Wie Ethereum Transaktionen durchgeführt werden

2017-11-06 00:00:00

Erst 2009 wurde ein erstaunliches Ökosystem alternativer Währungseinheiten geboren, und der brillante Programmierer Satoshi Nakamoto, der die erste Bitcoin-Kryptowährung geschaffen hat, legte den Grundstein für alles. Überraschenderweise wollte er anonym bleiben und zog es vor, den Erfolg seiner Idee aus dem Schatten des Unbekannten zu beobachten. Die Hauptthesen von Herrn Nakamoto wurden von anderen namhaften Entwicklern aufgegriffen, die viele Altcoins auf dem Quellcode des Pioniers erstellten.

Die Entwicklung des Kryptogeldes, gelöst in Form von digitalen Münzen, ohne physische Verkörperung, war jedoch nicht darauf beschränkt, und der russischsprachige Programmierer Vitalik Buterin, der in Kanada lebt, entschied sich, die Standardvorlagen aufzugeben und Algorithmen, entwickelte die Kryptowährung Ethereum der neuen Generation, die eine eigene Art von Blockchain hat, die auf der Anwendung des Phänomens der Smart Contracts basiert. Dank des Vorhandenseins innovativer Elemente gewann Ether, eine neue Art alternativer Währung, schnell an Popularität und nahm zu Recht den zweiten Platz in Bezug auf die Marktkapitalisierung ein.

In dem Artikel werden wir versuchen, dem normalen Leser in einer populären Sprache zu vermitteln, wie das System dieser digitalen Währung funktioniert, was eine Ethereum-Transaktion ist und wie im gleichnamigen Zahlungssystem gegenseitige Abrechnungen durchgeführt werden. Wir werden auch versuchen herauszufinden, welche Rolle die Miner, die virtuelle Ethereum-Münzen schürfen, bei der Entwicklung des Phänomens spielen. Sofern technische Details verfügbar sind, wird der Autor regelmäßig Erläuterungen zur Terminologie und zu bestimmten Nuancen geben.

Arten von Konten im Ethereum-System

Wenn Sie mit der Diskussion des Themas beginnen, sollten Sie wissen, dass es im Ethereum-System, das nur wenige Analoga zu anderen Kryptowährungen gibt, zwei Arten von Konten gibt. Jeder von ihnen sollte separat besprochen werden.

Konten der externen Sorte, abgekürzt als EOA, zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

1. Sie haben ein separates Guthaben an Ethereum-Münzen.
2. Die Besitzer solcher Konten dürfen finanzielle Manipulationen an der Ethereum-Blockchain vornehmen. Insbesondere um Geldüberweisungen durchzuführen oder den Code von Smart Contracts zu aktivieren.
3. Dieses Profil wird durch separate geheime Schlüssel gesteuert, die jeweils vom Eigentümer des Profils erstellt werden. Es ist zu beachten, dass letztere die Gewährleistung der sicheren Speicherung dieser privaten Informationen beinhalten.
4. Ein wichtiges Merkmal sollte das Vorhandensein eines Mechanismus sein, der es Ihnen ermöglicht, ohne Codebindung zu arbeiten.

Der zweite Typ ist der sogenannte Kontovertrag, dessen Merkmale sind:

1. Ein separates Guthaben von Ethereum-Münzen, wie im ersten Fall, mit externen Konten.
2. Der Code wird automatisch damit verknüpft.
3. Der oben besprochene Code wird durch Transaktionen aktiviert, die durch den Empfang spezieller Anrufe (Nachrichten) ausgelöst werden, die von anderen Verträgen oder EOA-Konten empfangen werden.
4. Nachdem der Aktivierungsprozess abgeschlossen ist, können Kontovertragsinhaber damit beginnen, Finanztransaktionen unterschiedlicher Komplexität durchzuführen und ihre eigenen Ersparnisse zu manipulieren sowie Anfragen an andere Teilnehmer des Systems zu senden.

Wie wir oben gesagt haben, wird das verteilte Hauptbuch von Ethereum nicht aus dem Bitcoin-System kopiert, sodass sich alle Finanzströme in der Ethereum-Blockchain bewegen und den Befehlen der Profile gehorchen. Der Inhaber des Vertragskontos, der eine Geldüberweisung erhält, startet seinen eigenen Code unter Berücksichtigung der Anweisungen und Eingabeparameter, deren Daten vom System im Rahmen der Transaktion geliefert werden. Gleichzeitig wird die Identifizierung des Geldtransfercodes an die Ethereum Virtual Machine übertragen, und die Arbeit selbst wird von Knoten ausgeführt, die den Minern im Bitcoin-Netzwerk entsprechen.

Es sollte beachtet werden, dass nach der Aktivierung des aktualisierten Metropolis-Protokolls eine solche Unterscheidung von Konten nicht mehr so offensichtlich ist, was sich zweifellos auf die Verbesserung der Netzwerkleistung auswirkt.

Was sind Ethereum-Transaktionen und welche Rolle spielen Nachrichten?

Eine Transaktion ist in der Regel gleichbedeutend mit Geldtransfers, hat aber im Gegensatz zu Treuhandvermögen und modernen Zahlungsinstituten in digitalen Währungssystemen leicht unterschiedliche terminologische und funktionale Belastungen.

Eine Ethereum-Transaktion im gleichnamigen Kryptowährungssystem wird normalerweise als Paket mit Informationsmaterial bezeichnet, das eine Nachricht enthält, die dazu bestimmt ist, im Namen von EOA an andere Konten gesendet zu werden, die im dezentralen Register von Ethereum registriert sind. Der Inhalt der Transaktion besteht aus folgenden Daten:

• Ziel.
• Eine Signatur, die es Ihnen ermöglicht, den Initiator der Transaktion und seinen Willen zu identifizieren, sendet Informationen über das Blockchain-System an den Empfänger.
• Der Wertpunkt (VALUE) unterscheidet sich dadurch, dass dort oft Informationen über das Volumen der Überweisung versteckt sind oder die Höhe der Transaktion in Ether angegeben wird.
• Der Abschnitt DATEN kann eine Nachricht enthalten, die an den Vertrag gesendet werden soll. Das Ausfüllen ist optional.
• Der GASLIMIT-Parameter soll das Limit für die Anzahl der Manipulationen innerhalb jedes Trades bestimmen.
• Der Zweck von GASPRICE besteht darin, eine Provisionsschwelle festzulegen. Gleichzeitig ist ein bedingter Punkt von Ethereum-Gas ein Analogon einer Rechenoperation, die auch als unteilbare (atomare) Anweisung bezeichnet wird.

Was müssen Sie über den Zweck von Nachrichten wissen? Ihre Rolle spielen virtuelle Objekte, die als Mittel zum Transport von Informationen zwischen den Teilnehmern des Ethereum-Systems dienen. Sie enthalten folgende Daten:

• Informationen über das Konto, das die Zahlung veranlasst hat, aber die Daten sind indirekt, da sie aus Smart Contracts und nicht aus einem externen Profil stammen.
• Informationen über den Endempfänger der Transaktion.
• Der Abschnitt VALUE gibt den Betrag der Überweisung an.
• Die optionale DATA-Klausel enthält Informationen zur Verfeinerung der Eingabedaten.
• GASLIMIT-Parameter. Dieser Absatz legt die maximalen Indikatoren für Ethereum-Gas fest, die für eine bestimmte Geldüberweisung ausgegeben werden können.

Die Institution von Nachrichten ähnelt und ist dem Phänomen von Transaktionen ähnlich, aber sie werden ausschließlich durch Verträge und nicht durch die externe Art von Konten erstellt. Sie werden auch als Intrasystem-Transfers bezeichnet. Dank dieses Standards startet jeder Teilnehmer des Systems seinen eigenen Code, der die Durchführung einer Geldüberweisung einleitet.

Sie sollten sich darüber im Klaren sein, dass viele Benutzer die Begriffe Nachricht und Transaktion gleichsetzen, sodass nach und nach das erste immer weniger verwendet und durch das zweite Synonym ersetzt wird.

Was ist Ethereum-Gas?

Das Ethereum-Zahlungssystem entwickelt sich auf der Grundlage einer eigenen Version der Blockchain, und die Umgebung selbst wird als EVM oder Ethereum Virtual Machine bezeichnet. Jeder der Teilnehmer des Netzwerks, genannt Node (analog zu Minern im Bitcoin-Netzwerk), aktiviert die Ethereum Virtual Machine und wird Teil des Gesamtprotokolls, dessen Zweck die zeitnahe und wahrheitsgemäße Überprüfung der Blöcke des Ethereum ist Hauptkette der verteilten Registrierung. Jeder der vollständigen Berechnungsknoten (Knoten) führt die Berechnungslösung im gleichen Format und Volumen durch und erzeugt die gleichen Werte. Diese Doppelarbeit spiegelt sich im Anstieg der Vertragskosten wider. Daher besteht ein Anreiz, die Blockchain nur teilweise zu nutzen und einige Manipulationen außerhalb ihres Wirkungsbereichs vorzunehmen. Gleichzeitig ist auch der Preis der Transaktionen unterschiedlich, und Ethereum-Gas dient als Maß.

Die Beziehung zwischen Ethereum-Gasindikatoren und Transaktionskosten

Wir haben bereits über den GASLIMIT-Parameter gesprochen, der als Analogie zur Provisionsgebühr betrachtet werden sollte, die im System der ersten Bitcoin-Kryptowährung existiert. Vor der Übertragung sollte es nicht nur das Gaslimit enthalten, sondern auch den Betrag, den der Benutzer bereit ist, für eine Einheit davon zu zahlen. Rechenknoten, die die Informationen studiert haben, werden mit Prioritätsübertragungen bestimmt, die in die Hauptblockkettenkette aufgenommen werden müssen, nachdem sie dafür eine bestimmte Belohnung erhalten haben.

In der Regel kommen alle Geldtransfers früher oder später dort an, aber hier geht es um die Dauer der Zeitintervalle, die für die Durchführung einer bestimmten Manipulation erforderlich sind. Besonders groß werden die Verzögerungen in Zeiten, in denen die Gesamtgasmenge beginnt, das übliche Limit massiv zu überschreiten. In diesem Fall zeichnet das System auf der Blockchain auf, dass eine bestimmte Überweisung initiiert wurde, aber der Gasmangel zur Stornierung aller Transaktionen führte, die in einem bestimmten Vertrag enthalten waren. Gleichzeitig wird der Überschuss automatisch in Kryptomünzen umgewandelt und auf das Konto des Kunden zurückerstattet, der die fehlgeschlagene Überweisung aktiviert hat.

Berechnungen der vom System verbrauchten Gasmenge, um eine Ethereum-Transaktion schnell abzuschließen, werden in der Regel ungefähr durchgeführt. Daher schließen Mitglieder der Ether-Community es mehr als nötig in die Übertragung ein, aber da die zusätzlichen Einheiten zurückgegeben werden, ist dies eine ziemlich übliche Option, die in der Praxis weit verbreitet ist.

Es ist jedoch nicht ratsam, eine zu große Grenze festzulegen. Denn wenn es unrealistisch hoch ist, brechen die Nodes die Transaktion ab.

Was ist ein Gaslimit und wie wird es bestimmt?

Überschlägige Berechnungen können ganz einfach durchgeführt werden, wenn zwei Komponenten gegeben sind:

1. gasUsed – die Gesamtmenge an verbrauchtem Gas, um die Transaktion abzuschließen.
2. gasPrice - der Preis jeder Einheit, der schnell in den Geldtransferblock aufgenommen werden muss. Berechnungen müssen in Ethereum Coins durchgeführt werden.

Die Zahl wird durch einfaches Multiplizieren dieser Indikatoren festgelegt.

Für eine vollständige Offenlegung des Themas ist es sinnvoll zu entscheiden, was die Obergrenze von Ethereum-Gas pro Block ist. So ist es üblich, die maximal zulässige Anzahl dieser Strukturkomponenten zu nennen, die zur Bestimmung der Kapazität von Transaktionen in jeder Strukturkomponente der Blockchain (Block) verwendet wird. Nehmen wir an, ein Benutzer hat 4 Geldtransfers mit einem Schwellenwert von 10, 30, 40 und 70 Gas. Wenn das Einzellimit 120 Einheiten beträgt, können drei von vier Überweisungen durchgeführt werden. Gleichzeitig können einige Rechenknoten, um eine Belohnung zu erhalten, den letzten beiden Übertragungen (70 + 40) den Vorzug geben und nicht nach dem 70 + 30 + 10-Schema handeln. In diesem Fall ist Platz für die erste Übertragung vorhanden. Für den Fall, dass ein anderer Miner gleichzeitig versucht, einen Transfer mit einem Limit von 30 Gas in den Block aufzunehmen, wird das Ethereum-Netzwerk diesen Transfer einfach ablehnen.

Wer legt die Höhe des Gaslimits fest und wie werden die Parameter verändert?

In der Regel bestimmen Rechenknoten den Wert dieses Parameters unabhängig vom Hauptprotokoll. Obwohl viele es vorziehen, die Standardeinstellungen zu belassen. Lassen Sie uns herausfinden, wie der Gaswert ermittelt wird. Bergleute verwenden spezielle Programme, die sich mit Parity- und Geth-Client-Knoten verbinden, um virtuelle Münzen zu generieren. In den Tinkturen der letzteren gibt es Items, deren Änderung gleichbedeutend mit der Einstellung eines neuen Ethereum-Gasparameters ist.

Die Bedeutung und Vielfalt des DoS-Phänomens

Dos - so ist es üblich, Probleme zu meinen, die im Ethereum-Netzwerk in Richtung der Geschwindigkeit von Geldtransfers auftreten. Wie oben angemerkt, entstehen Interessenkonflikte im Falle einer Diskrepanz zwischen Gasindikatoren und der allgemein zulässigen Obergrenze. Gleichzeitig verlangsamen sich Transaktionen vor dem Hintergrund des Überlaufs von Blockchain-Blöcken. Solche Komplikationen können sowohl absichtlich als auch zufällig sein. Ich frage mich, warum die Limits in Zeiten massiver Blocküberläufe gleich bleiben?

Es kann mehrere Gründe geben, aber wir werden nicht zu tief in die technischen Nuancen eintauchen und den Hauptgrund herausgreifen, der als unvollständige Entwicklung des adaptiven Limits durch Rechenknoten angesehen werden sollte. Es gibt im Ethereum-Netzwerk einen Mechanismus, der es Minern ermöglicht, das Limit durch Abstimmung zu bestimmen, wodurch Sie die Parameter ändern können, ohne kardinale Neuerungen im Hauptprotokoll (Hard Fork) vorzunehmen. Also, was ist das Problem?

Der Grund für das Geschehen ist in der Gier der Verwaltung großer Mining-Pools zu suchen. Nachdem sie die obere Gasschwelle erhöht haben, stimmen sie nach Lösung der Situation selten zu, die ursprünglichen Parameter und Einstellungen wiederherzustellen und die Grenzen auf die vorherigen Werte zu reduzieren.

Was sind die aktuellen Realitäten

Ein deutlicher Anstieg der Wechselkurse und die massive Verwendung von Ethereum-Kryptomünzen zum Kauf von Token aus zahlreichen ICO-Projekten verursachten eine kritische Netzwerküberlastung und eine erhebliche Verlangsamung der Übertragungen. Infolgedessen haben die gewichteten durchschnittlichen Gaskosten ein Rekordhoch von 20 Gwei erreicht und steigen weiter, während die einfachste Transaktion mindestens 3 Cent kostet und dies weit von der Grenze entfernt ist. Parallel dazu sind die Kosten für Smart Contracts deutlich gestiegen, die zu einem sehr teuren Vergnügen geworden sind.

Nach den neuesten Aussagen von Vitalik Buterin (dem Entwickler von Ethereum) sind so hohe Kosten für Ethereum-Transaktionen trotz der signifikant hohen ähnlichen Indikatoren des Bitcoin-Netzwerks absurd und widersprechen dem Prinzip, das eine der wichtigsten Errungenschaften des Bitcoin-Netzwerks ist Kryptowährungsphänomen, die Billigkeit gegenseitiger Online-Abrechnungen.

Moderne Realitäten sehen so aus:

• Die Unzufriedenheit der Benutzer wächst, hervorgerufen durch einen starken Anstieg der Provisionsgebühren.
• Die Senkung der Gaskosten passt nicht zu den Bergleuten.
• Der nächste Vorfall sollte berücksichtigt werden, dass mehr als 99% der Benutzer aus zwei Gründen ein Limit von mindestens 20 gwei für eine schnelle Überweisung festgelegt haben:

1. Einige von ihnen sind bereit, etwa 5 Cent oder mehr für die schnelle Aufnahme einer Geldüberweisung in einen Blockchain-Block zu zahlen. Insbesondere vor dem Hintergrund stark gestiegener Aktienkurse für virtuelle Münzen.
2. Viele verstehen die technischen Details einfach nicht und wissen nicht, wie sie die Gaskosten senken können.
3. Verursacht Schwierigkeiten und Komplexität bei der Arbeit mit Zahlen, die zahlreiche Nullen nach dem Komma enthalten (bis zu neun). Dies könnte die weit verbreitete Verwendung des gwei-Berechnungsstandards erklären.
4. Es sollte nicht ausgeschlossen werden, dass die Besitzer von Kryptocoins bei der Durchführung von Ethereum-Transaktionen darauf achten, Netzwerkstandards nicht zu verletzen, weil sie die notwendigen Parameter und Möglichkeiten zu ihrer Regulierung nicht kennen.

Wie kann das Problem gelöst werden?

Kürzlich war der Vorschlag beliebt, eine Funktion einzuführen, die standardmäßig die Gaskosten senkt. Aber es ist vernünftig anzunehmen, dass die großen Pools widersprechen werden. Eine sehr vielversprechende Option ist die Schaffung eines effizient funktionierenden Gasmarktes, in dem Rechenknoten miteinander um das Recht konkurrieren, Ethereum-Geldtransfers in den Blockchain-Block aufzunehmen.

Originelle Ratschläge für schnelle und sichere Transaktionen mit Ethereum-Kryptocoins

Was tun, wenn all diese technischen Schwierigkeiten schwer nachvollziehbar oder einfach uninteressant sind und mit einer gewissen Häufigkeit Transfers in die richtige Richtung erfolgen müssen? Nicht jeder verfolgt und verifiziert gerne eine Ethereum-Transaktion auf speziellen Online-Plattformen. Solche Benutzer benötigen einen Online-Konvertierungspunkt als würdige Alternative, der darauf ausgelegt ist, Ethereum schnell und sicher umzutauschen, Kryptocoins auf verschiedene Arten umzuwandeln oder zu kaufen. Die Möglichkeit der Zusammenarbeit mit dem Austauscher Xchange.sh sieht würdig aus, der sich im Laufe der Jahre der Arbeit in der Profilrichtung verdientermaßen einen tadellosen geschäftlichen Ruf erworben hat. Natürlich nimmt die Conversion-Ressource bestimmte Provisionen für die erbrachten Dienstleistungen, aber die Magerkeit der letzteren kann nicht mit der Geschwindigkeit und Qualität der für Kunden erbrachten Dienstleistungen verglichen werden.