Nach Jahren der Entwicklung bewegt sich das Ethereum-Ökosystem in Richtung einer skalierenden Zukunft, aber die meisten Anwender glauben das es nicht so schnell geschehen wird.
"Sind wir schon da?" kann man die Ethereum-Nutzer fragen hören, immer und immer wieder. Ziel ist das gelobte Land, in dem Ethereum mit den 45.000 Transaktionen pro Sekunde mithalten kann die bei VISA oder MasterCard verarbeitet werden. Am Steuer sitzt der stets zuversichtliche Vitalik Buterin und ruft zur Geduld. Er scheint davon überzeugt zu sein, oder sowas ähnliches, das gelobte Land hinter der nächsten Kurve zu finden.
Vor der Devcon4, der jährlichen Ethereum-Entwicklerkonferenz die letzte Woche in Prag stattfand, twitterte Buterin das die Spezifikationen für die Skalierungslösung Casper schon "fast fertig" und VISA-Land "wirklich nicht mehr weit" sei. Mit Casper soll die Transaktionskapazität des Netzwerkes von 15 auf 100.000 Transaktionen pro Sekunde erhöht werden - mittels Techniken wie Sharding, bei der "die eine Blockchain" auf mehrere Orte verteilt wird.
Die Theorie hinter Sharding ist sehr simpel: Wenn das Ethereumnetzwerk derzeit 15 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten kann und man die Blockchain in mehrere Fragmente aufteilt, Scherben, können im Dunstkreis jeder einzelnen Scherbe 15 Transaktionen verarbeitet werden - und wenn man die Blockchain oft genug zerbricht, zum Beispiel in 6666 Fragmente, können insgesamt 100.000 Transaktionen pro Sekunde verarbeitet werden. Dabei würde aber auch die Rechenleistung hinter jeder einzelnen Scherbe auf ein sechstausendsechshundertsechsundsechzigstel sinken und damit erheblich anfälliger für 51%-Angriffe werden, Sharding ist also ohne die Schwierigkeitsbombe und den damit verbundenen Wechsel zum Proof-of-Stake ein zweischneidiges Schwert.
Während die Schwierigkeitsbombe und Sharding elementare Veränderungen an den Grundlagen des Ethereum-Netzwerkes, der ersten Schicht, darstellen arbeiten andere an Lösungen die ohne Änderungen an der ersten Schicht auskommen.
Die mysteriöse zweite Schicht
Diese Lösungen bauen auf der ersten Schicht auf und werden deshalb als Lösungen der zweiten Schicht bezeichnet: Transaktionen werden außerhalb der Blockchain abgehandelt und erst im endgültigen Zustand in das ganze Netzwerk übertragen. Die zwei derzeit vielversprechendsten Ansätze sind State Channels (Zahlungskanäle) und Sidechains (Nebenketten). Beide haben das Potenzial, die Anzahl der Transaktionen pro Sekunde die im Ethereum-Ökosystem verarbeitet werden können drastisch zu erhöhen.
Zahlungskanäle lösen das Problem, indem die Zahlungspartner gegenseitig über Zahlungen Buch führen (und dabei wie die Blockchain selbst kryptografisch abgesichert bleiben) und erst die Endabrechnung an die Blockchain übergeben während in Nebenketten, ähnlich wie beim Sharding, eigenständige Blockchains aufgebaut werden die nur gelegentlich ihren Zustand an das Ethereumnetzwerk übertragen.
Ameen Soleimani, CEO bei SpankChain, erklärt Zahlungskanäle so: "Wir haben verzögerungsfreie, sofortige Zahlungen die keine Gebühren kosten. Das Benutzererlebnis von 'sofort' und 'kostenlos' ist einfach unschlagbar". Als eine der derzeit meistgenutzten dezentralen Anwedungen (dApps) weiß man bei SpankChain, das auf diesem Weg viele kleine Zahlungen ihr Ziel kostengünstig erreichen können. Sicherheit wird hier erreicht, indem Kunde und Anbieter jeweils einen Zahlungskanal zu einem smarten Vertrag herstellen: jede Transaktion wird zugunsten des Smart Contract signiert und dieser kann, auch wenn der Kunde die Verbindung einfach beendet, die Zahlungen an den Anbieter freigeben; dem üblichen Skeptizismus das schnelle, einfache Lösungen unsicher seien kann man hier entgegenhalten das die Lösung so sicher wie Ethereum selbst ist. In früheren Versuchen musste zunächst eine bestimmte Menge Ether (oder eines anderen Ethereum-Token) per Ethereumtransaktion im Zahlungskanal gebunden werden; seit April 2018 wird bei SpankChain der weltweit erste Zahlungskanal mit ungebundenen Token im produktiven Einsatz getestet, bis Oktober 2018 wurden dort etwa €55.000 zwischen mehr als 200 Teilnehmern überwiesen.
In die gleiche Kerbe schlägt Josh Stark, Mitgründer von L4 Ventures, beim Thema Nebenketten: "In der Theorie sind Nebenketten absolut sicher, solange die Benutzer das Protokoll einhalten und Zugriff auf die erste Schicht haben, bauen wir keine zusätzlichen Risiken ein". Während mit diesen Nebenketten das Ethereumnetzwerk entlastet werden soll ohne die Risiken des Sharding einzugehen, sind die realen Anwendungen noch Zukunftsmusik: Die Alpha-Version des Raiden-Netzwerkes lässt noch auf sich warten und auch das Serenity-Upgrade für Ethereum lässt noch auf sich warten.
