom Proof-of-Work zum Proof-of-Stake, der in der ersten Hälfte des Jahres 2022 stattfindet. Teil zwei, der als Surge bezeichnet wird, plant, Ethereum eine erhöhte Skalierbarkeit, massive Bandbreite und einen höheren Durchsatz zu bieten, insbesondere bei zk-Rollups.

Die Fusion – The Merge ETH1 (Execution Layer) + ETH2 (Consensus Layer) ~Q2/Q3 2022

  • Schließlich wird das aktuelle Ethereum Mainnet mit dem Beacon Chain Proof-of-Stake-System “fusionieren”.
  • Dies wird das Ende des Proof-of-Work für Ethereum und den vollständigen Übergang zum Proof-of-Stake markieren.
  • Dies ist geplant, um die Einführung von Shard-Chains voranzutreiben.
  • Früher wurde dies als “Das Andocken” bezeichnet.

Dieses Upgrade stellt den offiziellen Wechsel zum Proof-of-Stake-Konsens dar. Dies macht energieintensives Mining überflüssig und sichert das Netzwerk stattdessen mit abgestecktem Ether. Ein wirklich aufregender Schritt bei der Verwirklichung der Eth2-Vision – mehr Skalierbarkeit, Sicherheit und Nachhaltigkeit

Ethereum 2.0 – Sharding Roadmap Partionierung (bis 2023)

Hier klicken, um den Inhalt von www.mindomo.com anzuzeigen

Sharding Mindmap – Sharding – 思維導圖 (mindomo.com)

  • Sharding (Schardketten) ist ein mehrphasiges Upgrade, um die Skalierbarkeit und Kapazität von Ethereum zu verbessern.
  • Shards verteilen die Last des Netzwerks auf 64 neue Ketten.
  • Sie erleichtern die Ausführung eines Knotens, indem die Hardwareanforderungen niedrig gehalten werden.
  • Dieses Upgrade ist geplant, um die Zusammenführung von Mainnet mit der Beacon Chain folgen.

Shard-Ketten sollten irgendwann im Jahr 2023 implementiert werden, je nachdem, wie schnell die Arbeit nach der Zusammenführung voranschreitet. Diese Shards geben Ethereum mehr Kapazität, um Daten zu speichern und darauf zuzugreifen, aber sie werden nicht zum Ausführen von Code verwendet.

Vorteile von Ethereum 2.0

  • Geringerer Energieverbrauch – Die Ethereum Foundation erwartet, dass das Netzwerk nach der Zusammenführung (The Merge) mindestens 99,95% weniger Energie verbrauchen wird als in seinem aktuellen Zustand.
  • Deflationärer Ether – Ein Ethereum-Forschungsbericht modellierte die Auswirkungen, welche die Kombination von EIP 1559 und Proof-of-Stake auf das zirkulierende Angebot von Ether haben wird. Die geburnten  Transaktionsgebühren in Kombination mit reduzierten Belohnungen und Ether, die für die Validierung gelocked sind, wird das zirkulierende Angebotsgleichgewicht von aktuell 119 Millionen auf 27,3 bis 49,5 Millionen ETH reduzieren.
  • Ein Weg zur Dezentralisierung und Skalierbarkeit – Durch das Ersetzen von Hash-Power durch Zufälligkeit/Statistik und das Niedrighalten der Blockgröße ermöglicht Ethereum jedem Benutzer mit durchschnittlicher Hardware, einen Ethereum-Validator profitabel auszuführen. 
     

Nachteile von Eth2

  • Der Computer kann nur 01 und Menschen machen nun mal Fehler, was Angriffspotential für Hacker bietet. Es ist zwar sehr schwierig bis wahrscheinlich unmöglich, aber es besteht durchaus die Möglichkeit eines Angriffes durch Hacker.
  • Bisher wird die Vertragsfähigkeit der Partner nicht überprüft. Das ist eine Schwachstelle, die in der Zukunft hoffentlich beseitigt werden kann, Stichwort Schwarzgeld

Eth3 /Vorläufige Liste/

Historie

  • 2013 wurde die Idee von Ethereum und der Währung Ether erstmals von dem 19-jährigen Programmierer Mr. V. Buterin auf einem Whitepaper veröffentlich, damals gab es noch keine Regelungen bzw. Gesetze die solch ein Projekt zwingend führen muss, daher lief alles auf Vertrauensbasis und der Wert zwischen Peer-2-Peer.
  • 2014 wurde das Konzept öffentlich auf der Bitcoin Konferenz in Miami vorgestellt.
  • 2015 ging das Ethereum-Netzwerk online.
  • 2016 gab es einige Aufruhr rund um Ethereum. Durch einen Fehler in einem der “Smart Contracts” wurden mehr als 3,5 Millionen Ether gehackt – das spaltete die Community, was dazu führte, dass sich das Netzwerk in Ethereum (gelöschter Hack – Investor geschützt) (ETH) und Ethereum Classic (Gehackte Chain) (ETC) spaltete.
  • 2017 startete der massive Bullrun, von dem wohl so ziemlich jeder Mensch auf diesem Welt gehört hat.
  • 2018 platzte die “Initial-Coin-Offering” Bubble und viele Investoren, verloren ihr Geld unter anderen in Scam-Projekten.
  • 2019 hat es DeFi zurück in den Mainstream geschafft und 2020 einen erheblichen Zuwachs an Markkapitalisierung gewonnen, dieser beläuft sich auf aktuell $15Mrd. US-Dollar (Q4 2020).
  • 2020 ETH P0 Start – Beacon.Chain Genesis Edition live geschaltet
  • 2022 Q3-Q4 ETH P1 Start – Grundlegendes Sharding, 64 Shards
  • 2022 Q1-Q2 ETH P1.5 Start – Das aktuelle Ethereum-Netzwerk 1.0 wird in einen der 64 Shards integriert und läuft nahtlos weiter
  • 2023? ETH P2 Start – Diese Phase stattet die Shards mit eWASM als EVM 2.0 aus.

Vielfältige Konsensmechanismen

Wenn es keine zentralisierte Kontrollinstanz gibt, muss die Gemeinschaft überprüfen, um eine Übereinstimmung in einem dezentralisierten Netzwerk sicherstellen. Wenn man digitales Geld kopiert und doppelt, dreifach und hundertfach transferieren könnte, wäre das ganze System natürlich sinnlos und vor allem wertlos. Bekannt wurde das Problem unter dem Namen „Doppelausgaben“. Deswegen mussten Sicherheits- und Prüfmechanismen entwickelt werden, die unter anderem sicherstellten, dass das vorhandene Kryptogeld vom Versender nur einmal transferiert und im Gegenzug auch aus der Wallet “ausgebucht” wird.

Es gibt natürlich verschiedene Mechanismen die stetig weiterentwickelt und optimiert werden.

  • Proof of Work – Bitcoin, Ethereum (1.0)
  • Proof of Stake – Ethereum (1.5 / 2.0)
  • Delegated Proof of Stake – Hive / Steemit
  • Proof of Importance – NEM Coin 
  • Proof of Burn – Counterparty
  • Tangle – IOTA

Vielfältige Tokenarten

Über die rechtliche Auslegung und regulatorische Einordnung herrscht oft Unklarheit. Darüber hinaus unterliegen die Kriterien dieser Vermögenswerte der Bundesanstalt für Finanzdienstleistungsaufsicht (BaFin), aktuell gibt es wenig Vorgaben bezüglich der Rechte und Pflichten, die Tokens einhalten müssen. Je nachdem welches Design verwendet wird, kann es jedoch dazu führen, dass es sich um Wertpapiere im Sinne des Wertpapierhandelsgesetzes (WpHG) oder Wertpapierprospektgesetzes (WpPG) handelt oder auch um eine Vermögensanlagen im Sinne des Vermögensanlagegesetzes (VermAnlG).

  • Security-Tokens (Sicherheits-Token): Dies kann eine Unternehmensbeteiligung beziehungsweise Gewinnbeteiligung sein, in der Regel erhält man durch seine Beteiligung einen Gewinn durch Kurssteigerungen, in Form von Zinsen oder am besten beides.
  • Equity-Tokens (Eigenkapital-Token): Diese stellen eine Security-Token-Sonderform dar. Der Equity-Token dient um einen Anteil am Vermögen des Herausgebers und gleichermaßen Stimmrechte zu halten.
  • Currency-Tokens (Kryptowährungen): Der wichtigste Indikator ist die Eignung als Verbesserung des Informationssystems, das wir Geld genannt haben.
  • Asset-Tokens (Vermögenswert-Tokens): Sind wertbasierte Einheiten und damit an realwirtschaftliche Positionen geknüpft.
  • Utility-Tokens: Zum Beispiel Menschen dafür zu bezahlen, Filme und schließlich im Allgemeinen einen Anreiz zu schaffen TV oder Medien zu sehen.‎ Sie sind immer an einen bestimmten Nutzen gebunden und beschränken sich auf diesen.

Spezifische Besonderheiten – “Killer-Anwendungen”

Die Ethereum Blockchain schafft es mit folgenden Lösungsansätzen den Bürokratieaufwand durch automatisierte Prozesse erheblich zu minimieren.

  • Smart Contracts Intelligente Verträge
  • ZK-SNARKsZero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge
  • ZK-Rollups Skalierungslösung
  • ZK-STARKs – Zero-Knowledge Dcalable Zransparent Argument of Knowledge

Smart Contracts – Intelligente Verträge

Unter “Smart Contracts” kannst Du Dir intelligente Verträge vorstellen, die automatisch ausgeführt werden, sobald eine oder mehrere Bedingungen zutreffen, die auf der klassischen “Wenn-Dann”-Regel funktionieren. Wichtig hierbei ist, dass “Verträge” in Ethereum nicht als etwas “erfüllt” werden oder “eingehalten” sein sollten; vielmehr sind sie eher wie “autonome Agenten”, die innerhalb der Ethereum-Anwendung lebenden Umgebung, immer eine bestimmte Codevereinbarung wiedergeben, wenn Nachricht oder Transaktion und die direkte Kontrolle über ihren eigenen Ether und ihren eigenen Schlüssel-/Wertspeicher, um die anhaltenden Variablen zu verfolgen. Die intelligenten Verträge wären in enorm vielen Branchen, insbesondere in der Finanz- und Versicherungsbranche aber auch in der Strombranche sinnvoll einsetzbar, wo sonst viele Mittelsmänner wie zum Beispiel Vertreter oder Mitarbeiter agieren müssten.

  • Self-executing (Selbstausführend): “Smart Contracts” sind im Endeffekt selbstausführende Verträge mit den Vertragsbedingungen zwischen Käufer und Verkäufer, die direkt in Codezeilen festgelegt sind, z.B. der “Rückkauf” eigener Aktien durch eine Gesellschaft, um eine Dividende an Aktionäre zu zahlen.
  • Interoperable (Interoperabilität): Wenn zwei Systeme miteinander vereinbar sind, nennt man sie auch interoperabel.

DApps – dezentralisierte Applikationen

Dezentrale Applikationen (dApps), sind gewissermaßen autonome (eigenständige) als “Smart Contract” agierende Protokolle in der Web-Anwendung. Sie gehören niemandem und können daher auch von niemandem gesteuert werden. Lediglich der Nutzer, der diese App installiert und auf seine persönlichen Einstellungen konfiguriert hat, kann mit dem Private Key seine Ressourcen verwalten. Ein bekanntes Beispiel ist die Coinbase DeFi oder momentan etwas mehr Features die Crypto.com DeFi Wallet, diese kannst Du mit Deiner MetaMask-Wallet connecten, sodass Du 1:1 Zugriff auf Deine Coins hast.

DeFi Dapp Ethereum Interface 1
Quelle: Crypto UX Study — Louis Blackburn

DAO – Dezentrale autonome Organisation

DAO, diese Abkürzung steht für “Dezentrale Autonome Organisation”. Eine DAO ist ein digitales Unternehmen ohne Manager und mit nicht veränderbaren Unternehmensvereinbarungen, die in einem Code festgelegt sind. Administratoren und Teilhaber der übergeordneten Organisation können über Abstimmungsverfahren Entscheidungen darüber treffen, in welche Richtung sich das Unternehmen zukünftig entwickeln soll. Niemand kann nach Veröffentlichung einer DAO noch Einfluss auf sie nehmen. Im Grunde ist eine DAO die Mutter der dApps. Um es mal anhand einer zentralen Organisation beispielhaft darzustellen: Weisen wir “Microsoft” die DAO Rolle zu, dann wäre “Windows 10” die DApp.

#0 Ein Unternehmen Basierend Auf Einem Code Ohne Einen Einzigen Manager – Was Ist Dezentrale Autonome Organisation (DAO)??? ⧫ M8 Research (m8loss.xyz)

DeFi – dezentralisierte Finanzen

‎Dezentralisierte Finanzen wie Crypto.com DeFi App, ‎Compound Finance‎, ‎‎Dharma‎‎ und ‎Maker‎ sind Anwendungen die Benutzern Möglichkeiten bieten, zum Beispiel ihre ETH zu parken und eine Belohnung zu erhalten. Um das Kind beim zu nennen: DeFi ist die englische Abkürzung für Decentralized Finance, im Grund genommen handelt es sich um Peer-2-Peer-Finanzprodukte oder -dienstleistungen, die auf öffentlichen Blockchains wie Ethereum laufen. Hinter dieser eher abstrakten Definition steckt eine einfache Absicht: Dieser Service will dieselben Dinge anbieten, die Deine Hausbank anbietet, zum Beispiel Dividende auf dem Tagesgeldkonto oder Aktien, Kreditaufnahme, Kreditvergabe, Handel mit Vermögenswerten, und vieles mehr, aber ohne die damit verbundenen Managementkosten. Und das ist eben auch der enorme Vorteile, denn es gibt keine zentrale Institution sondern es wird alles dezentral über einen vertrauenswürdigen Softwarecode abgewickelt.

Aber auch wie in jedem neuen Software Produkt können Bugs und Scams dazu führen, dass man sein komplettes Investment verliert. Deshalb ist es wichtig, vorher sorgfältig zu prüfen, welche Anbieter für einen selbst am vertrauenswürdigsten erscheinen. Hier gibt es ein Portal, dass die Sicherheit von DeFi Projekten prüft um Anfängern einen Leitfaden an die Hand zu geben sich bestmöglich zu schützen: DeFi Saftey – Portal, DeFi Safety ist eine unabhängige Rating-Organisation, die dezentrale Finanzprodukte bewertet, um eine übergreifende Sicherheitsbewertung zu erstellen, die auf Transparenz und der Einhaltung von Best Practices basiert.

Wieso sind Wrapped Token interessant???

Mit einem Wrapped Token wird der Token einer Kryptowährung “verpackt”, um ihn auf einer anderen Blockchain abbilden zu können. So lässt sich beispielsweise Bitcoin auf Ethereum darstellen.

Staking – Zinsen auf Kryptos

Das Konzept des Staking ist eng mit der Entwicklung dezentralisierter Finanzmärkte (DeFi) verknüpft, an dem jedermann für die Teilnahme auf diesen Marktplätzen berechtigt ist, allerdings ist die Existenz einer Wallet mit Kryptowährungen eine Mindestvoraussetzung. Diese vereinfachte Interaktion zum Beispiel über die Coinbase DeFi Wallet, oder Crypto.com DeFi Wallet ermöglicht die Nutzung neuer Anwendungen wie das Staking / Supercharge auf der Blockchain. Wer daran teilnehmen will, muss in einen der verfügbaren Liquiditätspools zum Beispiel Maker, Compound, AllNodes etc. einzahlen. Dafür connectest Du in deine Wallet, stellst die gewünschte Liquidität in dem Pool bereit und erhältst dann im vereinbarten Zeitfenster deine Belohnung.

NFT Non-Fungible Token – digital geschütztes Objekt

Überraschenderweise sind NFTs nicht neu. Es wird spekuliert, dass farbige Münzen, die bereits 2012 erschienen sind, den Grundstein für NFTs gelegt haben. Dann kam der Handel von “Rare Pepes” auf Ethereum und danach wurde der erste nicht-ersetzbare Token namens “Crypto Punks” veröffentlicht. Im Jahr 2017 traten NFTs in den Mainstream ein, als “CryptoKitties” auf der Ethereum Blockchain veröffentlicht wurde. Es ging sofort viral und soll eine Summe von 12,5 Millionen Dollar generiert haben.

ZK-SNARKs /Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge/

SNARKs (Prägnantes nicht-interaktives Argument des Wissens) sind eine Art Datenschutz-Skalierbarkeit-Protokoll, aber ZK-S sind ziemlich komplex; in der Tat, noch in Bezug auf 2014-2017 wurden sie noch weitverbreitet als “Mondmathematik” bezeichnet. Die gute Nachricht ist, dass die Protokolle seitdem einfacher geworden sind und unser Verständnis von ihnen viel besser geworden ist. Dieser Beitrag wird versuchen zu erklären, wie ZK-SNARKs arbeiten, in einer Weise, die für jemanden mit einem mittleren Niveau des Verständnisses von Mathematik verständlich sein sollte. Um zu verstehen, wie es funktioniert, möchte ich es einmal Beispielhaft darstellen:

  • Versuchsperson (Beweiser): Will eine Hypothese beweisen.
  • Gutachter (Verifizierer): Will die Ehrlichkeit der Versuchsperson beurteilen.

Die Kernidee hinter Z-K-P ist dies – Beweise, dass Du ein gewisses Geheimnis besitzt, ohne tatsächlich zu verraten, was es ist. Zum Beispiel 1) der Altersprüfung-Nachweis, Du überschreitest eine bestimmte Altersgrenze, indem Du nur die letzten beiden Ziffern Deines Geburtsjahres anzeigst. 2) Du kannst nachweisen, dass Du das Recht hast, ein Asset zu übertragen (Du hast es erhalten aber noch nicht übertragen), ohne den Link zu dem Asset, den Du erhalten hast, preiszugeben. Dies gewährleistet Sicherheit, ohne zu Unrecht Informationen darüber an die Öffentlichkeit durchsickern zu lassen, wer das Asset mit wem handelt. Es kristallisieren sich zwei Folge-Fragen heraus:

  • Hinterfrage die Moral des Gutachter anstelle der Versuchsperson.
  • Wie kann die Versuchsperson die Vertraulichkeit seines Wissens wahren, ohne es dem Gutachter auszusetzen???

Ein Z-K-P basiert auf den folgenden Eigenschaften:

  • Vollständigkeit: Eine Aussage ist wahr, wenn eine ehrliche Versuchsperson einen ehrlichen Gutachter überzeugen kann.
  • Solidität: Wenn die Versuchsperson unehrlich ist, können sie den Gutachter nicht täuschen.
  • Null-Wissen: Der Gutachter wird nicht wissen, was die Aussage eigentlich ist.

Um den Algorithmus mit allen Werten enorm vereinfacht darzustellen, das Function “C” nimmt die geheime Anweisung, “w” die Versuchsperson und den Wert “x” ein und erfüllt die folgende Funktion: Gibt TRUE aus, wenn Versuchsperson ehrlich ist, andernfalls wird FALSE zurückgegeben.

zksnarkeasy

ZK-ROLLUPs /Ethereum Layer-2-Konstruktion, um die Skalierbarkeit zu verbessern/

Um Ether langfristig zu skalieren, können mit ZK-Rollups hunderte von Übertragungen zum Beispiel einfache Verträge oder Guthaben zu einer einzigen Transaktion von Layer 1 (Mainchain) auf Layer 2 (Sidechain) zusammengefasst werden. Anschließend generiert der “Rollup” einen kryptografischen Beweis, der Zero Knowledge Proof (ZK) genannt wird und übermittelt allein diesen an die Ethereum Mainchain. Das Konzept ist ähnlich wie bei dem Bitcoin Lightning Network, dass eine Sidechain-basierte Skalierungslösung bereitstellt. Nachdem das Layer 2 Skalierungs-Update in das DeFi Projekt wie zum Beispiel Optimism, Chainlink und Uniswap eingespielt wurde, skaliert es mit 2-4K Transaktionen pro Sekunde (TPS) und nach der Einführung von P1 wird Ethereum bis zu 100K validieren. Ether ist aktuell bei circa 1.2M Transaktionen pro Tag.

layer2

ROLLUPs sind Lösungen, die Sidechain-Transaktionen in einer einzigen Transaktion bündeln oder “rollupen” und einen kryptografischen Beweis generieren, der als SNARK bekannt ist. Nur dieser Nachweis wird der Mainchain vorgelegt. Operatoren müssen für jeden Zustandsübergang ein nicht-interaktives Argument des Wissens generieren, der durch die Rollup-Vereinbarung auf der Mainchain überprüft wird. Dieser SNARK beweist, dass es eine Reihe von Transaktionen gibt, die von den Eigentümern korrekt signiert wurden, die Kontosalden korrekt aktualisiert und vom alten Merkle-Stamm zum neuen führen.

Anzahl der Coins, Einheiten und Mining/Staking

Ethereum

Ich liebe diese Visualisierung von TXSTREET der Ethereum-City wirklich sehr.²

Eine maximale Obergrenze für Ether gibt es bisher nicht. Man einigte sich anfangs mal darauf, dass maximal 25% der zu Beginn existierenden 72 Millionen Ether pro Jahr generiert werden können, also 18 Millionen Ether pro Jahr. Derzeit werden ca. 10,9 Millionen pro Jahr geschürft.

Ähnlich wie bei Bitcoin kann auch Ether “geschürft”, also durch Mining, generiert werden. Wenn ein Block einer Blockchain seine maximale Größe erreicht hat, wird dieser von einem “Miner” validiert und mit dem letzten Block connectet. Als “Zuwendung” für diese Arbeit erhält der Miner Ether. Bei Ethereum wird nicht nur das Validieren und Connecten von Blocks durch Ether belohnt, sondern auch die Bereitstellung von Rechenkraft für die Ausführung von Smart Contracts, DApps und DAOs. Aktuell finden Miner alle 15 Sekunden einen Block, dieser wird derzeit mit 2 ETH pro Block entlohnt. Allerdings reduziert sich diese Belohnung erheblich wegen den bevorstehenden Software-Updates zum Beispiel Proof-of-Stake, genauer gesagt auf 0,22 ETH pro Block, daraus folgt eine Inflationsrate von nur 0,5 %.

Eine weitere Möglich ist, für Investoren die 32 ETH in Ihrer Wallet halten und sich an dem “Staking Pool” beteiligen wollen, eine kleine Rendite zu erwirtschaften und am validieren aktiv teilzunehmen. Es wird jedoch nach und nach immer weniger, je mehr 32 ETH Wallets sich diesem Prozess anschließen. Und irgendwann gibt es dann nur noch eine sehr geringe Rendite bei Ethereum. Ein weiteres Event welches von den Entwicklern geplant wurde, nennt sich “Ice-Age” (Eiszeit). Sobald die Eiszeit eintritt werden Miner überflüssig. Das Upgrade des Arrow Glacier-Netzwerks, ähnlich wie der Muir-Gletscher, ändert die Parameter der Eiszeit-/Schwierigkeitsbombe und verschiebt sie um mehrere Monate. Dies wurde auch bei der Modernisierung des Netzes in Byzanz, Konstantinopel und London getan. Es ist davon auszugehen, dass die Eiszeit bis Juni 2022 eintreten wird.

**Staking-Pool: Staking nicht bei jeder Coin möglich. So basiert beispielsweise Bitcoin auf dem “Proof-of-Work Algorithmus” und unterstützt kein Staking. Mit dem Start von Ethereum 2.0, wird ein neues Algorithmus “Proo-of-Stake” in den Softwarecode eingespielt und soll nun die zweitgrößte Coin am Markt mit Staking unterstützen. Grundsätzlich darf ein Investor, der 1 % Coins besitzt auch 1 % der anfallenden Transaktionen bestätigen. Dadurch lässt sich ein passives Einkommen bei möglichst geringem Risiko erzielen.

Günstige Transaktionen

Ethereum-Überweisungen sind im Vergleich zu Bitcoin-Überweisungen zurzeit noch deutlich günstiger. Eine Durchschnittstransaktion im Ethereum-Netzwerk kostet derzeit ca. 0,002 ETH (0,90€) im schnellen Modus und im langsamen Modus dürften es ca. ca. 0,0005 ETH (0,25€) sein.

Die Hashrate Proof of Work 

Jetzt braucht man also all diese mächtigen Systeme für das Mining, am Anfang war der Wert von Bitcoin/Ethereum sehr gering, also war das Blockchain-Puzzle damals mit relativ einfachen Aufwand zu lösen und man brauchte nur das normale Equipment für das Mining. Jeder konnte also investieren, weil der Wert von Bitcoin sehr gering war. Aber mit der Zeit steigt der Bitcoin-Preis. Gleichzeitig wurde es komplexer und man benötigt mehr Leistung, also muss für das Equipment mehr investiert werden. Niemand hätte diese Investition getätigt, wenn der Preis nicht gestiegen wäre. Wenn man sich alles ansieht, was bei Bitcoin von Anfang bis jetzt passiert ist, lässt sich einfach vorhersagen, was in Zukunft passieren wird. Es wird viel größer sein, wo es jetzt ist, was an sich ziemlich groß ist, aber es wird eben noch größer, als jetzt.

Funktionsweise Proof of Stake Validierung

Das Mining hängt vom Algorithmus ab. Die Miner im Ethereum-Netzwerk (Algorithmus: Ethash), arbeiten zum Beispiel so, dass bestimmte Grafikkarten Puzzle (Rätsel) lösen, um ihre Arbeitsleistung nachzuweisen – ist das erledigt, entsteht ein Konsens (Übereinstimmung), die sogenannte Proof of Work (PoW). Dieser Prozess dient der Validierung und Erschaffung neuer Blöcke etwa alle 14 Sekunden, die in die Blockchain integriert werden. Für das Lösen dieser Puzzles, erhält der Miner eine Aufwandsentschädigung zirka 2 ETH. Die Hashrate oder Hash-Power ist die Maßeinheit für die Rechenleistung des Miners. Die komplexen Rechenleistungen dienen, ganz simpel erklärt, der Errechnung des jeweiligen Coins oder Tokens – also der Währung. Dabei definiert die Hashrate das Tempo oder genauer genommen die Anzahl der Rechenoperationen. Generell gilt: Je höher die Hashrate des Mining-Computers, umso höher die Gewinne. Dieses Konzept wird allerdings in naher Zukunft durch das Proof of Stake (PoS) abgelöst um den Übergang zu Ethereum 2.0 zu vollziehen.

Wenn Du eine Transaktion auf einem Shard platzierst, ist ein Validator dafür verantwortlich, diese Transaktion zu einem Shard-Block hinzuzufügen. Validatoren werden algorithmisch von der Blockchain  ausgewählt, um neue Blöcke vorzuschlagen.

Bescheinigung & Vernetzung

Mindestens 128 Validatoren sind erforderlich, um jeden Shard-Block zu bestätigen – dies wird als “Komitee” bezeichnet. Das Komitee hat einen Zeitrahmen, in dem ein Shard-Block vorgeschlagen und validiert werden kann. Dies wird als “Slot” bezeichnet. Pro Slot wird nur ein gültiger Block erstellt, und es gibt 32 Slots in einer “Epoche”. Nach jeder Epoche wird das Komitee aufgelöst und mit verschiedenen, zufälligen Teilnehmern reformiert. Dies hilft, die Shards vor Komitees von schlechten Akteuren zu schützen. Sobald ein neuer Sharding-Block-Vorschlag genügend Attestierungen hat, wird ein “Crosslink” erstellt, der die Aufnahme des Blocks und Ihrer Transaktion in die Beacon-Kette bestätigt und lückenlos miteinander vernetzt. Darauf aufbauend, erhält der Validator, der den Block vorgeschlagen hat, seine Belohnung.

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Hashpreis: Für Liebhaber

Ein Beispiel für BTC (ähnlich mit ETH Mining Rigs): Wer mit einem Antminer S19 Pro von About Us | BITMAIN nach BTC schürft und einen Strompreis von $0,20 zahlt, macht pro Tag zirka $22,96 Umsatz.

Das Beispiel gilt für den aktuellen Hashpreis (Umsatz pro Terahash) von 0,2087.

Die Investition amortisiert bereits nach weniger als einem Jahr. Das Beispiel zeigt, dass Mining mit günstigem Strom aktuell durchaus profitabel sein kann, aber innerhalb von Europa sind solche Strompreise außer im benachbarten Russland allerdings fast nirgendwo zu haben.

 

Besonders in Deutschland, dass bei den Stromkosten die Weltspitze anführt wäre Mining in aller Regel ein absolutes Verlustgeschäft. Anstatt $22 Gewinn, würde man aufgrund der hohen Investitionskosten des Antminer von zirka $12.000, bei einem durchschnittlichen Strompreis von €0,40 rund €10 Verlust pro Tag machen.

Happy Staking ETH2

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© Eth2 Launchpad (ethereum.org)

Der Betrieb einer Validator Masternode in der Beacon-Kette erfordert 32 ETH, eine Vorabinvestition von über 120.000 US-Dollar zu aktuellen Preisen ($ETH 4.000).

Ethereum

Ganz kurz mit anhängen möchte ich noch den ETH Rendite Kalkulator: ETHER STAKING KALKULATOR ⧫ M8 Research Insights (m8loss.xyz)

Die Eiszeit

Ethereum Ice Age

Dies ist nicht das erste Mal in der Geschichte von Ethereum, dass eine Schwierigkeitsbombe detoniert ist.

Es ist schon ein paar Mal passiert, darunter 2017, 2019 und wieder letztes Jahr.

Wenn eine “Schwierigkeitsbombe” detoniert, überflutet sie das System mit künstlichen Bergleuten und treibt den Schwierigkeitsgrad des Bergbaus in die Höhe. Das bedeutet, dass neue Blöcke immer langsamer im Netzwerk erscheinen. “Wenn man den Schwierigkeitsgrad sehr, sehr schnell erhöht, ist es für neue Bergleute einfach nicht rentabel”, erklärte Beiko.

Die Mining-Klippe von Ethereum stieg von Sommer 2022 auf Dezember 2021 (cnbc.com)

Aber jedes Mal, wenn das Event getriggert wurden ist, hat die Dev-Community die Uhr à la “Time Warp” zurückgesetzt, um den Schwierigkeitsgrad wieder auf ein normales Niveau zu bringen. Der wichtige Unterschied für die bevorstehende Umstellung auf das Proof-of-Stake Modell ist, dass Sie diesen Mechanismus nicht mehr benötigen. Dennoch hilft es sicherlich, die Dinge weiter voranzubringen, indem Sie die Rampe zum Proof-of-Work-Mining schließen.

Im Wesentlichen besteht der Sinn der Schwierigkeitsbombe darin, Miner und Knotenbetreiber zu zwingen, ihre Software nach einer vorgegebenen Zeit zu aktualisieren, so Nic Carter, General Partner von Castle Island Ventures und Mitbegründer von Coin Metrics.

Ethereum

Im Dezember 2021, wenn die Frist für die Detonation nicht verschoben wird, wird die Bombe explodieren, und es wird einen weiteren parabolischen Anstieg der Schwierigkeit zu sehen sein, wie die in der obigen dargestellten Grafik.

112Breaking Down ETH 2.0 – zk-SNARKS and zk-Rollups (ivanontech.com)3Tether is now planning to add support for ZK-Rollups to reduce pressure on Ethereum (theblockcrypto.com)4ZK-Rollups – Ethhub5FLICKR IMG CREDIT6Layer 2 scaling | ethereum.org7FLICKR SpaceX8Die Mining-Klippe von Ethereum stieg von Sommer 2022 auf Dezember 2021 (cnbc.com)9Referenzen104