Ethereum

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Ethereum
Logo
Entwickler Vitalik Buterin, Gavin Wood, Jeffrey Wilcke
Erscheinungsjahr 2013
Aktuelle Version 1.6.5[1]
(1. Juni 2017)
Betriebssystem Windows, Linux, macOS
Programmiersprache diverse
Kategorie Verteiltes System
Lizenz GPLv3, LGPLv3[2]
deutschsprachig ja
www.ethereum.org

Ethereum (Abkürzung: ETH) ist ein verteiltes System, das eine Plattform zum Ausführen von Smart Contracts bietet und auf einer eigenen öffentlichen Blockchain basiert.[3] Ethereum verwendet die Kryptowährung Ether als Zahlungsmittel für Rechenleistung, die Teilnehmer am verteilten System zur Verfügung stellen. Die Smart Contracts werden meist in der für Ethereum eigens entwickelten Programmiersprache Solidity geschrieben.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ethereum wurde ursprünglich Ende 2013 von Vitalik Buterin allgemein beschrieben[4] und Anfang 2014 von Gavin Wood im sogenannten „yellow paper“ formalisiert beschrieben.[5] Im Juli 2015 wurde der Betrieb von Ethereum gestartet.[6] Nur 7 Monate später, am 29. Februar 2016, hatte die in Ethereum verwendete Kryptowährung Ether eine Marktkapitalisierung von über 500 Millionen US-Dollar. Weitere zwei Wochen später, am 12. März 2016, hatte sich diese bereits verdoppelt und Ether konnte eine Marktkapitalisierung von über einer Milliarde Dollar verzeichnen.[7] Die Entwicklung wird von der Ethereum Foundation geleitet, einer schweizerischen Non-profit-Stiftung.[8]

Entwicklungsphasen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Juli 2015 wurde die Ethereum-Beta – Ethereum Frontier – veröffentlicht. Ethereum Frontier war das Grundgerüst für Ethereum, und die Hauptfunktionen bestanden in der Implementierung eines Proof-of-Work-Algorithmus und verteilt ausgeführten Programmen, sog. Smart Contracts.

Im März 2016 wechselten die Entwickler von der Frontierphase zu dem nächsten Zwischenziel: Homestead.[9] Homestead sorgte vor allem dafür, dass die Nutzung von Ethereum sicherer wird, da Fehler behoben wurden.

Die weiteren Hauptziele der Ethereum-Entwickler sind Metropolis und Serenity. Im Zwischenziel Metropolis sollen Anwendungen für den Endverbraucher und somit eine „Mainstream-Phase“ entstehen. Metropolis wird den Endverbrauchern die Nutzung z.B. durch Light Clients erleichtern, diese müssen nicht mehr die gesamte Ether-Blockchain herunterladen und entlasten somit den eigenen Computer. Eine weitere Neuerung erfolgt mit der Implementierung von ZK-SNARKS, die es ermöglicht, vollkommen anonyme Transaktionen im öffentlichen Ethereum-Netzwerk zu tätigen.[10]

Das Endziel Serenity sorgt für den Wechsel vom Proof-of-Work-Algorithmus zu einem Proof-of-Stake-Algorithmus.[11]

Technik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ethereum basiert wie auch Bitcoin auf der Blockchain-Technologie. Im Unterschied zu Bitcoin ist Ethereum jedoch keine reine Kryptowährung, sondern eine Plattform für sogenannte Dapps (Distributed Apps), die aus Smart Contracts bestehen. Für Smart Contracts gibt es eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem E-Voting-Systeme, virtuelle Organisationen, Identity-Management und Crowdfunding.[3]

Ethereum ist ein verteiltes System, dessen Teilnehmer (Ethereum Accounts oder Contracts) das Ethereum-Peer-to-Peer-Netzwerk nutzen, um Daten ohne einen zentralen Server auszutauschen. Alle Teilnehmer arbeiten mit einer gemeinsamen Datenbasis: der Ethereum-Blockchain. Um teilzunehmen, bedarf es eines Ethereum-Clients,[12] der vor der Verwendung mit dem Netzwerk synchronisiert, also jede seit der letzten Synchronisation in der Blockchain dokumentierte Transaktion herunterlädt und überprüft. Für die initiale Synchronisation gibt es bei einigen Clients einen Schnellmodus, bei dem nicht die komplette Blockchain heruntergeladen werden muss.[13] Als Wallets dienen Ethereum Wallet, Mist,[14] MyEtherWallet[15] und Parity.[16] Sogenannte Light Clients ermöglichen es, mit wenig Kapazitäten den Status eines Teils der gesamten Ethereum-Plattform zu überwachen oder einzelne Transaktionen zu verifizieren. Diese sind jedoch derzeit noch in der Entwicklung (Stand: Oktober 2016).[17]

Erstellt wird Ethereum momentan noch durch einen sogenannten Proof-of-Work-Algorithmus, welcher im Laufe der Entwicklungsphasen jedoch durch den Proof-of-Stake-Algorithmus ersetzt werden soll. Möchte man sich heute (Stand 04.2017) also aktiv an der Herstellung von Ethereum beteiligen, dann ist dies über Ethereum-Mining (dt. ‚schürfen‘) möglich.

Beim Ethereum-Mining wird auf der CPU oder der GPU ein spezieller Algorithmus ausgeführt, sodass sich die Ethereum-Miner an der Rechenleistung des Netzwerks beteiligen können. Als Belohnung erhalten die Ethereum-Miner dafür im Gegenzug Ether. Um ihre Leistung zu bündeln und so die Chancen auf eine Belohnung zu erhöhen, schließen sich die Ethereum-Miner in Pools (Gruppen) zusammen.[18]

Finanzierung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Finanziert wurden die Kosten der Entwicklung von einer Ethereum-Bitcoin-Crowdfunding-Kampagne, in der die ersten erzeugten Ether gegen Bitcoin verkauft wurden, wobei insgesamt über 18 Millionen US-Dollar zusammenkamen. Die Marktkapitalisierung beträgt derzeit (Stand: 16. September 2017) 23 Milliarden US-Dollar. Damit ist Ethereum, kurz Ether, die Kryptowährung mit der zweitgrößten Marktkapitalisierung nach Bitcoin. [7]

The DAO[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

The DAO ist eine sogenannte „dezentrale autonome Organisation“ (aus englisch Decentralized Autonomous Organization, abgekürzt „DAO“), die durch einen Smart Contract in der Ethereum-Blockchain implementiert wurde. Sie wurde von der Firma Slock.it[19] entwickelt und in einem sogenannten Whitepaper[20] veröffentlicht. Grob zusammengefasst besteht die Aufgabe von The DAO darin, Ether (die Standard-Kryptowährung in Ethereum) durch Verkauf von Stimmberechtigungsanteilen einzunehmen, ein Entscheidungsgremium über die Verwendung des gesammelten Ethers abzuhalten und entsprechend das gesammelte Ether zu überweisen. Es handelt sich also um eine autonome und automatisierte Investmentfirma.[21] The DAO wurde im April 2016 in die Blockchain hochgeladen und durchlief ein Crowdfunding bis zum 28. Mai 2016 (gekauft wurde mit der Kryptowährung Ether). The-DAO-Token, die zur Stimmabgabe für die in The DAO getroffenen Entscheidungen berechtigen, können auf diversen Kryptobörsen gehandelt werden.[22][23]

Eine sog. DAO ist eine Organisation, deren Managementstruktur und -regeln digital und unveränderbar durch einen Smart Contract festgeschrieben werden, diese dezentral (hier durch das Ethereum-Netzwerk) ausgeführt werden und daher ohne konventionelle Entscheidungsgremien wie einen Vorstand auskommt.

Am 17. Juni 2016 hat ein Unbekannter durch einen Fehler im Smart Contract von The DAO 3,6 Millionen Ether unbrauchbar gemacht.[24] Diese waren zum damaligen Zeitpunkt mehr als 65 Millionen Euro wert.[25] Eine harte Abspaltung (englisch hard fork), die den Angriff rückgängig macht, war in der Community sehr umstritten, wurde dann aber in einer Abstimmung beschlossen.[26][27][28][29] Durch diese harte Abspaltung wurden der angreifenden DAO die Ethers entzogen; daraus entstanden zwei Blockchains, von denen die ursprüngliche als Ethereum Classic (ETC) weitergeführt wird. Die Ethereum Foundation hat anhand verschiedener Metriken und der Abstimmung der Community entschieden, ihre Entwicklungstätigkeit nur auf die abgespaltene (oder geforkte) Hauptblockchain (weiterhin Ethereum genannt) zu beschränken und sich nicht mit Ethereum Classic zu beschäftigen.[30]

Implementierungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es gibt mehrere Implementierungen von Ethereum-Clients:

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ethereum[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ethereum Classic[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

The DAO[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. api.github.com. (abgerufen am 1. Juni 2017).
  2. Ethereum Go GitHub repository.
  3. a b Ethereum Project. Abgerufen am 3. Oktober 2016 (englisch): „YOU CAN BUILD: / A crowdfund to pre-sell a product / A crowdsale to sell virtual shares in a blockchain organization / […] A virtual organization where members vote on issues“
  4. Vitalik Buterin: Ethereum: A Next-Generation Cryptocurrency and Decentralized Application Platform. In: Bitcoin Magazine. 23. Januar 2014. Abgerufen am 9. April 2014.
  5. Gavin Wood: Ethereum: A Secure Decentralised Generalised Transaction Ledger. In: Self published. 6. April 2014. Abgerufen am 20. Februar 2015.
  6. Stephan Tual: Ethereum Launches. Abgerufen am 31. Juli 2015.
  7. a b Crypto-Currency Market Capitalizations. In: coinmarketcap.com. 31. März 2016, abgerufen am 31. März 2016.
  8. About the Ethereum Foundation. In: ethereum.org. 30. Juli 2015, abgerufen am 6. April 2016.
  9. Homestead Release (englisch) – Ethereum-Blog, am 29. Februar 2016
  10. Metropolis steht bevor | Die Änderungen und Auswirkungen der dritten Fahrplan-Station. https://ethereum-kaufen.de, 15. August 2017, abgerufen am 27. August 2017 (deutsch).
  11. Ethereum Zukunft: Der Ethereum Fahrplan. 10. April 2016, abgerufen am 3. Oktober 2016: „Die letzte Ethereum Phase beschäftigt sich vor allem mit dem Mining. […] Von Proof-of-Work soll zu Proof-of-Stake gewechselt werden.“
  12. Ethereum Clients (englisch)
  13. ethereum/go-ethereum. In: GitHub. Abgerufen am 3. Oktober 2016.
  14. Mist (englisch)
  15. MyEtherWallet (englisch)
  16. Parity (englisch)
  17. ethereum/wiki. In: GitHub. 9. Mai 2016, abgerufen am 3. Oktober 2016 (englisch): „Note: The light client protocol is under development. […] The purpose of the light client protocol is to allow users in low-capacity environments (embedded smart property environments, smartphones, browser extensions, some desktops, etc) to maintain a high-security assurance about the current state of some particular part of the Ethereum state or verify the execution of a transaction.“
  18. Ethereum Mining (deutsche Anleitung) - bitcoin-live.de. In: bitcoin-live.de. (bitcoin-live.de [abgerufen am 1. April 2017]).
  19. Slock.it (englisch)
  20. Whitepaper (englisch)
  21. Hannes Grassegger: Die erste Firma ohne Menschen. Zeit Online, 26. Mai 2016, S. 1, abgerufen am 3. Oktober 2016: „Im Fall der DAO ersannen die Slock.it-Gründer ein einfaches Prinzip: Zuerst können sich Interessierte in die Firma einkaufen, indem sie elektronische Token erwerben. So kommt Geld auf das Firmenkonto, also den Fonds. Die Token wiederum repräsentieren Stimmrechte. Nach einer vierwöchigen Tokenauktion zum erstmaligen Geldsammeln kann der digitale Investmentfonds entscheiden, wohin mit dem gesammelten Geld. Das bestimmen die Besitzer der Stimmrechte – in einer elektronischen Abstimmung, ähnlich dem E-Voting. Die DAO ist also im Kern eine Geldsammelmaschine plus Entscheidungsgremium.“
  22. Kraken adds support for the Ethereum Standard DAO Framework. In: blog.kraken.com. 25. Mai 2016, abgerufen am 31. Mai 2016.
  23. ShapeShift.io on Twitter. 29. Mai 2016, abgerufen am 3. Oktober 2016 (englisch): „In case you missed it, we have added #TheDAO […] to the exchange.“
  24. Axel Kannenberg: Kryptowährung Ethereum: Crowdfunding-Projekt DAO um Millionen beraubt. heise online, 17. Juni 2016, abgerufen am 3. Oktober 2016 (deutsch): „Offenbar gelang es nämlich Angreifern, einen großen Teil des DAO-Kapitals durch einen ausgenutzten Bug in eine Art Tochtergesellschaft abzuzweigen und damit dem Zugriff anderer zu entziehen. […] Mit dem Geld können die Angreifer fürs erste aber nichts weiter anfangen.“
  25. Wechselkurs des Euro am 17.06.2016 zum US-Dollar. Abgerufen am 3. Oktober 2016: „1 Euro = 1,1276 US-Dollars am 17.06.2016“
  26. Nach dem DAO-Hack: Ethereum glückt der harte ForkHeise, am 20. Juli 2016
  27. Jeffrey Wilcke: To fork or not to fork. In: Ethereum Blog. Ethereum Stiftung, 15. Juli 2016, abgerufen am 3. Oktober 2016 (englisch): „The DAO, though not a product developed by the Ethereum Foundation, has been a hot topic as of late, both internally in the organisation as well as within our community. The Hard Fork is a delicate topic and the way we see it, no decision is the right one. As this is not a decision that can be made by the foundation or any other single entity, we again turn towards the community to assess its wishes in order to provide the most appropriate protocol change.“
  28. Vote: TheDAO Hard Fork (englisch)
  29. Vitalik Buterin: Hard Fork Completed. In: Ethereum Blog. Ethereum Stiftung, 20. Juli 2016, abgerufen am 3. Oktober 2016 (englisch): „We would like to congratulate the Ethereum community on a successfully completed hard fork.“
  30. Vitalik Buterin: Onward from the Hard Fork. In: Ethereum Blog. Ethereum Stiftung, 26. Juli 2016, abgerufen am 3. Oktober 2016 (englisch): „The foundation has committed to support the community consensus on the admittedly difficult hard fork decision. Seeing the results of various metrics, including carbonvote, dapp and ecosystem infrastructure adoption, this means that we will focus our resources and attention on the chain which is now called ETH (ie. the fork chain).“
  31. go-ethereum homepage
  32. Parity press release
  33. Ethereum C++ Client GitHub repository
  34. Ethereum J homepage
  35. pyethapp GitHub repository
  36. ethereumjs homepage
  37. ethereum-client-haskell GitHub repository
  38. – janx/ruby-ethereum: A Ruby implementation of Ethereum.