Eine deutliche Verbesserung von Ethereum ist für später in diesem Jahr geplant: Proto-Danksharding, der erste Schritt auf dem Weg zum Danksharding.
Im vergangenen Jahr Ethereum stand vor einer scheinbar unmöglichen Aufgabe – der Migration vom Proof of Work-Konsensalgorithmus zum Proof of Stake (PoS)-System, das den Energieverbrauch um 99.95 % reduzierte. Es gelang die Umstellung auf ein völlig neues Design, ohne das bisherige Blockchain-Netzwerk zu stören. Trotz dieser Errungenschaft wird es weitere Upgrades des Netzwerks geben, um die Skalierbarkeit zu verbessern und die Weiterentwicklung sicherzustellen. Eine der bedeutendsten Verbesserungen von Ethereum ist für später in diesem Jahr geplant. Wir sprechen über Proto-Danksharding, den ersten Schritt auf dem Weg zum Danksharding. Auch wenn Rollups für viele Ethereum-Nutzer helfen können, die Gebühren zu senken, sind sie aufgrund verschiedener technischer Schwierigkeiten auf lange Sicht nicht ausreichend. Danksharding ermutigt Rollups zur Nutzung des Backspace, indem es die Kosten senkt.
EIP-4844 wird Ethereum und anderen Layer-2-Rollup-Lösungen zugute kommen
Der Ethereum Improvement Proposal 4844, auch Cancun-Upgrade genannt, führt eine neue Art von Transaktion ein, die eine beträchtliche Datenmenge enthält, die während der Ausführung der Ethereum Virtual Machine nicht abgerufen werden kann, auf deren Commit jedoch zugegriffen werden kann. Mit EIP-4844 schreitet Ethereum zu einer Architektur namens Sharding voran, bei der die Blockchain in kleinere, lebendigere Blockchains aufgeteilt wird, damit mehr Transaktionen abgewickelt werden können. Ziel ist es, die Berechnung zu skalieren, ohne die Dezentralisierung und Sicherheit zu beeinträchtigen. Daher müssen Daten effizient gespeichert werden (und für Endbenutzer leicht abrufbar sein). Es muss darauf geachtet werden, dass Sharding und Danksharding miteinander zusammenhängen, aber nicht ein und dasselbe sind. Danksharding stellt ein Mittel zum Zweck dar: die Aufteilung von Netzwerken, um Ethereum zu skalieren.
Um die vollständige Sharding-Roadmap umzusetzen, werden Blob-tragende Transaktionen verwendet. Ein Blob bezieht sich auf über Bytes verteilte Daten von links nach rechts, die durch eine KZG-Verpflichtung aktiviert werden. Eine kryptografische Verpflichtung einzugehen ist insofern wie ein Versprechen, dass Sie sich zu einer Erklärung verpflichten und später nachweisen, dass Sie sich daran gehalten haben. Im Jahr 2010 wurde ein Polynom-Commitment-Schema mit konstanter Größe eingeführt – es trägt den Namen KZG. Selbst das Öffnen mehrerer Auswertungen erfordert nur einen konstanten Kommunikationsaufwand. Zurück zum Thema: Die Blobs können dazu beitragen, die Netzwerkbelastung von Ethereum zu verringern, indem sie groß genug wachsen, um mittelgroße Datenmengen aufzunehmen. Die Blobs sind mit der Beacon Chain gekoppelt, sodass die Daten aus dem neuen Transaktionsformat von allen Konsensknoten heruntergeladen werden können.
Transaktionen mit Blobs ermöglichen es Layer-2-Lösungen, die Daten in einem überschaubaren Zeitrahmen abzurufen
Big-Data-Anwendungen erfordern einen leistungsstarken Speicher, ganz zu schweigen von der Transaktionsunterstützung. Das Blob-Speichersystem behält die wesentliche Konsistenz und den hohen Durchsatz bei starkem Zugriff bei. Blob-tragende Transaktionen konkurrieren nicht mit der Gasnutzung von Standardtransaktionen, obwohl sie ähnlich funktionieren. Ein Blob ermöglicht zwei Transaktionsstapel in Layer-2-Netzwerken und ist daher für die Zukunft von Ethereum von entscheidender Bedeutung. Tatsächlich haben Layer-2-Netzwerke es transaktionsintensiven Anwendungen ermöglicht, die Gasgebühren des Mainnets zu überwinden, aber auf Netzwerkebene ist eine zusätzliche Skalierung erforderlich. Um es klar zu sagen: Danksharding ist nicht dazu gedacht, den Bedarf an Layer-2-Skalierungslösungen zu reduzieren.
Das Dencun-Upgrade nähert sich der letzten Planungsphase
Dencun umfasst zwei einzelne Upgrades: Cancun, das Upgrade auf die Ausführungsschicht von Ethereum, und Deneb, das auf die Konsensschicht von Ethereum abzielt. Neben Proto-Danksharding ein paar kleinere Codeänderungen an der Ethereum Virtual Machine. Die anderen EIPs, die die Vorschläge gemacht haben, sind:
- EIP-1153 – Einführung eines transienten Speicher-Opcodes, der die Effizienz verbessert und die Kosten senkt; Es ermöglicht sauberere Smart Contracts, spart viel Gas und vereinfacht das EVM-Design
- EIP-4788 – um Daten über die Beacon-Kette der Ausführungsschicht für den erlaubnislosen Zugriff durch Smart Contracts zugänglich zu machen und so die Designs für Brücken zu verbessern
- EIP-5656 – Einführung einer neuen EVM-Anweisung zum effizienten Kopieren von Speicherbereichen
- EIP-6780 – um dem Anrufer Geld zurückzuerhalten, aber nicht das Konto zu löschen; Im Grunde wird Code eliminiert, der Smart Contracts beenden könnte
Der Ethereum-Entwickler Mario Havel erklärte, dass sich Dencun während der ETH-Konferenz in Spanien der Endphase der Planung nähere. Durch das Upgrade wird die Verantwortung für die Speicherung vollständiger Informationen über den Zustand der Blockchain an einen dedizierten „Archivierungsknoten“ übergeben, der einen umfangreicheren Satz vollständiger Knoten zur Speicherung weniger Daten unterstützen wird. Das nächste Upgrade wird das Verge sein, das Verkle-Bäume enthalten wird. Auf jeden Fall werden die Ethereum-Entwickler bald ein ausführliches Spezifikationsdokument veröffentlichen, das Testvektoren für das Dencun-Upgrade enthält.
Die Blockchain-Architektur ist komplex (und die Ethereum-Roadmap noch komplexer)
Der Einsatz der Blockchain-Technologie in der Softwareentwicklung trägt dazu bei, sicherere und transparentere Systeme zu schaffen. Die Blockchain ist eine komplexe Struktur mit zahlreichen Komponenten, die Ethereum Roadmap ist jedoch komplexerer Natur. Mit der Einführung der Fusion ging Ethereum vom Proof of Work zum Proof of Stake über, öffnete die Tür für Ethereum 2.0 und trieb die Entwicklung der Kryptowährung voran. Der Shapella Hard Fork war ein wichtiger Meilenstein auf der Netzwerk-Roadmap. Dennoch ist es nur ein Schritt in Richtung eines vollständig skalierbaren Ethereum-Ökosystems. Der Dencun-Hard Fork wird im vierten Quartal 2023 Proto-Danksharding implementieren, was es Rollups ermöglicht, günstigere Daten zu den Blöcken hinzuzufügen und die Netzwerkgebühren zu senken.
Die Blobs bilden die Grundlage für das Daten-Sharding. Genauer gesagt gibt es keine separaten Sidechains, sondern nur eine Chain mit einer riesigen Menge an Informationen. Ethereum wird KZG-Verpflichtungen als Polynom-Verpflichtungsschema nutzen. Dies wird als Commitment bezeichnet, da der Punkt der elliptischen Kurve an einen Verifizierer gesendet wird, der das Polynom, mit dem er arbeitet, nicht ändern kann. Sie können nur einen gültigen Nachweis erbringen. Die Blobs speichern Daten für einen begrenzten Zeitraum, sodass sie nicht mit der virtuellen Maschine von Ethereum in Kontakt kommen, selbst wenn deren Inhalt und Verfügbarkeit von dieser überprüft werden können.
Es wird erwartet, dass sich die Ethereum-Roadmap ändern wird, sobald neue Informationen und Technologien verfügbar werden. Die Fusion war der erste Schritt in Vitalik Buterins Gesamtdenken, das heißt, es ist nicht der letzte. Das Netzwerk wird in einen Zustand fortschreitender Verbesserungen eintreten, wobei sich die Bemühungen auf einen bestimmten Punkt konzentrieren: die Skalierbarkeit. Wie der Gründer von Ethereum es ausdrückte:
Es ist wirklich von zentraler Bedeutung für die Probleme, die viele der Kryptowährungs- und Blockchain-Anwendungen verhindern, von denen wir träumen, dass sie zum Mainstream werden.
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- Quelle: https://www.bitrates.com/news/p/proto-danksharding-is-going-to-change-ethereum-completelyand-for-the-better
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