Überblick über Ethereum-Forks

Forks, also Änderungen am Code einer Blockchain, sind ein häufiges Phänomen in vielen Blockchain-Projekten.

Streitigkeiten innerhalb der Kryptocommunity zu bestimmten Themen oder der Bedarf, den Programmiercode der Blockchain zu verbessern, sind die beiden Hauptgründe für Forks.

Forks können von kleinen Korrekturen am Quellcode oder schrittweisen Software-Updates bis hin zu radikalen Änderungen des Blockchain-Protokolls reichen. Es gibt geplante und ungeplante Forks.

Hard Forks

Hard Forks gelten als die bedeutendsten Forks. Sie führen zu einer unumkehrbaren Abspaltung der Blockchain, bei der das neue Protokoll vollständig inkompatibel mit dem alten wird.

Hard Forks sind grundlegende Änderungen an den Blockchain-Algorithmen, die dazu führen, dass das Netzwerk auf eine neue Version der Blockchain wechselt oder sich in zwei Netzwerke aufteilt. Oft werden Hard Forks genutzt, um neue Kryptowährungen zu schaffen und neue Krypto-Projekte zu starten.

Ethereum und seine Hard Forks

Ethereum hat die zweitgrößte Marktkapitalisierung und ist eine beliebte Blockchain für alle, die eigene Token ausgeben, eine dezentrale Plattform schaffen oder NFTs kaufen und verkaufen möchten. Heute erreicht das tägliche Transaktionsvolumen im Ethereum-Netzwerk 3 Milliarden US-Dollar, und zusätzlich liegen etwa 60 Milliarden US-Dollar durch Drittanbieter-Produkte auf der Blockchain.

Ethereum ist eine Blockchain mit einer sehr aktiven Krypto-Community, die regelmäßig systematische Änderungen zur Verbesserung des Netzwerks umsetzt.

Jeder neue Hard Fork von Ethereum ist darauf ausgelegt, bestimmte Nutzerprobleme zu lösen.

Die bekanntesten Hard Forks von Ethereum

Seit dem Start am 30. Juli 2015 wurde Ethereum mehrfach aktualisiert. Zu den bekanntesten Hard Forks zählen:

• Frontier (30. Juli 2015);
• Frontier Thawing (7. September 2015);
• Homestead (14. März 2016);
• Ethereum Classic (20. Juli 2016);
• Tangerine Whistle (18. Oktober 2016);
• Spurious Dragon (22. November 2016);
• Byzantium (16. Oktober 2017);
• Constantinople (29. Februar 2019);
• Istanbul (8. Dezember 2019);
• Muir Glacier (2. Januar 2020);
• Beacon Chain (1. Dezember 2020);
• Berlin (15. April 2021);
• London (5. September 2021);
• Merge (Bellatrix und Paris) (15. September 2022).

Frontier

Frontier ist eigentlich kein Hard Fork, wird aber hier erwähnt, da es mit dem Start der Haupt-Blockchain von Ethereum zusammenhängt. Das Hauptziel war es, Entwicklern die Möglichkeit zu geben, dApps und neue Kryptowährungen zu erstellen. Ethereum wurde ursprünglich als groß angelegtes Ökosystem konzipiert – und das ist es heute auch.

Frontier Thawing (Ice Age)

Dies war ein ungeplanter Hard Fork, der eingeführt wurde, um die Sicherheit und Geschwindigkeit von Blockchain-Updates zu erhöhen.

Homestead

Das Hauptziel dieses Forks war es, Zentralisierung zu vermeiden. Transaktionen mit der Kryptowährung des Netzwerks (ETH) wurden für Nutzer verfügbar, ebenso wie die Nutzung von Smart Contracts.

Damit wurde Ethereum zu einem vollwertigen DeFi-Projekt. Die eigene Coin wurde populär, viele Krypto-Nutzer investierten in Ethereum und der ETH-Handel nahm in der Community Fahrt auf.

Ethereum Classic

Ethereum Classic wurde zu einer der ersten großen Bewährungsproben für das Ethereum-Projekt. Dieser Hard Fork erfolgte nach dem gescheiterten DAO.

DAO (dezentralisierte autonome Organisation) war ein Ereignis, bei dem das Team durch Token-Verkäufe 150 Millionen US-Dollar einsammelte, jedoch stahl ein unbekannter Hacker 50 Millionen US-Dollar in ETH.

Das Ganze zwang die Entwickler dazu, einen Hard Fork durchzuführen, um das gestohlene Geld wiederherzustellen. Infolgedessen spaltete sich die Blockchain in zwei Ketten: Ethereum Classic und das Mainnet.

Die gestohlenen Coins wurden gemäß dem Code des Smart Contracts für 28 Tage auf einem Zwischenkonto gesperrt. In dieser Zeit wurde ein Hard Fork durchgeführt, um die betrügerischen Transaktionen rückgängig zu machen. Nutzer, deren ETH (Ethereum) gestohlen wurde, erhielten diese im Hauptnetz zurück. Gleichzeitig arbeiteten diejenigen, die den Hard Fork nicht unterstützten, weiterhin mit der alten Blockchain, auf der das ETH gestohlen wurde. Dieses Netzwerk und die Coin wurden in ETC (Ethereum Classic) umbenannt.

Tangerine Whistle

Während DAO und die Aufspaltung des Mainnets noch diskutiert wurden, wurde das Netzwerk Ziel eines weiteren DDoS-Angriffs. Die Blockchain wurde mit leeren Transaktionen überflutet, was zu Problemen bei der Verarbeitung echter Transaktionen und deren Aufnahme in Blöcke führte.

Dies löste den ungeplanten Tangerine Whistle Fork aus. Ziel war es, die Ausführung bestimmter Codes teurer zu machen, um Angriffe für Kriminelle extrem kostspielig zu gestalten.

Spurious Dragon

Neben der Flut leerer Transaktionen versuchten Angreifer, das Netzwerk mit leeren Konten zu überlasten. Es wurden leere Konten erstellt und Null-Beträge verschoben. Die Konten enthielten im Grunde keine Daten, aber die Transaktionen wurden ausgeführt und auf der Blockchain gespeichert, was deren Größe erhöhte und normale Transaktionen verzögerte.

Diese Angriffe wurden von 8 Millionen leeren Adressen aus durchgeführt und verlängerten die Blockerstellungszeit um 1–2 Sekunden.

Als Folge wurde ein weiterer Hard Fork durchgeführt, um die Auswirkungen der Angriffe zu beseitigen, die Kosten bestimmter Transaktionscodes zu ändern und das Netzwerk von leeren Salden zu bereinigen.

Metropolis-Update: Byzantium und Constantinople

Ein großes Metropolis-Update wurde in zwei Teile aufgeteilt: Byzantium und Constantinople.

Byzantium

Das Metropolis-Update begann mit dem Byzantium Hard Fork. Dieser Fork stand seit 2015 auf der Ethereum-Roadmap. Die wichtigsten Ergebnisse:

• Erhöhung der Transaktionsbestätigungsrate;
• Reduzierung der Belohnung für Miner von 5 auf 3 ETH;
• Verschiebung der Difficulty Bomb um anderthalb Jahre.

Die Difficulty Bomb ist ein Softwarecode, der die Komplexität des ETH-Minings bei Verwendung des PoW-Konsensalgorithmus schrittweise erhöht und somit die Kosten für die Blockerstellung steigen lässt.

• Erhöhung der Transaktions-Privatsphäre.

Constantinople

Dies ist die zweite Phase des Metropolis-Updates. Die Miner-Belohnung wurde weiter reduziert (von 3 auf 2 ETH), während die Mining-Geschwindigkeit stieg (ca. 14 Sekunden). Dieser Fork bereitete zudem den Wechsel der Ethereum-Blockchain auf eine Hybridlösung aus PoW und PoS vor.

Durch den Constantinople Fork wurde Ethereum schneller, effizienter und benutzerfreundlicher. Smart Contracts ließen sich einfacher entwickeln und bestimmte Operationen im Ethereum-Code wurden vereinfacht.

Istanbul

Dieses Update zielte darauf ab, folgende Probleme zu lösen:

• Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen DDoS-Angriffe;
• Änderungen bei der Berechnung der Gasgebühren (Kommissionen);
• Verbesserung der Skalierbarkeit der Blockchain;
• Sicherstellung der Kompatibilität des Netzwerks mit Coins, die auf PoW basieren.

Muir Glacier

Der Istanbul Fork war nicht vollständig erfolgreich, da weniger als die Hälfte der Nodes zum Zeitpunkt des Updates die erforderliche Software installiert hatten. Die Zeit für das Mining neuer Blöcke begann zu steigen, weshalb Ethereum am 2. Januar 2020 den Muir Glacier Fork durchführte. Das Hauptziel war erneut die Verschiebung der Difficulty Bomb.

Beacon Chain: Der Beginn von Ethereum 2.0

Dieser Fork gilt als einer der am meisten erwarteten. Die Krypto-Community wartete seit Jahren auf den Start von ETH 2.0. Viele Investoren wollten die Beacon Chain so schnell wie möglich nutzen.

Die Beacon Chain ist ein leeres Netzwerk ohne Token, Transaktionen oder sogar dApps. Sie wurde ausschließlich als Proof-of-Stake-Konsens-Blockchain geschaffen.

Da die Beacon Chain eine leere Blockchain ist, konnte sie mit dem Ethereum-Netzwerk verschmelzen und den PoW-Konsens durch PoS ersetzen. Genau das ist mittlerweile geschehen.

Die erste Blockchain wurde am 1. Dezember 2020 von Entwicklern erstellt. Unterstützt wurde sie nicht von Minern, sondern von Validatoren. Validatoren sind Nutzer, die jeweils 32 ETH investierten und insgesamt 524.288 ETH sammelten.

Berlin

Dieser Hard Fork ist im Wesentlichen die zweite Phase von Istanbul und bereitete das Netzwerk auf den London Fork vor.
Berlin brachte mehrere Verbesserungen:

• Reduzierung der Gebühren;
• verschiedene neue Transaktionstypen;
• schnellere Transaktionsverarbeitung;
• neue Arten von Handels-Transaktionen.

London

Ein weiteres Systemupdate als Vorbereitung auf die letzte Phase von Ethereum 2.0. London war durchaus umstritten. Einige Nutzer begrüßten die niedrigeren Gebühren, andere kritisierten EIP-1559, das die Bestätigungsgebühren für Transaktionen reduzierte.

EIP (Ethereum Improvement Proposal) ist ein separater Vorschlag zur Verbesserung von Ethereum. Solche Vorschläge umfassen auch Hard Forks.

Merge

Am 15. September 2022 wurde das lang erwartete Merge im Ethereum-Netzwerk abgeschlossen.
Die zweitgrößte Kryptowährung nach Marktkapitalisierung wechselte vom Proof-of-Work- zum Proof-of-Stake-Konsensmechanismus.

Das Merge erfolgte in zwei Phasen: Bellatrix und Paris. Offiziell begann das Merge mit dem Bellatrix Fork am 6. September 2022. Bellatrix ist ein Update auf Konsens-Ebene. Paris betraf die Ausführungsebene. Dieses Update führte dazu, dass das Ethereum-Netzwerk von Proof-of-Work auf Proof-of-Stake umgestellt wurde.

Am Tag nach dem Merge wurden zwei Hard Forks des Netzwerks gestartet: ETHW und ETHF. Ihr Hauptunterschied ist die Unterstützung des PoW-Konsensalgorithmus.

Die Ethereum-Community war sechs Jahre lang auf dem Weg zum Merge. Viele sehen diesen Hard Fork nicht nur als Fork, sondern als wichtigen Meilenstein in der Geschichte der Kryptowährung.

Das Merge soll beweisen, dass ein dezentrales und öffentlich zugängliches Netzwerk so energieeffizient wie möglich betrieben werden kann.