Was ist eine Konsensschicht in Blockchain?

Die Konsensschicht ist das Rückgrat jedes Blockchain-Netzwerks und übernimmt die entscheidende Rolle, die Einigung zwischen den Knoten über den wahren Zustand der Blockchain zu erleichtern. Ohne Konsens würden Netzwerke wie Ethereum 2.0 im Chaos versinken.

Die Konsensschicht ermöglicht es den geografisch verteilten Computern in diesen Netzwerken, sich darüber zu einigen, welche Transaktionen und Blöcke validiert werden und in welcher Reihenfolge sie erfolgen.

Diese Vereinbarung ist für die Genauigkeit und Sicherheit der Blockchain von wesentlicher Bedeutung. Die Konsensschicht stellt dem Netzwerk außerdem eine Reihe wichtiger Dienste zur Verfügung, darunter Zeitmessung, Generierung von Zufälligkeiten, Absteckvorgänge, Governance-Mechanismen und mehr. Die Aktualisierung der ursprünglichen Konsensschicht von Ethereum war der Schlüssel zur Erschließung größerer Skalierbarkeit, Nachhaltigkeit und Dezentralisierung.

Wie trägt die Konsensschicht zur Verbesserung von Ethereum 2.0 bei?

Der Übergang zu einer neuen und verbesserten Konsensschicht hat nach der Fusion einige große Vorteile für die Ethereum-Blockchain gebracht. Die Upgrades haben im Vergleich zum alten Proof-of-Work-System zu deutlich besseren Transaktionsgeschwindigkeiten und Durchsatzkapazitäten geführt. Auch die Gebühren für die Nutzer wurden gesenkt, um den Zugang für ein breiteres Publikum zu ermöglichen.

Diese Verbesserungen ermöglichen auch eine künftige einfachere Skalierung des Netzwerks bei steigender Nachfrage. Was die Sicherheit betrifft, verringern die hohen Kosten für böswilliges Verhalten der Staker die Angriffswahrscheinlichkeit erheblich. Die Umstellung auf Proof-of-Stake bedeutet auch, dass Ethereum 2.0 unglaubliche 99,9 % weniger Energie verbraucht als vor der Fusion. Dies unterstützt die Glaubwürdigkeit und Nachhaltigkeit des Netzwerks in der Zukunft.

Auch der Grad der Dezentralisierung wurde erheblich gesteigert, da die Hürde für die Teilnahme als Validator zur Sicherung des modernisierten Netzwerks im Vergleich zu früher erforderlicher teurer Bergbauausrüstung weitaus geringer ist. Dies festigt die Position von Ethereum als hochsichere und belastbare Blockchain weiter.

Was ist ein Proof of Stake und wie funktioniert er?

Beim Proof-of-Work konkurrierten Miner um die Lösung komplexer Rechenprobleme, um neue Blöcke hinzuzufügen, was enorme Mengen an Energie verbrauchte. Der Proof-of-Stake ändert dies, indem Validatoren vorhandene Ether-Münzen einsetzen, um sich für die zufällige Zuweisung beim Hinzufügen neuer Blöcke zu qualifizieren. Die Rolle des Hinzufügens von Blöcken und des Bestätigens von Transaktionen wechselt je nach Höhe ihres Einsatzes zwischen den Validatoren.

Dieses Konsensmodell bietet starke finanzielle Anreize für gutes Verhalten in Form von Einsatzprämien für ehrliche Prüfer, die ihre Pflichten korrekt erfüllen. Allerdings drohen den Prüfern auch Strafen für ihre Einsätze, wenn sie beispielsweise offline sind, bis hin zur vollständigen Kürzung ihrer Einsätze für böswillige Handlungen. Die Schwellenwerte für Strafen und Kürzungen richten sich nach der Schwere des Verstoßes.

Welche Rolle spielt die Beacon-Kette bei der Aktualisierung des Ethereum-Konsenses?

Die Beacon Chain hat wirklich den Grundstein für die zusammengeführte Proof-of-Stake-Blockchain von Ethereum gelegt. Ursprünglich bestand sein Hauptzweck darin, das offizielle Register der aktiven Validatoren und ihrer Einsätze zu verwalten. Aber nach der Integration in die bestehende Proof-of-Work-Ausführungsschicht trägt die Beacon-Kette nun die alleinige Verantwortung für die Sicherung des gesamten aktualisierten Ethereum 2.0-Netzwerks gemäß den Proof-of-Stake-Konsensregeln.

Die Beacon-Kette hat die Aufgabe, Daten zwischen den verschiedenen parallelen Shard-Ketten zu koordinieren und zu synchronisieren, die in späteren Protokoll-Upgrades erwartet werden.

Warum wird das Consensus Layer-Upgrade in Phasen veröffentlicht?

Der Übergang einer der größten und am häufigsten genutzten Blockchains der Welt zu einer völlig neuen Architektur, die dem Netzwerk zugrunde liegt, erforderte stets eine sorgfältige Umsetzung. Einfach ausgedrückt könnte die Einführung massiver Änderungen auf einmal die Stabilität gefährden und Risiken mit sich bringen. Die schrittweise Einführung des Upgrades über die anfängliche Beacon-Kette, die jüngste Zusammenführung und dann über Shard-Ketten in der Zukunft bietet eine weniger riskante Roadmap.

Die Aufteilung der Bereitstellung in mehrere Releases ermöglichte ein gründliches Testen jedes grundlegenden Teils und Zeit für die Fehlerbehebung, bevor die nächste Säule des Upgrades eingeführt wurde. Stellen Sie sich das wie den schrittweisen Bau eines Hochhauses vor: Wenn Sie zunächst die Fundamente testen, erhalten Sie die stärkste Endstruktur. Der modulare Charakter dieses Ansatzes wird auch zukünftige Upgrades einfacher machen.