Was ist die Leuchtfeuerkette?

Die im Dezember 2020 als erste Phase des Serenity-Upgrades veröffentlichte Beacon-Kette ist eine neue Blockchain, die ein alternatives Konsensmodell, Proof of Stake (PoS), in das Ethereum-Netzwerk einführt. Als Alternative zum populäreren, aber nachteiligeren Proof of Work (PoW)-Konsensmechanismus ersetzt PoS die Notwendigkeit von Rechenleistung durch gestaffelte Münzen.

Die Beacon-Kette führte diesen Mechanismus in das Ethereum-Netzwerk ein, um seine Hauptprobleme zu lösen und das Netzwerk zu verbessern. Derzeit läuft die Beacon-Kette parallel zur ursprünglichen Ethereum-Blockchain von 2015.

Es fungiert als Aufzeichnung von Konten, die das Netzwerk der Staker und die Prozesse zur Validierung von Blöcken verwalten und überwachen. Die Beacon-Kette ist verantwortlich für die zufällige Auswahl von Prüfern, die Vergabe von Belohnungen an erfolgreiche Prüfer, die Erstellung neuer Blöcke und die Bestrafung böswilliger Akteure.

Beachten Sie jedoch, dass die Beacon-Kette derzeit keine Transaktionen oder Smart Contracts unterstützt. Es stört keine Transaktionen, die auf der Ethereum-Blockchain getätigt werden; Benutzern steht es frei, Token mit ihren Wallets auszutauschen, dApps zu verwenden und ihre normalen Aktivitäten auf der Blockchain auszuführen.

Warum wurde die Beacon Chain erstellt?

Die Beacon-Kette wurde geschaffen, um die drei Hauptprobleme zu lösen, die das vom Ethereum-Netzwerk verwendete PoW-Modell aufwirft: Nachhaltigkeit, Sicherheit und Skalierbarkeit.

Nachhaltigkeit

Das Proof of Work (PoW)-Konsensmodell, das im Volksmund von Coins wie Bitcoins verwendet wird, wird stark von Bergleuten unterstützt, die Zeit und Rechenleistung aufwenden, um Blöcke abzubauen und zu verbreiten. Als solches stellt das Modell eine erhebliche Bedrohung für die Umwelt dar. Eine Lösung für dieses Problem bietet die Beacon Chain mit ihrem PoS-Konsensmodell. Wenn die Beacon-Kette und das Ethereum-Hauptnetzwerk in Zukunft zusammengeführt werden, wird das Ethereum-Netzwerk ausschließlich nach dem PoS-Modell funktionieren, wodurch der CO2-Fußabdruck des Netzwerks erheblich reduziert wird.

Sicherheit

Das Proof-of-Stake-Konsensmodell ist sicherer, da es die Zentralisierung des Netzwerks verhindert. Das PoW-Modell bietet Platz für Mining-Pools. Dies ist eine Gruppe von Bergleuten, die ihre Rechenleistung kombinieren, um Hashes zu lösen und die Belohnungen zu teilen. Diese Pools bieten auch böswilligen Akteuren Raum, um ihre Mining-Pools zusammenzustellen und zu versuchen, die Kontrolle über das Netzwerk zu erlangen, um einen 51-%-Angriff durchzuführen. Das PoS-Modell hingegen wählt Validatoren nach dem Zufallsprinzip aus, was die Dezentralisierung des Netzwerks erleichtert und die Wahrscheinlichkeit eines Angriffs um 51 % verringert. Darüber hinaus besteht für einen böswilligen Akteur die Chance, dass sein Einsatz gekürzt wird, wenn die Beacon-Kette böswillige Aktivitäten erkennt.

Skalierbarkeit

Das vielleicht größte Problem, mit dem das Ethereum-Netzwerk konfrontiert ist, ist die Skalierbarkeit, die Fähigkeit eines Netzwerks, mehrere Transaktionen gleichzeitig zu verarbeiten. Derzeit verarbeitet das Ethereum-Netzwerk mit dem PoW-Konsensmodell lediglich 30 Transaktionen pro Sekunde. Mit der Einführung des PoS-Mechanismus und schließlich der Shard Chains wird Ethereum jedoch am Ende des Serenity-Upgrades in der Lage sein, bis zu 100.000 Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten.

Die Rolle der Beacon Chain in der ETH 2.0 Roadmap

Die Beacon-Kette war lediglich eine Phase in der vorgeschlagenen Lösung für die oben erläuterten Hauptprobleme mit dem Ethereum-Netzwerk. Der gesamte Plan wird als Ethereum 2.0- oder Serenity-Upgrade bezeichnet. Ethereum 2.0 ist ein vorgeschlagenes Upgrade mit mehreren Phasen, die neue Funktionen einführen, die die Funktionalität und Sicherheit des Ethereum-Netzwerks verbessern sollen. Die Ethereum 2.0-Roadmap umfasst drei Phasen: Phase 0, Phase 1/1.5 und Phase 2

Die erste Phase leitet die Beacon-Kette ein. Die Beacon-Kette wurde 2020 veröffentlicht, weil sie als Grundlage dient, auf der die restlichen Phasen stehen werden. Ohne die Beacon-Kette, die das neue Konsensmodell einführt, können die Shard-Ketten und die Zusammenführung nicht integriert werden.

In der nächsten Phase der Ethereum-Roadmap, Phase 1.0, dem Merge, werden sich die Beacon-Kette und das Ethereum-Hauptnetz zu einer Blockchain zusammenschließen, die durch das PoS-Konsensmodell unterstützt wird. Diese Fusion wird die Probleme von Ethereum in Bezug auf Sicherheit und Nachhaltigkeit lösen.

Danach werden Shard Chains implementiert, die das Skalierbarkeitsproblem lösen und es dem Ethereum-Netzwerk ermöglichen, mehrere Transaktionen in kürzerer Zeit zu verarbeiten.

Wie unterscheidet sich die Beacon Chain vom Ethereum Mainnet?

Wie bereits erwähnt, unterbricht die Beacon-Kette die Benutzeraktivitäten auf der Ethereum-Blockchain nicht; Stattdessen läuft es als separate Kette mit einem eigenen Konsensmodell daneben. Was unterscheidet die beiden Ketten dann? Abgesehen von dem Konsensmodell, das das Herzstück der Struktur bildet, weist die Beacon-Kette einige einzigartige Merkmale auf.

Ein solches Merkmal ist die Methode, die zur Auswahl von Validatoren verwendet wird. Die Beacon-Kette, die Details zu allen registrierten Validatoren in der Blockchain sammelt, wählt nach dem Zufallsprinzip Validatoren aus, um Blöcke in der Kette zu validieren. Dadurch müssen Miner nicht mehr gegeneinander antreten, um der erste und schnellste Miner zu sein, der den Block hasht.

Darüber hinaus organisiert die Beacon-Kette für zusätzliche Sicherheit ein Komitee aus 128 Prüfern, die die Aktionen anderer Prüfer überwachen. Diese zweite Überprüfung erleichtert es der Beacon-Kette, böswillige Akteure zu entdecken.

Wie können Sie mit der Beacon-Kette interagieren?

Derzeit unterstützt die Beacon Chain keine Smart Contracts oder Ethereum-Transaktionen. Daher können alltägliche Krypto-Benutzer bis zur Zusammenführung überhaupt nicht mit der Beacon-Kette interagieren. Nichtsdestotrotz sollten Krypto-Benutzer, die Validatoren in der Beacon-Kette werden möchten, Folgendes wissen.

Um ein Validator in der Beacon-Kette zu werden, muss man zunächst bis zu 32 ETH einsetzen. Als Gegenleistung für das Staking von Kryptowährung und den Beitrag zur Validierung von Blöcken in der Kette erhalten Staker Belohnungen in Form von Transaktionsgebühren. Die Gebühren hängen jedoch davon ab, wie viel ihrer Kryptowährung sie eingesetzt haben.

Durch die Einzahlung der ETH wird eine Validator-Software aktiviert, mit der Staker Daten speichern, Blöcke erstellen und Transaktionen verarbeiten. Es stehen verschiedene Staking-Optionen zur Verfügung, um Spielern mit Präferenzen in Bezug auf Belohnungen und dem Betrag, mit dem sie sich wohlfühlen, besser gerecht zu werden.

Zweitens umfasst die Beacon-Kette zwei Arten von Validatoren; Beglaubiger und Antragsteller. Während letztere Blöcke erstellen, garantieren Beglaubiger die Gültigkeit des Blocks, indem sie dafür stimmen. Wenn der Beglaubiger feststellt, dass ein Anbieter eine ungültige Transaktion abgegeben hat, kann er diesen Anbieter wegen böswilliger Handlungen melden.

Fazit

Mit Blick auf die Zukunft scheint die Zukunft der Beacon-Kette und des Serenity-Upgrades insgesamt sehr rosig zu sein. Fast zwei Jahre nach der offiziellen Veröffentlichung der Beacon-Kette wurde endlich bekannt gegeben, dass die Zusammenführung am 19. September 2022 erfolgen wird.

Schließlich wird das Ethereum-Netzwerk am oder um das vorgeschlagene Datum herum zu einem Proof-of-Stake-Konsensmechanismus übergehen, der den Ton für die letzte Phase des Serenity-Upgrades angibt. Keine der verbleibenden Phasen würde ohne die Beacon-Kette bestehen können.