Ethereum-Geschichte (Teil 2)

Im ersten Teil der Reihe „Ethereum History“ sprachen wir über die frühen Jahre des Bestehens des Netzwerks, beschrieben die erste dezentrale Organisation – The DAO – und ihren Zusammenbruch, der zur Kettenspaltung und zur Entstehung einer unabhängigen Organisation führte Ethereum Classic Blockchain.

In dem heutigen Artikel werden wir uns an die Ereignisse erinnern, die dem Netzwerk nach dem Hard Fork passiert sind, an die wichtigsten Netzwerkaktualisierungen, einige Funktionen der Blockchain und den ICO-Boom 2017.

DDoS-Angriffsresistenz

Die Streitigkeiten im Zusammenhang mit der Aufteilung der Kette und den Ereignissen mit dem DAO-Projekt sind noch nicht beigelegt, als das Netzwerk am 22. September 2016 einem DDoS-Angriff ausgesetzt wurde. Angreifer haben das Netzwerk mit leeren Transaktionen gespammt, was zu Problemen beim Initiieren von Transaktionen und deren Einbindung in Blöcke führte. Die Sicherheitsanfälligkeit wurde bei der Implementierung des “Go” -Protokolls erkannt und durch die geringen Kosten für die Ausführung von Betriebscode während Transaktionen verursacht. Transaktionen von Angreifern initiierten Eingabe- / Ausgabeoperationen mehr als 50.000 Mal pro Block.

Diese Art von Angriff wird als “Denial of Service” bezeichnet. Nach einer großen Anzahl billiger Vorgänge mit hohen Rechenanforderungen auf der Clientseite konnten die Angreifer Transaktionen im Netzwerk verzögern und die virtuelle Maschine von Ethereum verlangsamen.

Um die Netzwerkstabilität zu erhöhen, wurde am 18. Oktober eine außerplanmäßige harte Gabel „Tangerine Whistle“ durchgeführt. Die „Whistle“ zielte darauf ab, die Kosten für die Ausführung einiger Betriebscodes auf ein Niveau zu erhöhen, das die Kosten eines möglichen Angriffs maximiert. Diese Änderungen machten die Angriffe wirtschaftlich unrentabel, verhinderten sie jedoch nicht.

Zusätzlich zu der Sicherheitsanfälligkeit in Bezug auf Betriebscodes verwendeten die Angreifer eine andere, die sich auf das Hinzufügen leerer Konten bezog.

Die Art und Weise, wie Ethereum organisiert ist, unterscheidet sich von der im Bitcoin-Protokoll. Wir haben in einem unserer vorherigen Artikel über das in Bitcoin verwendete Modell UTXO gesprochen. Das Ethereum-Netzwerk verwendet das „Kontomodell“, bei dem es zwei Arten von Konten gibt: externe Konten (verwaltet durch private Schlüssel) und Verträge (gesteuert durch einen bestimmten Code, der in den Bedingungen des entsprechenden Vertrags angegeben ist). Bei externen Konten kann eine Transaktion mit einem privaten Schlüssel erstellt werden.

Bei einem Netzwerkangriff führen die Angreifer leere Konten aus, indem sie wiederholt null ETH übertragen. Da die Konten weder einen intelligenten Vertragscode noch zu sendende Werte oder Daten enthielten, waren sie nutzlos. Da die Transaktionen durchgeführt wurden und das Ergebnis in einer Blockchain gespeichert wurde, erhöhten sie ihre Größe und verzögerten zusätzlich andere Transaktionen. Neue Angriffe wurden von 8 Millionen leeren Adressen ausgeführt und die Blockgenerierungszeit um 1-2 Sekunden verlängert. 

Am 22. November wurde eine weitere harte Gabel namens “Spurious Dragon” eingeführt, die aus mehreren Updates bestand, die die Folgen früherer Angriffe beseitigten, die Kosten einiger Betriebscodes änderten und die leeren Konten aus der Blockchain entfernten.

Der ICO-Boom

2017 war das Jahr eines beispiellosen Kryptowährungs-Hype, der zu neuen ATHs und dann zur Enttäuschung der neuen Teilnehmer und zum Fall des gesamten Kryptomarkts führte.

Ende August 2017 wurden auf der Ethereum-Plattform rund 6.000 Token gehostet, von denen nur 50 über eine tägliche Liquidität von über 1 Mio. USD verfügen konnten.

Im Jahr 2017 war die Anzahl der durch ICO eingeworbenen Mittel 40-mal höher und betrug 3,8 Mrd. USD. Das größte Projekt im Jahr 2016, das 16,5 Millionen US-Dollar einbrachte, war Waves, während das Hdac-Projekt im Jahr 2017 258 Millionen US-Dollar einbrachte.

Der Höhepunkt des ICO-Wachstums fand im Dezember 2017 statt, danach begann sich der Trend zu verringern. Am 17. Dezember erreichte Bitcoin 20.000 US-Dollar. Während des Preisverfalls von Bitcoin im Jahr 2018 wurden viele Projekte aufgrund eines schlechten Fondsmanagements oder mangelnder Entwicklung und Ideen eingestellt. Einige Startups hielten Mittel in Ethereum, was zu ihrer Abwertung während des Bärenmarktes und dem Fall von Ethereum von 1400 USD auf 100 USD führte.

2017 war ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung der Ethereum-Plattform und der Kryptowährungen im Allgemeinen. Es ist anzumerken, dass neben einer Vielzahl betrügerischer Projekte, die während des ICO-Booms auftraten, zahlreiche aufregende und innovative Blockchain-Projekte eine erhebliche Menge an Geldern einbrachten. Darüber hinaus erschienen eine Handvoll Ethereum-Konkurrenten wie EOS, Cardano und Tron.

Metropolis Update: Byzanz

In der Roadmap von Ethereum, die bereits 2015 veröffentlicht wurde, sind Pläne aufgeführt, auf den Proof of Stake (PoS) -Algorithmus umzusteigen. Eine der globalen Aktualisierungen und die dritte Phase zur Beseitigung des Bergbaus war die Metropolis-Aktualisierung, die in zwei Teile unterteilt war: Byzanz und Konstantinopel.

Am 25. September 2017 wurde die Byzanz-Hartgabel im Ropsten-Testnetzwerk gehalten, und am 16. Oktober erschien sie im Hauptnetz von Ethereum. Hardfork enthielt neun Verbesserungsprotokolle (EIP). Eine der wesentlichen Änderungen war die Verschiebung der „Schwierigkeitsbombe“, die wir im Folgenden beschreiben werden.

Der Übergang des Netzwerks zu PoS war für das Serenity-Update geplant. Aufgrund der schwachen Entwicklung und des geringen Vertrauens in die Technologie zu diesem Zeitpunkt beschlossen die Entwickler, den Prozess zu verschieben. Während des Übergangs sollen zwei Ketten mit unterschiedlichen Algorithmen parallel existieren, und der PoW-Algorithmus wird Bergleute beherbergen, die sich möglicherweise weigern, den Übergang durchzuführen, und die alte Kette unterstützen. In Erwartung dessen haben die Entwickler die sogenannte Schwierigkeitsbombe gelegt – ein Mechanismus mit exponentiellem Mining-Schwierigkeitsgrad, um den Übergang zum neuen Algorithmus zu stimulieren.

Die künstliche Zunahme der Komplexität des Bergbaus begann beim ersten Start des Frontier-Netzwerks im Jahr 2015. Da die Serenity-Phase jedoch noch weit entfernt war, musste der Schwierigkeitsgradwechsel verschoben werden. Die vorzeitige Aktivierung der Schwierigkeitsbombe erfolgte im Juni 2017, und von Mai bis Oktober stieg der Schwierigkeitsgrad im Bergbau um das Zehnfache. Die durchschnittliche Zeit zum Auffinden neuer Blöcke hat sich von 15 auf 30 Sekunden verdoppelt.

Die harte Gabel von Byzanz verschob den Anstieg der Bergbauschwierigkeiten und reduzierte die Blockbelohnung von 5 auf 3 ETH.

Zusätzlich zur Lösung des Problems der Produktionsverlangsamung wurden auch zk-SNARKs hinzugefügt. zk-SNARKs sind kryptografische Elemente, die vom Team der anonymen ZCash-Kryptowährung entwickelt wurden. Sie ermöglichen private Transaktionen und ermöglichen die Interaktion zwischen Ethereum- und Zcash-Blöcken. Die Funktionen der virtuellen Maschine von Ethereum wurden ebenfalls erweitert, die Gaskosten wurden optimiert, die Geschwindigkeit der Blockerstellung wurde erhöht und die Funktionsweise intelligenter Verträge wurde geändert.

Metropolis Update: Konstantinopel

Ursprünglich sollte die harte Gabel von Metropolis in einer Phase gehalten werden. Aufgrund der zunehmenden Schwierigkeit und einiger EIPs, die die nächsten Versionen des Protokolls vereinfachen sollten, die noch nicht fertig waren, musste sie in zwei Schritte unterteilt werden.

Die zweite Phase von Metropolis – Constantinople Hard Fork – fand am 28. Februar 2019 statt. Dieses Update bestand aus 5 EIPs und enthielt die folgenden Änderungen: Verbesserungen bei der Skalierung des Netzwerks, Erhöhung der Geschwindigkeit bei der Blockerstellung, Lösungen zur Verbesserung der Arbeit intelligenter Verträge Reduzierung der Gaskosten, Optimierung und Schaffung von Bedingungen für die Aktivierung des Casper-Protokolls, das auf den Übergang zu einem hybriden PoW / PoS-Konsensalgorithmus sowie einer weiteren Lösung zur Verzögerung der Komplexität des Bergbaus abzielt.

Eine weitere 12-monatige Verschiebung der „Schwierigkeitsbombe“ war erforderlich, da eine ähnliche Lösung in Byzanz-Hartgabel nur für vier Monate anstelle der geplanten 18 Monate ausreichte. Die Netzwerkschwierigkeiten überstiegen bereits im März 2018 die 3000TH und erreichten im August einen Höchststand von 3500TH, als das Erstellen neuer Blöcke etwa 14 bis 15 Sekunden dauerte. 

Im Dezember 2018 sank die Schwierigkeit auf das Jahr 2000, was jedoch darauf zurückzuführen war, dass mehrere Bergleute geschlossen wurden und der ETH-Preis von 800 USD auf 100 USD fiel. Danach stieg die Schwierigkeit wieder an.

Das Upgrade von Konstantinopel reduzierte die Netzwerkschwierigkeiten auf 2000 TH und das Emissionsvolumen sank von 3 auf 2 ETH pro Einheit.

Ein weiteres Netzwerk-Upgrade namens St. Petersburg wurde gleichzeitig mit Konstantinopel durchgeführt. Ziel war es, eine EIP aus dem Ethereum-Testnetz zu entfernen. Das Konstantinopel-Update, das im Herbst 2018 das Licht der Welt erblicken sollte, wurde aufgrund einer Sicherheitslücke in dieser EIP ständig verschoben.

Diese Sicherheitsanfälligkeit wurde von der ChainSecurity Smart Contract Audit Company entdeckt und ermöglichte es Angreifern, die Gelder der Benutzer zu stehlen. Diese Sicherheitsanfälligkeit wird als “wiederholter Angriff” bezeichnet und hat bereits in der Geschichte von Ethereum stattgefunden – einem Angriff auf The DAO, den wir im ersten Teil dieser Serie besprochen haben.

Im nächsten Artikel werden wir über das letzte große Netzwerk-Update sprechen, bevor der schrittweise Übergang zu Ethereum 2.0 beginnt, die Hauptphasen dieses Übergangs beschreiben und an die denkwürdigsten Ereignisse von Ethereum in den Jahren 2019 und 2020 erinnern.

Mike Owergreen Administrator
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