Ethereum ist ein quelloffenes verteiltes System, welches das Anlegen, Verwalten und Ausführen von Programmen bzw. Kontrakten (Smart Contracts) in einer eigenen Blockchain anbietet. Es stellt damit einen Gegenentwurf zur klassischen Client-Server-Architektur dar.
Ethereum verwendet die interne Einheit Ether (abgekürzt mit ETH, Symbol: Ξ) als Zahlungsmittel für Transaktionsverarbeitungen auf einer Blockchain, die durch teilnehmende Computer abgewickelt werden.
Technik
Ethereum ist ein dezentralisiertes, erlaubnisloses Netzwerk, basierend auf der Blockchain-Technologie, ähnlich wie bei Bitcoin. Neben der Überweisungen der ETH-Währung (ähnlich wie bei Bitcoin) ermöglicht Ethereum das Ausführen von automatisierten Verträgen (Smart Contracts). Diese ermöglichen die Erstellung von sogenannten Decentralized Applications (DApps). Zu den Anwendungen gehört zum Beispiel das dezentrale Finanzwesen (DeFi). Alle Teilnehmer nutzen mit einer Ethereum-Blockchain eine gemeinsame Datenbasis. Um teilzunehmen, bedarf es eines Ethereum-Clients,Ethereum Clients (englisch) der sich vor der Verwendung mit dem Netzwerk synchronisiert, also jede seit der letzten Synchronisation in der Blockchain dokumentierte Transaktion herunterlädt und überprüft. Um das Netzwerk dezentral zu betreiben und vor Angriffen zu sichern, entstanden mehrere Ethereum-Client Implementierungen durch verschiedene Entwickler-Gruppen. Für die initiale Synchronisation gibt es bei einigen Clients einen Schnellmodus, bei dem nicht die komplette Blockchain heruntergeladen wird. Als Wallets dienen beispielsweise MyEtherWallet,MyEtherWallet (englisch) MyCrypto,MyCrypto Metamask,Metamask (englisch) Ledger,Ledger sowie Browser wie Opera Krypto BrowserOpera Krypto Browser (deutsch).
Ethereum besteht aus mehreren ineinander verzahnten Komponenten bzw. Konzepten:
Nodes Ein Node ist ein Computer, der Teil des Ethereum-Netzwerkes ist. Für gewöhnlich speichern Nodes nur Daten, die notwendig sind, um den aktuellen Zustand des Netzwerks zu beschreiben. Nodes, die auch die Daten speichern, die nur zur Rekonstruktion von historischen Zuständen des Netzwerks notwendig sind, nennt man Archive Nodes. Archive Nodes werden wegen der hohen Hardware-Anforderungen in der Regel nur von professionellen Nutzern betrieben. Im Mai 2023 gab es 7461 Nodes im Ethereum-Netzwerk, Zu Jahresbeginn 2026 waren es ca. 13900.Etherscan.io
Smart Contracts
Smart Contracts sind Verträge, die als Programme automatisch ausgeführt werden, sobald ein im Vertrag festgelegter Ether-Wert überwiesen wurde. Dies erfordert keine manuelle Überprüfung des Zahlungseingangs, denn die Überweisung startet direkt die im Programm festgelegte Gegenleistung.Sicherheitslücke in Blockchain-Plattform entdeckt | ETH Zürich
Jede Transaktion wird in der gesamten Blockchain – auf allen mit dem Netzwerk verbundenen Geräten – gespeichert. Das implementierte Blockchainkonzept sieht eine permanente Integritätsprüfung der gesamten Datenbank vor.
Die Verträge werden meist in der für Ethereum entwickelten Programmiersprache Solidity geschrieben. Sie werden in Bytecode übersetzt auf der Ethereum Virtual Machine (EVM) ausgeführt. Eine virtuelle Maschine kapselt eine Client-Umgebung von der Host-Umgebung, also anderen Anwendungen auf einem Computer, ab. Die virtuellen Maschinen von Ethereum wurden in verschiedenen Programmiersprachen implementiert.
Dezentrale Apps (DApps) DApps sind Programme, die auf der Blockchain und damit auf allen Nodes parallel ausgeführt werden. Am einfachsten stellt man sich eine DApp als eine Website vor. Während jedoch klassische Websites via API mit einem zentralen Server und ggf. Datenbanken verbunden sind, ist die DApp via Smart Contract mit der Blockchain verbunden.
Dies ist teurer und langsamer als das traditionelle Client-Server-Modell, bietet aber mehrere Vorteile: Auf zentralisierten Servern können Angreifer Daten manipulieren. Das dezentrale Konzept der Blockchain prüft jedoch ständig die Integrität der gesamten Datenbank. Daher sind dezentrale Apps fehlertoleranter, unabänderlich und erleiden seltener Verbindungsunterbrechungen.
Ether Ether ist die „Einheit“ des Ethereum-Netzwerkes.
Aktuell befinden sich etwa 121 Millionen Ether im Umlauf. Mit einer Marktkapitalisierung von etwa 167 Milliarden Euro (Stand 28. Juni 2026) ist das Ethereum hinter dem Bitcoin-Netzwerk das zweitgrößte Kryptosystem.
Decentralized Autonomous Organization (DAO) Eine Decentralized Autonomous Organization (DAO, deutsch dezentrale autonome Organisation) ist eine Organisation, deren Managementstruktur und -regeln digital und unveränderbar durch einen Smart Contract festgeschrieben werden, diese (hier durch das Ethereum-Netzwerk) ausgeführt werden und daher ohne konventionelle Entscheidungsgremien wie einen Vorstand auskommt.
The DAO ist die bekannteste DAO, die bisher im Ethereum-Blockchain implementiert wurde. Sie wurde von der Firma Slock.it (englisch) entwickelt und veröffentlicht. (englisch) Grob zusammengefasst besteht die Aufgabe von The DAO darin, Ether durch Verkauf von Stimmberechtigungsanteilen einzunehmen, ein Entscheidungsgremium über die Verwendung gesammelter Ether abzuhalten und zu überweisen. Es handelt sich also um eine autonome und automatisierte Investmentfirma. The DAO wurde im April 2016 in die Blockchain hochgeladen und durchlief ein Crowdfunding bis zum 28. Mai 2016 (gekauft wurde mit Ether). The-DAO-Token, die zur Stimmabgabe für die in The DAO getroffenen Entscheidungen berechtigen, können auf diversen Kryptobörsen gehandelt werden.
Am 17. Juni 2016 machte ein Unbekannter durch einen Fehler im Smart Contract von The DAO 3,6 Millionen Ether unbrauchbar. Diese waren damals rund 65 Millionen Euro wert. Eine harte Abspaltung (englisch „“), die den Angriff rückgängig macht, wurde mehrheitlich beschlossen.Nach dem DAO-Hack: Ethereum glückt der harte Fork. In: Heise, am 20. Juli 2016Vote: TheDAO Hard Fork (englisch) Durch diese harte Abspaltung wurden der angreifenden DAO die Ethers entzogen; daraus entstanden zwei Blockchains, von denen die ursprüngliche als Ethereum Classic (ETC) weitergeführt wird. Die Ethereum Foundation hat anhand verschiedener Metriken und der Abstimmung der Community entschieden, ihre Entwicklungstätigkeit nur auf die abgespaltene (oder geforkte) Hauptblockchain (weiterhin Ethereum genannt) zu beschränken und sich nicht mit Ethereum Classic zu beschäftigen.
Clients Ein vollständiger Ethereum Node besteht aus zwei Komponenten: den Konsens-Clients und den Ausführungs-Clients. Beide sind notwendig wenn man direkt, also ohne die Verwendung eines Services von einem Drittanbieter, mit dem Ethereum Netzwerk interagieren möchte. Der Konsens-Client implementiert den Proof-of-Stake Mechanismus und ermöglicht es den Teilnehmern des Netzwerks zu einem Konsens über den aktuellen Stand der Blockchain zu gelangen. Der Ausführungs-Client empfängt Transaktionen die über das Netzwerk versendet werden und führt diese lokal in der EVM aus.
Ausführungs-Clients Geth, entwickelt in Gogo-ethereum homepage Nethermind, entwickelt in C# und .NET Besu, entwickelt in Javago-ethereum homepage Erigon, entwickelt in Gogo-ethereum homepage
Konsens-Clients Lighthouse, entwickelt in Rust Prysm, entwickelt in Go Teku, entwickelt in Java Nimbus, entwickelt in Nim Loadstar, entwickelt in TypeScript
ERC-721/Non-Fungible Tokens Die Ethereum-Community hat das ERC-721-Protocol zum Standard für Non-Fungible Tokens auf Ethereum erklärt.github.comcoindesk.com
Layer 2 Als Layer 2 oder L2 werden separate Blockchains bezeichnet, welche (je nach Technik) periodisch ihre Daten auf die Ethereum Blockchain (Layer1, L1) schreiben. Es gibt verschiedene Implementierungen, am erfolgreichsten sind bisher Optimistic Rollups wie z. B. Arbitrum One oder Optimism. Diese erlauben einen höheren Durchsatz und schnellere Transaktionszeiten als Ethereum, nutzen jedoch dessen Sicherheit, indem sie periodisch die gebündelten Transaktionen auf Ethereum schreiben, und im Nachgang prüfen, ob diese gültig sind. Daher auch der Name „Optimistic“ Rollup, es wird „optimistisch“ davon ausgegangen das Transaktionen auf dem L2 valide sind, falls das nicht der Fall ist, werden die Transaktionen auf dem L2 zurückgespult.
Geschichte Ethereum wurde Ende 2013 von Vitalik Buterin im Whitepaper „Ethereum: A Next Generation Smart Contract & Decentralized Application Platform“„Ethereum: A Next Generation Smart Contract & Decentralized Application Platform“ allgemein beschrieben und im Januar 2014 auf der North American Bitcoin Conference in Miami vorgestellt. Gavin Wood, Mitbegründer des Projekts, veröffentlichte im April 2014 mit dem „Ethereum Yellow Paper“ die formale Spezifikation und das Design der Ethereum Virtual Machine (EVM). Im Juli 2015 wurde der Betrieb des Ethereum-Netzwerkes gestartet. Nur sieben Monate später, am 29. Februar 2016, erreichte die in Ethereum verwendete Einheit Ether eine Marktkapitalisierung von über 500 Millionen US-Dollar. Weitere zwei Wochen später, am 12. März 2016, hatte sich diese bereits verdoppelt und Ether konnte eine Marktkapitalisierung von über einer Milliarde Dollar verzeichnen. Die Entwicklung wird von der schweizerischen Stiftung Ethereum (Ethereum Foundation) geleitet.
Mitgründer ist der ehemalige Goldman-Sachs-Manager Joseph Lubin, der mit seiner New Yorker Firma ConsenSys Anwendungen für Ethereum entwickelt.Unnötige Gorillas, Interview mit Lubin, Der Spiegel Nr. 28, 2018, S. 72–73. Er war CEO von der in der Schweiz ansässigen Anfang 2014 gegründeten Ethereum Switzerland GmbH (EthSuisse). Ebenfalls 2014 erfolgte die Gründung einer Schweizer Ethereum Stiftung und Non-Profit-Organisation, die zur Finanzierung der Kosten der Entwicklung eine Ethereum-Bitcoin-Crowdfunding-Kampagne startete, in der die ersten erzeugten Ether gegen Bitcoin verkauft wurden, wobei insgesamt über 18 Millionen US-Dollar zusammenkamen. Im März 2017 gründeten Forschungsgruppen, Startups und große Unternehmen und Banken die Enterprise Ethereum Alliance (EEA).
Entwicklungsphasen Im Juli 2015 wurde die Ethereum-Beta mit dem Namen Ethereum Frontier veröffentlicht. Ethereum Frontier war das Grundgerüst für Ethereum. Die Hauptfunktionen bestanden in der Implementierung eines Proof-of-Work-Algorithmus und verteilt ausgeführten Programmen, den Smart Contracts.
Im März 2016 wechselten die Entwickler von der Frontierphase zu dem nächsten Zwischenziel „Homestead“.Homestead Release (englisch) – Ethereum-Blog, am 29. Februar 2016 Homestead sorgte vor allem dafür, dass die Nutzung von Ethereum sicherer wird, da Fehler behoben wurden.
Die weiteren Hauptziele der Ethereum-Entwickler sind „Metropolis“ und „Serenity“. Im Zwischenziel Metropolis entstanden Anwendungen für Endverbraucher. Metropolis erleichterte die Nutzung z. B. durch Light Clients. Diese mussten nicht mehr die gesamte Ethereum-Blockchain herunterladen. Sie entlasten den eigenen Computer. Eine weitere Neuerung erfolgte mit der Implementierung von ZK-SNARKS, die es ermöglicht, vollkommen anonyme Transaktionen im öffentlichen Ethereum-Netzwerk zu tätigen.
Im September 2022 erfolgte der Wechsel vom Proof-of-Work (POW) zum Proof-of-Stake-Algorithmus (POS).
Übergang zu Proof-of-Stake Am 1. Dezember 2020 wurde die Beacon-Kette offiziell gestartet und es war erstmals möglich, auf Ether Renditen zu erzielen, ohne dabei externe Protokolle zu nutzen. Dafür kann auf einem dedizierten (oder virtuellen) Server die Beacon-Kette sowie die Validator Software ausgeführt werden oder mittels eines Staking-Anbieters (In der Regel Kryptobörsen) Rendite auf vorhandene Ether erzielt werden.
Das sogenannte Solo-Staking mit eigener Hardware erfordert mindestens 32 Ether, um einen einzelnen Validator zu betreiben. Dafür wird ein Server benötigt, auf dem die Software der Beacon-Kette sowie des Validators laufen. Die Validator Software kann eine beliebige Anzahl Validatoren (mit je 32 Ether) auf einem einzigen Server betreiben.