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Bitcoin und Ethereum: 5 revolutionäre Skalierungslösungen

3 min
Aktualisiert von Leonard Schellberg
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IN KÜRZE

  • Neue Skalierungslösungen könnten die Effizienz von Bitcoin und Ethereum erheblich steigern, sagt Justin Bons, Gründer und CIO von Cyber Capital.
  • Parallelisierung, Sharding, Directed Acyclic Graphs (DAG), Zero Knowledge (ZK) und modulare Skalierung bieten großes Potenzial für Kryptowährungen.
  • Trotz der vielversprechenden Technologien zögern Bitcoin und Ethereum, diese zu übernehmen, was laut Bons deren Effizienz stark beeinträchtigen könnte.
  • promo

Neue Skalierungslösungen können die Effizienz von Bitcoin und Ethereum erheblich steigern. Laut Cyber Capital Gründer und CIO Justin Bons legen dabei fünf neue Technologien ein besonders großes Potenzial an den Tag.

In den meisten Diskussionen fallen lediglich die Namen neuer Projekte, welche die Skalierbarkeit steigern sollen. Aber welche Technologien liegen ihnen zugrunde?

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Mehr Leistung für Bitcoin und Ethereum

In einem X (ehemals Twitter) Thread vom 13. Juni erklärte Justin Bons, wie fünf bereits existierende Skalierungstechnologien Bitcoin und Ethereum für immer verändern könnten. Wie er direkt vorwegnimmt, scheint diese Technologie jedoch keiner zu übernehmen wollen:

“BTC & ETH könnten die besten Skalierungstechnologien übernehmen, aber das passiert nicht
Stattdessen leugnen sie die Technologie, obwohl sie bahnbrechend ist!
Von Parallelisierung, Sharding, DAG, ZK & modularer Skalierung!”

Als erste Blockchain Technologie spricht Bons die Parallelisierung an. Dieser Ansatz ermöglicht die gleichzeitige Nutzung aller Rechenkerne eines Computers.

Dadurch wird die Rechenleistung, die sonst ungenutzt bliebe, effizient genutzt. Viele moderne Computer verfügen bereits über mehrere Kerne, Bitcoin und Ethereum hingegen verwenden nur einen Kern zur gleichen Zeit. Tatsächlich sind bis jetzt auch keine Pläne zur Änderung dieser Umstände bekannt.

Da die Nachteile gering seien, meint Justin Bons, dass alle Blockchains diese Methode nutzen sollten. Protokolle, wie Solana, Aptos, SUI und SEI, nutzen bereits diese Skalierungsmethode, um ihre Transaktionen schneller und effizienter zu verarbeiten. Diese Beispiele zeigen das Potenzial von Parallelisierung und könnten als Vorbild für zukünftige Entwicklungen bei Bitcoin und Ethereum dienen.

Auch Sharding ist eine intelligente Lösung zur Datensegmentierung, bei der große Datenbanken in kleinere, schnellere und leichter verwaltbare Teile zerlegt werden. Wie Bons betont, treibe dieses Konzept das Prinzip der Parallelität noch weiter, indem sich die Arbeitslast nicht nur innerhalb eines Computers auf mehrere Kerne verteilt.

Stattdessen wird sie auch zwischen verschiedenen Maschinen oder Parteien aufgeteilt. Im Vergleich zu rein parallelisierten Blockchains opfert Sharding etwas Geschwindigkeit, da die Nachrichtenübermittlung zwischen den Shards einige Sekunden zur Bestätigung hinzufügt.

Für Ethereum gibt es konkrete Pläne, Sharding als Teil des Ethereum 2.0-Upgrades zu implementieren. Während die Umstellung auf Proof-of-Stake (PoS) bereits stattgefunden hat, ist Sharding noch nicht vollständig integriert.

Diese Technologie soll in zukünftigen Phasen eingeführt werden und die Skalierbarkeit sowie Effizienz des Netzwerks weiter verbessern. Prominente Beispiele für Sharding-Technologien sind TON, NEAR, EGLD und XTZ.

Directed Acyclic Graph (DAG), Zero Knowledge (ZK) und Modulare Skalierung

Directed Acyclic Graph (DAG) ist eine spezielle, baumartige Datenstruktur mit mehreren Ästen, was “unendliche” Skalierbarkeit und Geschwindigkeit verspricht. Allerdings verfolgen DAGs keinen einzigen, kontinuierlichen Zustand des Netzwerks, während herkömmliche Blockchains eine lineare Sequenz verfolgen: Jeder Block baut auf den vorherigen auf.

Eine DAG hingegen verarbietet Transaktionen parallel und in verschiedenen Verzweigungen (Ästen). Dies wiederum erschwert die Bestimmung des globalen Netzwerkzustandes. Dennoch nutzen Projekte, wie Avalanche’s X-Chain, Fantom (FTM), Kaspa (KAS) und NANO, diese Technologie bereits erfolgreich. Die Fantom Foundation erklärte dazu:

“Ein Directed Graph schreibt vor, dass alle seine Kanten, also die Verbindungen zwischen den Objekten, nur in eine bestimmte Richtung verlaufen. Ein Acyclic Graph enthält keine Zyklen, was es unmöglich macht, einer Folge von Kanten zu folgen und zum Ausgangspunkt zurückzukehren.
Ein Directed Acyclic Graph (DAG) fließt also nur in eine bestimmte Richtung und enthält keine Wiederholungen oder Zyklen.”

Bitcoin & Ethereum DAG Skalierung
Skizze eines Directed Acyclic Graph (DAG) | Quelle: Fantom Blog

Auch Zero Knowledge (ZK) Technologie ist eine interessante Innovation, die moderne Kryptografie verwenden, um die Effizienz zu steigern. Sie ermöglicht es, nur die Beweise einer Transaktion anstelle der gesamten Daten in die Blockchain einzuspeisen.

Bons zufolge, habe diese Innovation das Potenzial, das Feld der Blockchain Skalierung von Grund auf zu revolutionieren und das “Skalierungstrilemma” zu lösen. Das Skalierungstrilemma besagt, dass es schwierig ist, eine Blockchain gleichzeitig skalierbar, sicher und dezentral zu gestalten.

Verbesserungen in einem dieser Bereiche führen oft zu Kompromissen in den anderen beiden. Eine hoch skalierbare Blockchain könnte beispielsweise an Sicherheit oder Dezentralisierung verlieren, ZK Technologie hingegen könnte dies lösen.

Die Entwickler arbeiten bereits daran, eine native ETH ZKEVM vollständig zu implementieren. Viele Layer 2 Skalierungslösungen haben diese Methode bereits eingeführt, wobei Polygon zkEVM besonders hervorzuheben ist.

Zu guter Letzt gibt es noch die Modulare Skalierung, welche oft als heterogenes Sharding bezeichnet wird. Dies liegt daran, dass die Arbeitslast auf mehrere Ketten verteilt wird und diese zusätzlichen Ketten ihre eigenen Regeln haben können.

Bons weist darauf hin, dass Ethereum Layer 2 Skalierungslösungen nicht vollständig in diese Kategorie fallen, da ihnen ein gemeinsames Interoperabilitätsprotokoll fehlt. Er ist überzeugt, dass die Implementierung dieser Lösungen erheblich zur Verbesserung von Bitcoin und Ethereum beitragen könnte.

Wie hier deutlich wird, sind die Entwicklungsansätze für Blockchain vielseitig und kreativ und es wird spannend zu sehen, welche Technologie sich letztendlich durchsetzen wird.

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Leonard Schellberg
Leonard Schellberg stieß im Jahr 2021 auf das Thema Kryptowährungen. Nachdem er sich ein fundiertes Wissen über den breiten Kryptomarkt angeeignet hatte, entwickelte er eine besondere Begeisterung für die Möglichkeiten der Distributed Ledger Technologie und Smart Contracts. Darüber hinaus hegt er ein großes Interesse für das globale Finanzsystem, Makroökonomie und Krypto-Trading. Noch während Leonard im Frühling 2022 seinen Bachelor in Translations-, Sprach- und Kulturwissenschaften an der...
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