Ethereum: Die Internet-Revolution stottert
Mit Ethereum will der Entwickler Vitalik Buterin auf Basis der Kryptotechnik Blockchain das Web neu erfinden. Das Projekt soll eine völlig neue, dezentralisierte Internetinfrastruktur(öffnet im neuen Fenster) ermöglichen. Anders als andere Blockchain-Projekte soll Ethereum nicht nur für einen bestimmten Zweck nutzbar sein - wie die Kryptowährung Bitcoin, das Finanzinstrument Colored Coins oder das verteilte Domain Name System Namecoin. Etherium soll vielmehr eine Blockchain mit integrierter Turing-kompletter Programmiersprache sein, mit der alle möglichen Arten von Lösungen erarbeitet werden können. Dies kann einerseits die Umsetzung von intelligenten Verträgen (Smart Contracts) sein oder aber die Ethereum-spezifische Idee von dezentralen autonomen Organisationen (Daos).
So sollen die gesamten Strukturen und Beziehungen innerhalb von Organisationen, Unternehmen oder Projekten mit Hilfe der Blockchain-Technologie im Code abgebildet werden können, und das überwachungsfrei und ohne Zensurmöglichkeit. Es gibt bereits viele Projekte, die auf die Technik Ethereum setzen - doch sie stehen vor großen Herausforderungen.
Ethereum ist ein Crowd-finanziertes Projekt. Buterin und sein Team sammelten im Jahr 2013 Bitcoins im Wert von damals mehr als 18 Millionen US-Dollar. Als Gegenleistung erhielten die Nutzer Ether - die Währung von Ethereum, mit der Rechenkapazitäten im Netzwerk erworben werden können.
Die Ethereum-Software befindet sich noch in einer frühen Entwicklungsphase - die erste Version wurde am 30. Juni 2015 mit der öffentlichen Vorstellung der Ethereum-Blockchain veröffentlicht. Mit dem Frontier-Release(öffnet im neuen Fenster) (Ethereum 1.0) ist derzeit die erste Version der Software verfügbar. Wer sich die entsprechenden Pakete herunterladen will, um die Software selber auszuprobieren, bekommt daher auch eine lange Warnung präsentiert, dass es sich eben nicht um ein fertiges Produkt handelt.
Ethereum umgeht klassische Webstrukturen. Deshalb gibt es auch keine zentralen Server. Speicherkapazitäten und Rechenleistung werden von den Nutzern bereitgestellt.
Die Plattform basiert auf der Blockchain-Technologie, die auch hinter der Kryptowährung Bitcoin steht. Mit Hilfe einer Kette kryptographisch verbundener Blöcke können Informationen in der Blockchain transparent und manipulationssicher abgelegt werden. Denn wer eine Veränderung in einem der Blöcke vornimmt, müsste auch alle weiteren damit verbundenen Blöcke fälschen, um nicht aufzufliegen. Aufgrund der enormen benötigten Rechenkapazität ist das selbst für ressourcenstarke Angreifer kaum machbar.
Ähnlich wie andere Blockchain-Projekte auch ist Ethereum ein libertäres Projekt. Staatliche Regelungen, Gesetze und Verträge außerhalb der Blockchain werden nur mit Widerwillen toleriert. Autorität im Sinne von Ethereum erwächst aus den kryptographischen Berechnungen der Blockchain.
Das Projekt steht vor großen Herausforderungen
Die Ethereum-Software ist noch weit davon entfernt, produktiv genutzt zu werden. Denn Ethereum ist bislang sehr langsam. Eine Anwendung wie ein stabiles, verteiltes Domain-Name-System darauf aufzusetzen, ist damit derzeit nicht realisierbar. Das sieht auch Projektchef Buterin so: "Ethereum 1.0 ist meiner Meinung nach genauso wenig wie andere Blockchain-Projekte inklusive Bitcoin bereit für die Mainstream-Nutzung. Es ist unrealistisch anzunehmen, dass man eine von mehreren Millionen Menschen genutzte Plattform sein kann, wenn es ein Limit von 10 bis 20 Transaktionen pro Sekunde gibt, wie es bei Ethereum derzeit der Fall ist." schreibt er auf Anfrage von Golem.de in einer Mail. Buterin und seine Mitstreiter Vlad Zamfir, Gavin Wood und andere haben deshalb nach eigenen Angaben eine Roadmap entwickelt, mit der die Blockchain-Technologie um den Faktor 1.000 besser skalieren können soll, als es heute der Fall ist. Dieser Prozess werde aber noch viele Jahre in Anspruch nehmen, so Buterin.
Nach den wichtigsten Prioritäten für die Entwicklung von Ethereum gefragt, nennt Buterin die Anpassung von Ethereum für Smartphones und weniger leistungsstarke Internet-of-Things-Geräte. Außerdem soll ein neues Konsensprotokoll mit dem Namen Casper entwickelt werden, das "ökonomischen Abfall und den Energieverbrauch" um den Faktor 10 bis 100 reduzieren soll.
Ether - die Ethereum-Währung
Im Ethereum-Netzwerk wird mit einer eigenen Währung bezahlt: Ether. Wer Rechenkapazitäten im Ethereum-Netzwerk nutzen will, muss diese mit Ether kaufen. Diese Währung soll einen Anreiz darstellen, guten Code zu produzieren - die Berechnung aufwendigen Codes würde schlicht mehr Ether kosten. Es soll also ein Markt für guten Programmcode entstehen. Ether kann auf verschiedenen Marktplätzen mit Bitcoin erworben werden.
Nutzer können außerdem Ether verdienen, indem sie dem Ethereum-Netzwerk Rechenkapazitäten zur Verfügung stellen. Dies geht zum Beispiel, indem sie sogenannte Decentralised Apps (Dapps) hosten. Die verdienten Ether können sie dann in eigene Projekte investieren, um selbst Rechenleistung im Netzwerk zu kaufen.
Ether ist wiederum in kleinere Einheiten aufgeteilt: Finney, Szabo, Shannon, Babbage, Lovelace und Wei. Wei ist die kleinste Einheit und kann nicht weiter geteilt werden. Immer 1.000 Einheiten einer kleineren Einheit ergeben die nächstgrößere. In der Praxis sind vor allem Ether und Wei wichtig.
Für Rechenleistung braucht es 'Gas'
Die Preise für Rechenleistung werden dabei intern nicht in Ether, sondern in Einheiten von "Gas" berechnet. Um Denial-of-Service-Angriffe zu verhindern, müssen Nutzer für jede gewünschte Berechnung eine maximale Anzahl von Rechenschritten eingeben und angeben, wie viel Gas sie maximal bezahlen wollen. Eine normale Rechenoperation soll 1 Gas kosten - aufwendige Berechnungen können jedoch teurer sein. Gas kann nicht erworben werden. Die Anzahl der benutzten Gas-Einheiten wird daher mit dem aktuellen Gas-Preis (in Wei) multipliziert - heraus kommt der in Ether zu bezahlende Preis.
Ethereum wäre kein Blockchain-Projekt, wenn es nicht menschliche Interaktionen durch Code ersetzen wollte. Aufbauend auf der Idee der intelligenten Verträge soll das Projekt zukünftig autonome Organisationen ermöglichen.
Decentralised Apps, Daos und Autonome Agenten
Mit einem intelligenten Vertrag können bestimmte Aktionen an finanzielle Anreize gekoppelt werden. Person A könnte etwa einen intelligenten Vertrag ausloben und den Ankauf von X Bitcoins zum Preis von Y ankündigen. Sobald die gewünschte Menge Bitcoins zum vorgegebenen Preis eingekauft ist, erlischt der Vertrag automatisch - er ist erfüllt. Auch die Ablösung eines Darlehens könnte auf diese Weise automatisiert werden. Ein intelligenter Vertrag hat außerdem immer mindestens einen direkt involvierten menschlichen Part und unterscheidet sich damit von den später beschriebenen autonomen Agenten. Zudem ist die Zahl der Teilnehmer an einem solchen Vertrag begrenzt, weil er immer auf ein konkretes Ziel gerichtet ist. Bei Erfüllung des Zieles erlischt der Vertrag automatisch.
Die Idee von Ethereum geht jedoch über diese Smart Contracts hinaus: Jede Organisation, online wie offline, ist ein Zusammenspiel von Verträgen, Menschen und anderen Beziehungen. Diese Strukturen soll eine dezentrale autonome Organisation im Ethereum-Netzwerk künftig mittels Code abbilden können. Um eine solche Organisation zu erschaffen und zu verstehen, bedarf es verschiedener Konzepte(öffnet im neuen Fenster) : intelligenter Verträge, autonomer Agenten und dezentraler Applikationen (Dapps).
Computerviren sind autonome Agenten
Autonome Agenten agieren im Unterschied zu intelligenten Verträgen weitgehend selbstständig, treffen Entscheidungen im Sinne ihres Programmcodes und erfordern nach der Programmierung nur noch ein Minimum an menschlichem Eingreifen. Ein Beispiel für einen autonomen Agenten ist ein Computervirus. Das Virus reproduziert sich selbst auf Basis bestimmter Regeln, meist ohne dass ein direktes Eingreifen der Nutzer erforderlich ist. Das Virus verbreitet sich dann automatisch, etwa über das E-Mail-Adressbuch eines Nutzers.
Denkbar als Umsetzung eines autonomen Agenten mit Ethereum wäre eine Dienstleistung wie ein Cloud-Service, die automatisch skaliert, wenn Nutzerbedarf und Profite es zulassen. Auf Basis der programmierten Regeln mietet der Agent weiteren Speicherplatz und Rechenkapazität an und stellt diese dann gegen Bezahlung zur Verfügung.
Auch das Konzept dezentraler Applikationen ist eine wichtige Grundlage von Ethereum. Es wird bereits in verschiedenen P2P-Applikationen wie Bittorrent eingesetzt, die eine dezentrale Logik mit wenig Overhead implementieren. Der Austausch der Dateien unter den Nutzern wird also im Wesentlichen von den Agenten der Nutzer nach den Regeln des Bittorrent-Protokolls gesteuert. Die einzige verbindliche Information liefert der Tracker, der die verfügbaren Ressourcen überwacht und regelt. Solche dezentralen Applikationen können begrenzte Reputationssysteme unterhalten, bei denen etwa Nutzer sich gegenseitig für gutes Verhalten bewerten können - sie müssen dies aber nicht. Nutzer in diesem System sind also weitgehend auf einer Ebene, es gibt keine nennenswerte Hierarchie. Im Ethereum-Netzwerk werden alle wichtigen Ressourcen dezentral bei den Nutzern gehostet.
Dezentrales Crowdfunding mit Ethereum
Organisationen hingegen, auch wenn sie dezentral aufgestellt sind, brauchen ordnende Elemente. Jede Organisation besteht aus den zwei Komponenten Eigentum (etwa an Aktien, Kapital oder Produktionsmitteln) und der Macht einiger Mitglieder der Organisation, über die Ressourcen der Organisation nach bestimmten Regeln zu bestimmen (Protokoll).
Normale Organisationen haben Eigentümer, Angestellte und Kunden mit jeweils verschiedenen Rollen und Verantwortlichkeiten. In der dezentralen Blockchain-gesteuerten Organisation werden die verschiedenen Rollen und Regeln nun über Code abgebildet und alle Interaktionen in der Blockchain gespeichert. In einer solchen Organisation sollen sowohl die Eigentumsverhältnisse der einzelnen Mitglieder (wer besitzt wie viele Anteile an der Organisation) als auch die Entscheidungen der stimmberechtigten Mitglieder in der Blockchain dokumentiert werden. Doch auch mit einer dezentralen Organisation ist für Ethereum-Befürworter die Technik noch nicht ausgereizt. Der "Heilige Gral" für sie ist die dezentrale, autonome Organisation.
Dezentrale autonome Organisationen und der Daemon
Eine dezentrale autonome Organisation (Dao) existiert weitgehend autonom im Internet und trifft automatisierte Entscheidungen auf Basis des vorher festgelegten Protokolls. Da jedoch nicht alle Vorgänge automatisiert werden können, kann die Dao auch für bestimmte Zwecke Internetnutzer einstellen, um spezifische Aufgaben auszuführen. Vergleichbar ist dieses Konzept mit dem Daemon aus Daniel Suarez' Romanreihe.
In dem Roman erschafft der todkranke Entwickler Matthew Sobol einen Computervirus, der nach seinem Tod für eine gerechtere Welt kämpfen soll und dafür auch vor Gewalt nicht zurückschreckt. Das Computervirus erschafft nach den Weisungen Sobols eine dezentrale, autonome Organisation und rekrutiert nach einem festgelegten Protokoll Mitstreiter in verschiedenen Rollen, um nach und nach eine Revolution anzustoßen. Im Roman zeigt sich jedoch, dass auch die durch psychologische Tests sorgfältig ausgewählten Mitstreiter schließlich die Ihnen verliehene Macht missbrauchen und vom Programm selbst nicht mehr unter allen Umständen kontrolliert werden können. Am Ende ist das System zur Durchsetzung der Ziele dann doch wieder auf menschliche Empathie angewiesen.
Ob es tatsächlich möglich ist, die komplexen Beziehungen innerhalb von Organisationen und Firmen tatsächlich in Code abzubilden, sollte kritisch hinterfragt werden. Nicht zuletzt der VW-Skandal um manipulierte Abgaswerte zeigt, dass Software nicht neutral ist und dass Entwickler eine hohe ethische Verantwortung haben . Diese Werte in einer Blockchain abzubilden, erscheint derzeit nicht realistisch.
Dapp-Katalog ermöglicht einen Blick auf Ethereum-Projekte
Wer sich informieren will, was Ethereum in Zukunft können soll, kann sich den Dapp-Katalog(öffnet im neuen Fenster) des Projektes ansehen. Die meisten der Projekte dort sind, wie Ethereum selbst, noch in einem sehr frühen Stadium. Nutzer müssen zuerst einen Ethereum-kompatiblen Browser installieren - zum Beispiel das durch die Ethereum-Stiftung entwickelte Programm Mist.
Danach gefragt, welche Ethereum-Projekte er am vielversprechendsten finde, nennt Buterin auf Anfrage von Golem.de Weifund(öffnet im neuen Fenster) und Boardroom(öffnet im neuen Fenster) . Weifund ermöglicht, ähnlich wie Kickstarter, Crowdfunding-Kampagnen. Alle Ressourcen sind dabei dezentral abgelegt, alle Transaktionen werden in der Blockchain gespeichert. Mit Boardroom können Organisationslogiken mit Hilfe von Ethereum abgebildet werden. Boardroom emöglicht also die Verwaltung von Geld, es können Abstimmungsprozesse durchgeführt und so verbindliche Entscheidungen getroffen werden. Auch die Unterzeichnung von Dokumenten soll möglich sein. Faszinierend an diesen beiden Projekten sei, so Buterin, dass sie zusammen ein "wirklich dezentrales Crowdfunding" erreichen könnten. Die Unterstützer einer Kampagne könnten damit direkt verbindliche Entscheidungen über die Verwaltung der eingenommenen Mittel und andere unternehmensrelevante Belange treffen.
Climate Coin will mit Hilfe der Ethereum-Blockchain das Klima retten.
Das Projekt Climate Coin(öffnet im neuen Fenster) will die Ethereum-Blockchain nutzen, um das Klima zu retten. Mit Climate Coin sollen sich Verschmutzungsrechte auch von Privatmenschen handeln lassen. Dazu will das Projekt die sogenannten Climatecoins ausgeben. Diese sollen durch von Zertifikatshändlern gekaufte Verschmutzungsrechte gedeckt sein. Als erste Nutzer nennt das Projekt Ethereum-Enthusiasten. Doch mit der Zeit würden Climatecoins zur begehrten Handelsware werden und könnten dann gegen alle Arten von Gütern eingetauscht werden. Dies könnten regionale Waren und Dienstleistungen sein. Damit Nutzer mit den Climatecoins einkaufen können, müssten Händler ihre Climatecoin-Adress publizieren - ähnlich wie es heute mit der Bitcoin-Adresse funktioniert.
Es gibt eine ganze Reihe weiterer Projekte, die sich ebenfalls zumeist im frühen Alpha- oder Betastadium befinden. Darunter sind verschiedene Apps zur Verwaltung oder Visualisierung von Blockchain-Projekten sowie verschiedene dezentrale Vorhersage- und Wettprojekte. Noch wirken die Projekte wenig fokussiert. Aus dem bestehenden Dapp-Katalog die große Internet-Revolution abzuleiten, erscheint verfrüht.
Die Stiftung hat finanzielle Schwierigkeiten
Es gibt also bereits eine ganze Reihe von Projekten, die auf Ethereum aufbauen. Doch die Infrastruktur rund um das Projekt leidet unter dem Kursverfall von Bitcoin. Um die Entwicklung der Plattform zu finanzieren, hatten die Entwickler im Jahr 2014 in einem 42-tägigen Crowdfunding rund 60 Millionen Ether für 31.591 Bitcoins verkauft. Zum damaligen Zeitpunkt waren diese rund 18,4 Millionen US-Dollar wert. Aufgrund des rapiden Einbruchs von Bitcoin verlor die Ethereum-Foundation, die das Projekt derzeit maßgeblich entwickelt, nach eigenen Angaben(öffnet im neuen Fenster) rund 9 Millionen US-Dollar geplante Einnahmen und konnte deswegen weniger Entwickler einstellen als geplant.
Deswegen wolle sich die Stiftung künftig stärker auf grundlegende Ethereum-Forschung und Advocacy-Arbeit konzentrieren, sagte Gründer Vitalik Buterin Golem.de. Die Entwicklung der Software selbst soll demnach von einer engagierten Community vorangetrieben werden. Das sieht Buterin nicht als Problem, denn "in einigen Fällen habe ich Software aus der Community gesehen, die besser ist als die von der Stiftung entwickelte" , schreibt er in einer E-Mail.
Auch aus diesem Grund haben einige Ethereum-Mitarbeiter die Stiftung verlassen. Sie wollen nach Angaben von Buterin künftig in profitorientierten Ethereum-Startups arbeiten.
Ethereum steht noch ganz am Anfang der Entwicklung. Ob das Projekt die hohen Erwartungen seiner Befürworter tatsächlich erfüllen kann, ist ungewiss. Auch wenn es bereits einige interessante Projekte gibt, ist bislang nicht erkennbar, wie Ethereum das Internet tatsächlich von Grund auf neu gestalten wird. Generell ist ein gutes Maß an Skepsis angebracht, wenn gesellschaftliche Prozesse durch Technologien ersetzt werden sollen. Vermutlich würde es dem Projekt guttun, wenn es als das gesehen würde, was es tatsächlich ist: eine Programmiersprache mit angeschlossener Blockchain. Und eben jedenfalls noch lange nicht die Zukunft des Internets.