Vitalik Buterin, einer der Gründer von Ethereum, hat umrissene, was er den „kryptografischen Weltcomputer“ nennt, ein weitreichendes Redesign, das das Netzwerk zu einer Mischung aus Blockchain und moderner Kryptografie machen würde, anstatt der reinen Blockchain, auf der es 2009 aufgebaut wurde.
Samstag brachte einen Beitrag mit dem Titel „Der kryptografische Weltcomputer“, und Buterin nutzt ihn, um zu argumentieren, dass Ethereum bereits erhebliche Fortschritte erzielt hat. Er beschreibt es als eine Blockchain „zu einem großen Teil aus historischen Gründen“, sagt aber, sie fungiere eher als eine „Hybridkonstruktion“. Die Plattform, so schreibt er, vermischt Satoshi Nakamotos Ideen mit jahrzehntelangen akademischen kryptografischen Forschungsarbeiten.
Der Fork nach Hegota
Buterin sagte, dass Hegota, der Fork, der nächstes Jahr kommt, „wahrscheinlich der letzte ’normale‘ Fork von Ethereum sein wird“. Es folgen eine Reihe von Upgrades, die von dem Standard-Blockchain-Design abweichen.
PeerDAS-Sampling und SNARK-Verifizierung ersetzen die Notwendigkeit, jeden Block herunterzuladen und erneut auszuführen. Das System bewegt sich in Richtung eines „viel besser optimierten“ Proof-of-Stake-Modells zur Erreichung von Konsens. Anstatt dass ein einzelner Miner bestimmt, was aufgenommen wird, beinhaltet die Blockassemblierung nun mehrere Parteien, die gemeinsam daran arbeiten.
Die Endgültigkeit würde innerhalb von 8 bis 32 Sekunden erreicht, verglichen mit derzeit etwa 200 Sekunden für 12 Bestätigungen. Slots würden 4 bis 8 Sekunden dauern, und das Betreiben eines Nodes würde viel weniger Hardware erfordern. Der Schutz vor Zensur beruht auf FOCIL, wobei ein Komitee von Validatoren jeweils eine Liste ausstehender Transaktionen postet, die der nächste Block enthalten muss, wodurch die Fork-Choice-Regel durchgesetzt wird, so dass Blöcke, die diese weglassen, ignoriert werden.
„Es ist wirklich nicht mehr nur eine Blockchain.“
Privatsphäre, Gas-Kosten und Dezentralisierung
Der Schutz persönlicher Daten erfolgt in Fragmenten. Umfangreiche Berechnungen bleiben teuer und nur teilweise geschützt, während schmale, spezifische Anwendungen „sehr starke Privatsphäre“ durch Beweise erhalten, die nichts beweisen und eine private Kontenabstraktion ermöglichen. Der Netzwerkverkehr findet seinen eigenen Schutz durch Onion-Routing und Mixnets, mit Unterstützung eines Privacy-Clusters, den die Ethereum Foundation im letzten Oktober ins Leben rief.
Die Kosten für Gas werden verändern, wie Entwickler Anwendungen aufbauen. Dieselbe Berechnung kostet nun mehr „wenn man alles in eine undurchsichtige, seriell ausgeführte Transaktion quetscht“, laut Buterins eigener Aussage. Allerdings senken das Aufteilen der Arbeit in separate Abhängigkeiten, die gleichzeitig ausgeführt oder entfernt werden können, bevor die Transaktion in einen Block eintritt, diese Kosten wieder.
Buterin sagte, Dezentralisierung sei nicht länger nur eine Kostenfrage. Stattdessen ermöglicht sie die parallele Datenspeicherung, die Durchführung von Berechnungen innerhalb des Mempools gleichzeitig und die Verschleierung von Metadaten auf eine Weise, mit der ein zentralisiertes System nicht umgehen kann.
Die Straße vor uns
Der Beitrag liest sich wie eine leicht verständliche Ergänzung zu Strawmap, dem Entwurf der Ethereum Foundation für einen Zeitplan von sieben Forks bis 2029, den Buterin im Februar als „ein sehr wichtiges Dokument“ bezeichnete, als Justin Drake es veröffentlichte. Wo Strawmap Fork für Fork die Abhängigkeiten darlegt, weist Buterins Beitrag auf das eigentliche Ziel hin.
Die Zeit zwischen Slot-Zeiten verringert sich von 12 Sekunden auf zwei. Finalität bewegt sich von etwa 16 Minuten auf eine einstellige Zahl. Jeder Teil des Netzwerks wird Stück für Stück ausgetauscht, was Buterin später als einen „Theseus-Schiffs“-Neubau beschrieb.
| Eigentum | Aktuelles Ethereum | Kryptografischer Weltencomputer |
|---|---|---|
| Verifizierung | Jeden Block herunterladen und erneut ausführen | Beispieldaten mit PeerDAS |
| Konsens | Ein Miner entscheidet, was hineingeht (1) | Mehrere Parteien bauen es gemeinsam (2) |
| Endgültigkeit (3) | Ungefähr 16 Minuten (4) | 8 bis 32 Sekunden (5) |
| Slotzeit (6) | 12 Sekunden (7) | 2 Sekunden (8) |
Das schwierigere Problem auf kurze Sicht ist relativ banal. Die Bereitstellung von Zero-Knowledge-Proofs schnell und sicher genug stellt bereits eine „eingekapselte Komplexität“ dar, die mithilfe von KI-Tools optimiert wird, schrieb Buterin. Die Verwaltung und Parallelisierung des Zugriffs auf sehr große Datenmengen stellt jedoch „mehr Schwierigkeiten und systemische Komplexität“ dar. (9)
Buterin nennt Indistinguishability Obfuscation den Heiligen Gral, da es das Verhältnis zwischen Privatsphäre und Allgemeingültigkeit vollständig eliminieren würde. Er macht deutlich, dass der Beitrag nicht darauf beruht und dass „alle Schlussfolgerungen in diesem Beitrag noch lange gelten werden, bevor dies verfügbar ist.“ (10)
Die Roadmap ist ein ehrgeiziger Vorschlag. Sie dient als Leitfaden des Netzwerks für das, was als Nächstes kommt, wie Buterin es beschrieb. (11)
Quellenmaterial: „Vitalik Buterin umreißt Plan für „Kryptografischen Welcomputer“ für Ethereum“, Decrypt. (12)
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