Ethereum

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Was ist Ethereum?

Bei Ethereum handelt es sich um eine dezentralisierte Open Source-Plattform. Diese dezentralisierte Plattform basiert auf der Blockchain-Technologie und bietet jedem interessierten Unternehmen oder Entwickler die Möglichkeit, in Form von Smart Contract eigene DApps (dezentralisierte Apps) oder eine eigene dezentralisierte Organisation zu entwickeln und im Rahmen der Ethereum-Blockchain zu betreiben.

Die Anfänge der Plattform

Die treibende Kraft hinter Ethereum ist Vitalik Buterin, ein talentierter Entwickler, der sich bereits in den Anfangsstadien von Bitcoin mit der Funktionsweise der Blockchain und den neuen Möglichkeiten und Einsatzbereichen, die diese neue Technologie mit sich bringt, auseinandergesetzt hatte. Im Jahr 2013 veröffentlichte Buterin ein White Paper, welches die wichtigsten Punkte eines neuen Blockchain-Projektes beschrieb. In seinem White Paper schlug Vitalik die Entwicklung einer neuen Blockchain-Plattform vor, die nicht nur wie Bitcoin ein dezentralisiertes Mining-Netzwerk bieten sollte, sondern auch eine innovative Plattform zur Entwicklung eigener Apps und Software-Projekte. Die neue Plattform sollte das volle Potenzial der Blockchain entfalten. Anfang 2014 begann Vitalik gemeinsam mit Anthony Di Iorio, Charles Hoskinson und Mihai Alisie die Idee von Ethereum, einer dezentralisierten Plattform auf deren Basis User eigene dezentralisierte Apps entwickeln und betreiben können, in ein konkretes Projekt umzusetzen. Die Plattform hat heute einen Marktwert von rund 48 Milliarden US-Dollar und wird über eine Stiftung mit Hauptsitz in Zug in der Schweiz betrieben und verwaltet.

Die Funktionsweise von Ethereum

Die Plattform setzt sich aus einem dezentralisierten, öffentlich zugänglichen Netzwerk zusammen. Dieses unabhängige Netzwerk basiert auf der Blockchain-Technologie und besteht aus vielen sogenannten “Nodes”, die miteinander verbunden sind. Jeder Computer, auf dem die Ethereum-Software ausgeführt wird, wird automatisch als ein Knoten in das dezentralisierte Netzwerk hinzugefügt. Um am Netzwerk teilzunehmen, muss die entsprechende Software installiert werden. Das nötige Software-Paket trägt den Namen Geth und ist als kostenloser Download für alle modernen Betriebssysteme erhältlich. Die einzelnen Nodes sind die Basis des Netzwerks, deren Gesamtheit eine Art Weltcomputer bildet. Bei der Entwicklung dieses Netzwerks wurde absichtlich auf ein traditionelles Client-Server-Modell verzichtet, um die Plattform unabhängig und dezentralisiert betreiben zu können. Die Ethereum-Plattform setz sich im Kern aus drei unterschiedlichen Komponenten zusammen, und zwar:

• einer Virtual Machine (EVM)
• den Smart Contracts
• der Kryptowährung Ether

Die Ethereum Virtual Machine

Die Virtual Machine bildet die Basis für alle Arten von Smart Contracts. Sie ist von der Blockchain isoliert und stellt Entwicklern einen eigenen Bereich zur Verfügung, in dem ohne Veränderungen der Blockchain DApps und neue Konzepte entwickelt und getestet werden können. Die einzelnen Komponenten der Ethereum Virtual Machine sind als Microservices konzipiert und in unterschiedlichen Programmiersprachen geschrieben, wie C++, Java, JavaScript und Go. Die EVM ist u. a. mit folgenden Funktionen und Features versehen:

• Absicherung gegen DDOS-Angriffe
• Isolierung der einzelnen Smart Contracts, sodass kein DApp-Entwickler ohne explizite Autorisierung auf Projekte andere Entwickler zugreifen kann
• Kostenlose Bereitstellung einer Test- und Entwicklerumgebung für Programmierer

Smart Contracts

Die intelligenten Verträge bauen auf der Ethereum Virtual Machine auf. Dabei handelt es sich um digitalisierte Verträge zwischen zwei oder mehreren am Ethereum-Netzwerk teilnehmenden Nutzern. Sie können auf zwei unterschiedliche Arten realisiert werden, und zwar als ein DAO oder eine DApp. Smart Contracts zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

• Sie werden direkt auf einer Blockchain als determinierter Programmcode gespeichert
• Sie werden durch das Ethereum-Netzwerk betrieben
• Alle Veränderungen im festgelegten Vertragsbereich werden automatisch verfolgt

Smart Contracts werden im Netzwerk als autonomer Nutzer registriert, weswegen sie denselben Status haben wie ein menschlicher User. Dadurch entsteht der Vorteil, dass sie von anderen Teilnehmern des Netzwerks überwacht werden können. Die intelligenten Verträge sind mit festen Bedingungen versehen, was passieren soll, wenn eine bestimmte Kondition zutrifft oder nicht. Daraus resultierend, werden die festgelegten Bedingungen automatisch ausgeführt. In der Praxis bedeutet das, dass Lukas mit Andreas einen digitalen Vertrag über die Anschaffung von Computerteilen abschließen kann. Diese Vereinbarung wird in ein Codefragment transpiliert und auf der Blockchain gespeichert. Der intelligente Vertrag beinhaltet beispielsweise die Vereinbarung, dass Lukas das Geld ausgezahlt bekommt, wenn die Computerteile drei Wochen nach der Bestellung eintreffen. Der Smart Contract kann durch die Anbindung an eine interne API automatisch überprüfen, ob die Computerteile innerhalb des vereinbarten Zeitraums ausgeliefert wurden. Wenn der intelligente Vertrag, die Bestätigung bekommt, dass die Teile ausgeliefert wurden, wird der von Lukas eingezahlte Geldbetrag in Ether automatisch in den Ethereum-Wallet von Andreas überwiesen.