Es sind über zwei Jahre vergangen, seit die Ethereum-Community zuletzt hinter einem großen Tech-Event vereint war. Dieses Ereignis – das sogenannte Ethereum Merge – markierte den lang erwarteten Wechsel des Netzwerks zu einem neuen, umweltfreundlicheren Konsensmechanismus namens "Proof-of-Stake."
Die Kernstruktur der Ethereum-Blockchain hat sich seitdem wenig verändert. Die Entwickler der Kette haben eine Reihe von Upgrades durchgesetzt, um das Wachstum von schnellen und kostengünstigen "Layer-2"-Blockchains zu ermöglichen, aber die Ethereum-Community war größtenteils von einer einzigen organisatorischen Vision abgeschnitten – zumindest von einer, die das Maß an Begeisterung hervorrief, das durch das Merge generiert wurde.
Das könnte sich bald ändern.
Auf der Devcon-Konferenz von Ethereum in Bangkok am Dienstag enthüllte der Forscher der Ethereum Foundation, Justin Drake, seinen Vorschlag für eine umfassende Neugestaltung der Konsensschicht von Ethereum, die "Beam Chain" genannt wird.
Die Beam Chain ist "ein vorgeschlagener Neugestaltungsansatz der Konsensschicht, der alle neuesten und besten Ideen aus dem Ethereum-Roadmap integriert", sagte Drake in einer Rede im Queen Sirikit National Convention Centre in Bangkok.
Drakes Vision der Beam Chain organisiert eine Reihe von "großen" Upgrades der Konsensschicht von Ethereum in einem einzigen Paket. Zu den Änderungen gehören Anpassungen an der Blockproduktionsvorrichtung von Ethereum sowie daran, wie es Staking und Zero-Knowledge-Kryptographie behandelt.
Drakes Präsentation wurde stark erwartet – nach monatelangen Spekulationen online und in Krypto-Foren, dass der einflussreiche Ethereum-Forscher, der für das Merge-Upgrade 2022 maßgeblich war, an etwas Großem arbeitete. Drake hielt seine Bemerkungen vor einem überfüllten Kongresssaal, während die Zuschauer in den Flur außerhalb der Hauptbühne des Events drängten.
Die Beam Chain wird keine sofortigen Änderungen an Ethereum mit sich bringen, noch wird sie etwas radikal anderes darstellen als das, was bereits in der Roadmap der Kette steht. Sie schlägt jedoch eine grundlegende Änderung vor, wie die zukünftigen Upgrades von Ethereum organisiert werden.
Heute aktualisiert Ethereum seinen Kerncode etwa einmal pro Jahr. Drake schlägt vor, weiterhin schrittweise Upgrades an der Kette durchzuführen, um "niedrig hängende Früchte" zu ernten, und dann einige große Änderungen in einem Rutsch in ein paar Jahren durchzuführen.
Die Beam Chain würde sich auf die Konsensschicht von Ethereum konzentrieren, die auch als Beacon Chain bezeichnet wird, die den Teil des Netzwerks darstellt, der verarbeitet, wie Transaktionen verarbeitet und aufgezeichnet werden. "Die Beacon Chain ist irgendwie alt", sagte Drake. "Die Spezifikation wurde vor fünf Jahren eingefroren, und in diesen fünf Jahren ist so viel passiert."
Laut Drake haben die Ethereum-Entwickler heute ein "viel besseres Verständnis" dafür, wie sie sich an maximal extrahierbaren Wert anpassen können – Strategien, die von anspruchsvollen Händlern verwendet werden, um zusätzliche Gewinne aus Ethereum zu ziehen, manchmal auf Kosten regelmäßiger Nutzer. Die letzten fünf Jahre haben auch wertvolle Durchbrüche in der Zero-Knowledge-Technologie gebracht, sagte Drake, und die Ethereum-Blockchain hat "technische Schulden" aufgebaut, die die Fähigkeit der Entwickler herausfordert, die Kette schnell und sicher zu entwickeln.
Zu den Schwerpunkten der Beam Chain werden "schnellere Slots" und "schnellere Finalität" gehören, was bedeutet, dass die Häufigkeit erhöht wird, mit der Blöcke zur Kette hinzugefügt werden, sowie die Anzahl der Transaktionen, die pro Block enthalten sind. Dies könnte letztendlich die Einführung einer einzelnen Slot-Finalität bedeuten, bei der Blöcke mit Transaktionsdaten sofort finalisiert werden können, was bedeutet, dass Informationen sofort dauerhaft und unmöglich zu ändern wären.
Derzeit dauert es etwa 15 Minuten, bis ein Block auf Ethereum finalisiert wird. Durch die Verringerung der Finalisierungszeit würde der Finalisierungsprozess effizienter für Anwendungen oder Börsen, die eine hohe Transaktionsdurchsatzrate haben. Diese 15-minütige Verzögerung schafft Möglichkeiten, dass MEV extrahiert wird, und erhöht das Risiko von Reorgs.
Es gibt jedoch einige Bedenken hinsichtlich der Zentralisierung mit schnelleren Finalisierungszeiten, da mehr Rechenleistung benötigt wird, mit teurer Hardware. Entwickler müssen den Kompromiss zwischen der Verkürzung der Finalisierungszeiten und der Rechenleistung ausbalancieren.
Die Beam Chain umfasst auch einen Vorschlag, die Zero-Knowledge-Kryptographie tiefer in das Gewebe von Ethereums Basisnetzwerk zu integrieren.
Ethereum-Entwickler haben einen Fahrplan angenommen, der Layer-2-Rollups umfasst, die Hilfsblockchains über Ethereum sind, auf denen Transaktionen schnell und zu geringeren Kosten ausgeführt werden können, und dann zur Basis-Kette abgerechnet werden.
Im Rahmen dessen haben Rollups eine neue Art von Technologie angenommen, die Zero-Knowledge-Proofs verwendet, um beim Skalieren der Blockchain zu helfen. In den letzten zwei Jahren sind Dutzende von ZK-Rollups aufgetaucht, wie Polygon’s zkEVM und Matter Labs zkSync, die zunächst viel Aufmerksamkeit auf sich zogen und den Aufbau dieser neuen Blockchains vorantrieben.
Mit Drakes Vorschlag zur Beam Chain wird die Unterstützung für Zero-Knowledge-Proofs in die Haupt-Ethereum-Layer-1-Kette integriert. Daher ist es vernünftig zu fragen, welche Auswirkungen dies auf das schnell wachsende Gebiet der ZK-gestützten Layer-2-Netzwerke haben könnte.
Während die Beam-Kette ein ehrgeiziges Upgrade wäre, sagte Drake in seinem Vortrag am Dienstag, dass er zögerte, sie "Ethereum 3.0" zu nennen (manchmal wurde das Merge-Upgrade von Ethereum 2022 als "Ethereum 2.0" bezeichnet). "Die Beam Chain betrifft nur die Konsens-Kette", sagte Drake, während weiterhin Forschung zu Ethereums Ausführungs- und Datenschichten – den anderen Kernelementen des Netzwerks, die Dinge wie Apps und Layer-2-Daten unterstützen – betrieben wird.
