Seit der erfolgreichen Integration des Ethereum-Mainnets mit der Beacon-Chain - auch bekannt unter dem Namen "Merge" - sichert der Proof of Stake (PoS) Konsensalgorithmus das grösste Smart Contract Netzwerk. Das Shanghai Upgrade (EIP-4895) der kommenden Wochen ermöglicht Stakern das Abheben ihrer Ether.
Der Proof of Stake Algorithmus verwendet anstelle von Minern sogenannte Validatoren, die zur Verifizierung von Blöcken einen "Stake" in der Form der nativen Kryptowährung hinterlegen müssen. Im Falle Ethereums benötigt jeder Validator 32 ETH; aktuell über 50'000 USD. Gegenwärtig sind fast 14 Prozent aller Ether (ETH) - rund 27 Milliarden USD - in solche Stakes gebunden und können nicht abgezogen werden. Das Ethereum Shanghai Upgrade (EIP-4895) wird im März 2023 diese Abhebungen ermöglichen. Die ursprünglich für das Shanghai Upgrade angedachten Sharding-bezogenen Verbesserungen des Netzwerks werden hingegen erst in späteren Upgrades erfolgen.
Abhebungen für ETH-Staker mit EIP-4895
Das Shanghai Upgrade ist eine wesentliche Änderung für die Ethereum Blockchain. Die Netzwerkverbesserung ermöglicht es den Validatoren, ihre in Stakes gebundenen Ether zurückzuziehen. Dieses Upgrade wird durch Ethereum Improvement Proposal 4895 (EIP-4895) repräsentiert. Derzeit haben Validatoren rund 16 Millionen ETH gestaked, um das Netzwerk zu sichern. Ein stetig wachsender Anteil des gesamten Ether-Angebots.
Seit dem Merge im September 2022 konnten Validatoren mit einem Stake von 32 ETH an der Blockvalidierung teilnehmen und ihre Chancen auf Blockbelohnungen erhöhen. Die Regeln nach dem Merge verlangten allerdings, dass Validatoren ihre ETH und Belohnungen bis zu einer späteren Kettenaktualisierung sperren. Einige Staker sperrten ihre Ether bereits bei der Einführung der Beacon-Chain im Dezember 2020 - bisher ohne Abhebungsmöglichkeit. Das für das Shanghai Upgrade zentrale EIP-4895 entsperrt diese ETH.
Weitere Verbesserungen im Shanghai Upgrade
Die Testumgebung "Shandong" hat die Reise zum Shanghai Upgrade schon am 18. Oktober 2022 eingeleitet. Als "Shadow Fork" bekannte Testläufe sollen sicherstellen, dass bedeutende Upgrades böswillige Angriffe verhindern können. Schliesslich hätten fehlerhafte Implementierungen auf einer Blockchain mit hunderten Milliarden USD an hinterlegten Vermögenswerten verheerende Folgen. Neben Staking-Abhebungen (EIP-4895) enthält das Shanghai Upgrade folgende Netzwerkverbesserungen:
- EIP-3540: EVM Object Format (EOF) v1
- EIP-3651: Warm Coinbase
- EIP-3670: EOF - Code Validation
- EIP-3855: PUSH0 Instruction
- EIP-3860: Limit and Meter Initcode
Diese Neuheiten sind primär für Entwickler interessant und betreffen Endnutzer nur indirekt. Die bedeutendste Änderung ist die Einführung der "Warm Coinbase" Funktion (EIP-3651). Das Ethereum Improvement Proposal wird die Netzwerkgebühren für Smart-Contract-Entwickler und NFT-Schöpfer, die auf die "Coinbase"-Funktion zugreifen müssen, wesentlich reduzieren. Der Name der Funktion darf nicht mit der Kryptobörse Coinbase verwechselt werden. Die anderen Upgrades werden mit der Aufrüstung die virtuelle Ethereum-Maschine (EVM) verbessern und zukünftige Upgrades erleichtern. Die heiss erwartete Vorbereitung für Danksharding (EIP-4844) wurde nach einigen Testläufen aus dem Shanghai Upgrade entfernt.
Lastverteilung durch Sharding
Sharding ist ein in der Informatik bekanntes Konzept, das durch horizontale Aufteilung einer Datenbank die Last verteilt. Im Ethereum-Kontext wird Sharding synergetisch mit Layer-2-Rollups arbeiten, indem es die Verarbeitung der grossen Datenmengen der Rollup-Lösungen auf das gesamte Netzwerk verteilt. Dadurch wird die Überlastung des Netzwerks weiter verringert und die Anzahl der Transaktionen pro Sekunde erhöht. Dies ist nicht nur aus Gründen der Skalierbarkeit wichtig, sondern verbessert auch den Durchsatz von Rollups wie Optimism und Arbitrum.
Ursprünglich sollte Sharding die nächste Netzwerkänderung nach der Umstellung auf Proof of Stake (Merge) darstellen. Allerdings wurden zwischenzeitlich effizientere Wege zur Skalierung entwickelt. Das sogenannte "Danksharding" ist ein neuer Ansatz, der nicht das Konzept der Shard-Ketten verwendet, sondern stattdessen Shard-"Blobs" zur Aufteilung der Datenlast nutzt. Mit dieser Planänderung wird das gleiche ursprüngliche Problem effizienter gelöst. Aufgrunddessen beschlossen die Ethereum-Entwickler, die Implementierung von Funktionen wie Proto-Danksharding auf spätere Upgrades nach Shanghai zu verschieben.
Was bedeutet das Shanghai Upgrade für Staking-Derivate?
Liquid Staking Derivatives (LSDs) beziehen sich auf Krypto-Token, die von DeFi-Protokollen oder zentralisierten Diensten erstellt werden, um Nutzer für das Staken von ETH auf ihrer Plattform zu belohnen. Diese Protokolle haben keine prohibitiven Mindestanforderungen von 32 ETH. Das macht Staking-Derivate verlockend für kleinere ETH-Besitzer, die am Staking teilnehmen und damit Belohnungen ernten wollen. LSDs geben den Nutzern ausserdem einen Token, der den Stake repräsentiert und mühelos in dezentralen Anwendungen (DeFi) verwendet werden kann.
Ethereum weist zurzeit eine schwaches Staking-Verhältnis vor - zumindest im Vergleich mit anderen PoS-Blockchains - und kann sich nur dank dem hohen Einheitspreis in der Top 10 der Staking-Marktkapitalisierung behaupten. Der limitierende Faktor ist auch hier die Illiquidität von Ether-Stakes. Nach dem Shanghai Upgrade dürfte Ethereums Staking-Verhältnis die Parität mit anderen führenden Blockchains erreichen. Schliesslich werden Liquid Staking Derivatives (LSDs) dank EIP-4895 nicht mehr Schuldscheine (IOUs), sondern frei abhebbare ETH darstellen. Ein Restrisiko aufgrund von potenziellen Fehlern in den Smart Contracts bleibt selbstverständlich vorhanden.