03 · Ethereum
Was, wenn ein Netzwerk mehr könnte, als Zahlungen aufzuzeichnen – und auch Regeln ausführen?
Bitcoin zeigt, wie viele unabhängige Computer sich auf eine gemeinsame Transaktionsaufzeichnung einigen können, ohne dass eine Firma sie kontrolliert.
Ethereum fügt einen weiteren Gedanken hinzu:
Das Netzwerk kann auch ein Programm mit Regeln speichern.
Eine Transaktion kann dieses Programm auslösen. Die Computer, die das Netzwerk prüfen, führen dieselben Regeln aus und prüfen, dass sie dasselbe Ergebnis erreichen.
Das Netzwerk kann also mehr, als sich zu merken, was passiert ist – es kann auch berechnen, was deshalb passieren soll.
Eine Regel kann entscheiden, was mit Geld passiert
Stell dir vor, ein Projekt möchte 10 ETH einsammeln.
Eine Regel kann im Voraus geschrieben werden:
Wenn die Summe 10 ETH erreicht, können die Mittel an das Projekt gehen.
Wenn die Frist kommt, bevor das Ziel erreicht ist, können Beitragende ihr Geld zurückbekommen.
Die Regel lebt nicht bei einem Verwalter, der daran denken muss, sie auszuführen.
Die Regel lebt in einem Programm im Netzwerk.
So ein Programm nennt man einen Smart Contract.
„Smart“ heißt nicht künstliche Intelligenz, und es heißt nicht, dass das Programm automatisch sicher oder gut entworfen ist.
Es ist einfach der Name für ein Programm, das Regeln im Netzwerk anwendet.
Eine Transaktion kann das Programm auslösen
Angenommen, das Projekt hat schon 7 ETH eingesammelt.
Olivia schickt dem Programm weitere 3 ETH.
Olivias Transaktion löst die Regel aus.
Die Computer, die das Netzwerk prüfen, führen dieselbe Berechnung aus:
Vorheriger Zustand: 7 ETH Hinzugefügt: 3 ETH Neuer Zustand: 10 ETH
Jetzt ist die Bedingung erfüllt.
Ein wichtiger Punkt:
Jeder Computer bewegt nicht sein eigenes Geld.
Alle berechnen und prüfen dieselbe Änderung an der gemeinsamen Aufzeichnung.
Das Ergebnis wird gespeichert, und die nächste Aktion startet von dort
Vor der Transaktion hatte das Programm 7 ETH aufgezeichnet.
Danach zeichnet das Programm 10 ETH auf.
Die aktuelle Information, die ein Programm behält, nennt man seinen Zustand, auf Englisch State.
Eine einfache Art, darüber nachzudenken:
Die Historie sagt, was passiert ist.
Der Zustand sagt, wo die Dinge jetzt stehen, nach allem, was passiert ist.
Die nächste Aktion startet von diesem neuen Zustand.
Weil sich der Zustand ändert, zählt die Reihenfolge weiterhin
Zwei Transaktionen können denselben Smart Contract betreffen.
Wenn sie in anderer Reihenfolge laufen, kann auch das Ergebnis anders sein.
Ethereum braucht deshalb weiterhin eine gemeinsame Transaktionshistorie und eine vereinbarte Reihenfolge.
Die Computer prüfen dieselben geordneten Transaktionen, führen dasselbe Programm aus und können denselben Zustand erreichen.
Programme auszuführen verbraucht Ressourcen
Eine einfache Zahlung verlangt etwas Arbeit von den Computern, die sie prüfen.
Ein Smart Contract kann mehr Berechnungen ausführen und mehr Daten ändern.
Ethereum misst die für eine Operation nötige Arbeit mit Gas.
Gas ist ein Weg, die Berechnung und die Ressourcen zu messen, die eine Operation nach den Regeln von Ethereum verlangt.
Die Gebühr wird in ETH bezahlt.
Gas ist nicht einfach ein fester „Preis pro Transaktion“.
Verschiedene Aktionen können verschiedene Mengen Arbeit verlangen.
Was ist mit dem Erzeugen der Blöcke?
Das ist eine andere Frage als die, was ein Smart Contract tut.
Bitcoin nutzt Proof of Work, um Blöcke zu erzeugen und sich auf die Historie zu einigen.
Ethereum nutzt heute Proof of Stake.
Teilnehmer, die Validatoren heißen, hinterlegen ETH als Einsatz und nehmen an der Blockproduktion und an der Einigung über die Historie teil.
Es hilft, zwei Fragen zu trennen:
Was tut das Programm?
und
Wie einigt sich das Netzwerk auf die Historie, in der das Programm lief?
Diese Seite geht vor allem um die erste Frage.
Was hat Ethereum also hinzugefügt?
Ethereum lässt ein Netzwerk sich nicht nur auf Transaktionen und ihre Reihenfolge einigen, sondern auch auf Programme, Regeln und Daten, die sich über die Zeit ändern.
Eine Transaktion kann ein Programm auslösen.
Computer führen dieselben Regeln aus und prüfen sie.
Das Ergebnis wird der neue Zustand für die nächste Aktion.
Das Netzwerk kann also mehr beantworten als:
„Wer hat wem gezahlt?“
Es kann auch beantworten:
„Was sollte das Programm wegen dieser Transaktion tun?“
Was passiert, wenn viel mehr Menschen das tun wollen?
Jede Transaktion muss durch das Netzwerk reisen und geprüft werden.
Jede Programmausführung verlangt Berechnung.
Und der Zustand kann über die Zeit wachsen.
Stell dir jetzt Millionen Menschen vor, die Zahlungen schicken, Programme ausführen und schnell Antworten bekommen wollen.
Was passiert, wenn die Nutzung wächst – während unabhängige Computer weiterhin mithalten sollen?