Das Ether 1x1 – Teil 3: Wie Ethereum funktioniert

Das Ether 1x1 – Teil 3: Wie Ethereum funktioniert

Dienstag, 4. Juni 2019Lesezeit: 6 Minuten

Über ein Tracker-Zertifikat und über Mini Futures bietet Vontobel nun Anlegern Zugang zur Kryptowährung «Ether». Doch was hat es mit der zweitbekanntesten Kryptowährung auf sich? In über insgesamt elf Teilen wollen wir Ihnen hochwertiges Wissen rund um das spannende Thema «Ether» näherbringen.

Im Jahr 2013 veröffentlichte der Programmierer Vitalik Buterin ein Whitepaper über die digitale währungsbasierte Plattform «Ethereum». Vitalik argumentierte, dass ein digitaler Token und die damit verbundene Blockchain viel mehr als nur den Peer-to-Peer Geldtransfer ermöglichen. Basierend auf dieser Vision, schaffte er ein vollständiges virtuelles Ökosystem mit einer globalen Blockchain und einer «Smart Contract»-Programmierplattform. Beides wird von einer nativen digitalen Währung angetrieben, dem «Ether» (ETH).

Ethereum erweitert das Konzept von Bitcoin um eine Vielzahl von anderen Anwendungen in der Blockchain und strebt so an, die Grundlage von ganzen Blockchain-Ökologien zu werden. Ethereum stellt nicht nur eine bedeutende Änderung des Status Quo dar, sondern ermöglicht auch die schnelle Entwicklung und Bereitstellung neuer Anwendungen. Die Mehrheit der Blockchainprojekte verfügen über keine eigene Blockchain, sondern verwenden bereits die Blockchain von Ethereum als Basis. Daneben verfügt das Ethereum-Projekt über eine eigene Kryptowährung namens Ether (ETH). Ether ist somit als Kryptowährung untrennbar mit Ethereum - der Plattform, die es hervorgebracht hat - verbunden.

Ethereum ist eine dezentralisierte Plattform für «DApps» (Decentralized Applications), die auf einer Blockchain-Technologie basiert, wie sie bereits von Bitcoin bekannt ist. Verteilte Nodes führen dabei Smart Contracts aus, die ihrerseits die Integrität der Güter und die Bezahlung in Ether sicherstellen. Die Dezentralisierung macht Ethereum also zu einem Gegenmodell zu zentralen Servern, die aktuell die Internet-Infrastruktur dominieren. Obwohl Ethereum mit dem Ether ein Blockchain-basiertes Zahlungsmittel zur Verfügung stellt, dient dieses eher als Mittel zum Zweck. Vielmehr ist die Plattform aus der Idee heraus entstanden, Entwicklern eine Möglichkeit zu geben, den Vertrieb ihrer Apps selbst zu übernehmen und gleichzeitig für mehr Sicherheit zu sorgen.

Vitalik Buterin hat Ethereum ins Leben gerufen

Die Grundmauern von Ethereum wurden im Jahr 2013 durch den in Toronto ansässigen Programmierer Vitalik Buterin gelegt, indem er ein Whitepaper mit den grundlegenden Funktionen zu Ethereum veröffentlichte. Seine Vision war es, eine Blockchain nicht nur für eine Kryptowährung zu verwenden, sondern auch um viele andere Programme unterzubringen. Im Jahr 2014 ist es ihm dann gelungen, durch ein Crowdsale sagenhafte 18 Mio. US-Dollar zu sammeln und so die Entwicklung von Ethereum starten zu können. Im Jahr 2015 nahm Ethereum dann den Betrieb auf.

Der Ether ist hierbei ein Token, der für Transaktionen innerhalb des Ethereum-Netzwerks verwendet wird. Da es sich um eine – wie bei vielen Kryptowährungen – sehr volatile Währung handelt, unterliegt der Kurs permanent grossen Intraday-Schwankungen. Im Juni 2017 gab es beispielsweise einen enormen Kurseinbruch aufgrund einer im Internet kursierenden Falschmeldung über den angeblichen Tod von Buterin. ETH ist zu unterscheiden von Ethereum Classic (ETC). Denn ETH hat sich von ETC nach inhaltlichen Auseinandersetzungen unter den Programmierern im Jahr 2016 abgespalten. Wie Bitcoin existiert Ether als Teil eines in sich geschlossenen Peer-to-Peer-Finanzsystems, frei von staatlicher Aufsicht und Intervention. Und wie Bitcoin hat Ether in kurzer Zeit einen enormen Wertanstieg erfahren. In der kurzen Zeit seiner Einführung hat Ethereum zudem einen enormen Zulauf von Unterstützern und Nutzern erfahren.

Ethereum-Blockchain ist keine reine Liste von Transaktionen mehr

Die Funktionsweise von Ethereum lässt sich auch im Vergleich zu Bitcoin darstellen. Bitcoins Blockchain ist eine kryptografisch verknüpfte Liste von Transaktionen. Dies ist die Grundstruktur jeder Kryptowährung. Auf der Ethereum-Blockchain hingegen sind zusätzlich dynamische Elemente enthalten, die sogenannten «Smart Contracts». Hierbei handelt es sich um Protokolle und Algorithmen, die als DApps von einer virtuellen Laufzeitumgebung, der Ethereum Virtual Machine (EVM) ausgeführt werden. Die Blockchain ist also keine reine Liste von Transaktionen mehr. Vereinfacht gesagt funktionieren DApps und Smart Contracts wie Automaten, die durch einen Trigger, wie etwa eine Geldanweisung in Ether, zur Ausführung vorher festgelegter Vereinbarungen veranlasst werden. Ether wird hierbei benötigt, um Anwendungen im Ethereum-Netzwerk auszuführen. Gleichzeitig nutzen die Entwickler es, um ihre Anwendungen und Smart Contracts zu erstellen. Die Anwendungsvielfalt dieses Konzeptes ist gewaltig und derzeit noch nicht wirklich überschaubar.

Ethereum ist will somit eine Softwareplattform sein, die als dezentrales Internet und auch als dezentraler App-Store operiert. Diese Plattform braucht die Währung Ether, um die Rechenressourcen zu bezahlen, die benötigt werden, um eine Anwendung oder ein Programm auszuführen. Ether erfordert keine dritte Partei, um die Zahlung zu verarbeiten und Überweisungen finden anonym statt. Ether funktioniert dabei nicht nur als digitale Währung, sondern fungiert auch als «Treibstoff» für die DApps innerhalb des Netzwerks. Wenn ein Benutzer beispielsweise etwas in einer App von Ethereum ändern möchte, muss er eine Transaktionsgebühr bezahlen, damit das Netzwerk die Änderung verarbeiten kann.

Ether-Mining: Validierung der Transaktionen und Ether-Generierung

Wie Bitcoin, verwendet Ether ein gemeinsames digitales Hauptbuch, in dem alle Ether-Transaktionen aufgezeichnet werden. Es ist öffentlich zugänglich, vollständig transparent und sehr schwer rückwirkend zu ändern. Die Transaktionen werden zu «Blöcken» gebündelt, wobei jeder Block mit seinen vorherigen Blöcken verkettet wird. Bevor die Transaktion jedoch dem Hauptbuch hinzugefügt werden kann, muss sie validiert werden, und zwar durch einen Prozess namens Mining. Beim Mining wendet eine Gruppe von sogenannter «Knotenpunkten» ihre Rechenleistung auf die Durchführung einer «Proof of Work»-Aufgabe an, die im Grunde genommen ein mathematisches Puzzle ist. Je leistungsfähiger der Computer ist, desto schneller kann er das Rätsel lösen. Eine Antwort auf dieses Puzzle ist ein Beweis für die Arbeit und garantiert die Gültigkeit eines Blocks. Viele Miner auf der ganzen Welt konkurrieren miteinander, um einen Block zu erstellen und zu validieren. Denn jedes Mal, wenn ein Miner den Beweis für einen Block liefert, werden neue Ether-Token generiert und der betreffende Miner verdient als Belohnung 2 ETH. Diese 2 ETH haben aktuell einen Wert von etwa (EUR 241,08 x  ETH) = EUR 482,14 (Stand: 28. Mai 2019). Diese 2 Ether-Anteile könnten aber reduziert werden, da die Kryptowährung weiter skaliert. Die Miner sind das Rückgrat des Ethereum-Netzwerks, da sie nicht nur Transaktionen und andere Operationen innerhalb des Netzwerks validieren, sondern auch neue Ether generieren. Ohne diese Miner würde das dezentrale Netzwerk zusammenbrechen.

Ethereum: Ein dezentralisierter Ansatz

Ethereum ist ein dezentralisiertes System, d.h. es ist völlig autonom und wird von niemandem kontrolliert. Die Mehrheit der Online-Dienste und Unternehmen basiert auf ein zentralisiertes System, obwohl die Geschichte immer wieder gezeigt hat, dass sie fehlerhaft ist. Apps und Online-Server, die einen zentralisierten Ansatz nutzen, sind extrem anfällig für Hackerangriffe und auch Stromausfälle. Darüber hinaus verlangen die meisten sozialen Netzwerke und Online-Dienste, dass ihre Nutzer persönliche Daten bereitstellen, die dann auf ihren Servern gespeichert werden. Von dort aus können diese Informationen leicht von der Firma selbst, ihren Arbeitnehmern oder Hackern gestohlen werden. Bei Ethereum gibt es keinen zentralen Punkt des Scheiterns, da es von Tausenden von Freiwilligencomputern auf der ganzen Welt betrieben wird, was bedeutet, dass Ethereum niemals offline gehen kann. Das gesamte Ethereum-System wird von einem globalen System der Knotenpunkte unterstützt. Dabei handelt es sich um Freiwillige, die die gesamte Ethereum-Blockchain auf ihre Desktops herunterladen und alle Konsensregeln des Systems voll durchsetzen, also dafür sorgen, dass das Netzwerk diesen Standards gerecht wird, und dafür Belohnungen erhalten.

Smart Contracts sorgen für ein sicheres, schnelles und kostengünstiges System

Wesentlicher Bestandteil der Ethereum-Infrastruktur sind Smart Contracts. Dies sind Verträge, die automatisch ausgeführt und akzeptiert werden, sobald die gewünschte Summe ETH überwiesen wurde. Ein Käufer überweist also eine geforderte Summe ETH an den Verkäufer. Der entsprechende Smart Contract erkennt die Überweisung und sorgt anschliessend dafür, dass der Kunde in die Blockchain erfasst wird und die Leistung in Anspruch nehmen kann. Für die Sicherheit garantiert die manipulationsresistente Blockchain selbst. Vereinbarungen werden automatisch ausgeführt, sobald die vordefinierten Bedingungen erfüllt sind, wodurch der Zeit- und Arbeitsaufwand für die manuelle Ausführung eines Geschäfts eliminiert werden. Ein weiterer Vorteil ist dabei der Verzicht auf einen Vermittler, wie es sonst z.B. ein Bankangestellter ist bzw. im Falle einer Software wie Apple, Google und Microsoft mit ihren App Stores sind. Jede Transaktion wird innerhalb der gesamten Blockchain – also auf allen mit dem Netzwerk verbundenen Geräten – gespeichert. Daraus resultieren enorme Vorteile bezüglich der Sicherheit: Auf zentralisierten Servern können Angreifer die Daten manipulieren. Das dezentrale Konzept der Blockchain prüft die Integrität der gesamten Datenbank jedoch permanent. Werden Manipulationsversuche entdeckt, korrigiert die Blockchain dies automatisch. Smart Contracts können auch in weitaus komplexeren Fällen angewendet werden; ihr Potenzial ist unendlich. Sie finden bereits Gebrauch bei Projekten in den Bereichen Versicherungen, Immobilien, Finanzdienstleistungen, Recht, Crowdfunding, politische Wahlen Logistik, Gesundheitswesen, Internet of Things, u.v.m.

Alle Artikel zum Ether 1x1 finden Sie hier
19.07.2019 06:11:57

 

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