Im vergangenen Jahr #ETH Ethereum Shapella-Upgrade (Shanghai-Upgrade). Jetzt arbeiten Entwickler intensiv an der Vorbereitung von „Dencun“ (Cancun+Deneb) und konzentrieren sich dabei auf Skalierbarkeit durch Proto-Danksharding (auch bekannt als EIP-4844).

Seit 2014 hat die Ethereum-Blockchain mehrere Verbesserungen erfahren, die ihr geholfen haben, ihre Position als führende Smart-Contract-Plattform zu behaupten. Im Laufe der Jahre hatten diese Upgrades unterschiedliche Schwerpunkte, wie etwa verbesserte Effizienz, Kontoabstraktion, Proof-of-Stake und Änderungen an den Gebührenstrukturen, die alle Ethereum zu einer nahezu sofortigen dezentralen Rechenschicht für Web3 machen werden.

Nach dem Shanghai-Upgrade (das letzte Update im April 2023 ermöglichte Abhebungen von Einsätzen) konzentrierten sich die Entwickler auf die Verbesserung der Skalierbarkeit von Ethereum und ermöglichten schnellere Transaktionen und niedrigere Gebühren durch eine Technik namens Proto-Danksharding.

Sharding ist ein relativ ausgereiftes Skalierbarkeitskonzept, bei dem die Blockchain in kleinere Teile oder Fragmente zerlegt wird, wobei jedes Fragment einen Teil der gesamten Transaktionen verarbeitet. Dadurch können Transaktionen parallel abgewickelt werden, wodurch die Effizienz gesteigert wird. Jeder Shard verfügt über eine Teilmenge aller Knoten im Netzwerk, die Transaktionen für seinen Shard verarbeiten. Einige Blockchains implementieren bereits Sharding, nämlich Harmony und NEAR Protocol.

Etwa im Jahr 2020 ging Ethereum zu einer Rollup-zentrierten Roadmap über und plante, Layer 2 hauptsächlich zur Skalierung zu nutzen, anstatt die Transaktionszeiten auf dem Basislayer zu erhöhen. Infolgedessen verlagerte sich die Strategie des Shardings von der Schaffung von mehr Platz für Transaktionen hin zur Bereitstellung von Platz für Blobs (der Datenstandard für Post-Sharding-Ethereum) oder einfachen Speicherplatz, der im Mainnet gehostet, aber nicht weiter analysiert wird. Diese Blobs speichern Daten von Layer 2, die durch wissensfreie Beweise und andere Techniken kryptografisch außerhalb der Kette verifiziert werden können.

Sharding ist nach Dankrad Feist benannt, dem Ethereum-Forscher, der das Konzept entwickelt hat, und seine wichtigste Innovation ist die Verwendung fusionierter Marktgebühren.

Derzeit werden Ethereum-Blöcke aus derselben Quelle erstellt und vorgeschlagen, was zur Entstehung des Maximum Extractable Value (MEV) geführt hat, bei dem Blockvalidatoren die Reihenfolge von Transaktionen manipulieren, um daraus Gewinn zu machen. Wenn es beispielsweise einen Kaufauftrag für einen Token in einem Block gibt, würde ein MEV-Sandwich-Angriff dazu führen, dass die Blockvalidatoren die Transaktionen in der Reihenfolge anordnen, in der sie eine große Menge des Tokens kaufen und den Preis erhöhen, dann den des Benutzers Der Kaufauftrag erhöht den Preis weiter und ist schließlich der Verkaufsauftrag des Validators.

Danksharding führt zusammengeführte Marktgebühren und einen Mechanismus zur Trennung von Antragsteller und Bauträger ein, was bedeutet, dass die Rollen von Bauträger und Antragsteller getrennt sind. Bauherren erstellen Blöcke und bieten für deren Aufnahme, und ein Antragsteller pro Block wählt die Reihenfolge der Transaktionen auf der Grundlage dieses Gebots, kann die darin enthaltenen Transaktionen jedoch nicht sehen. Dies wird dazu beitragen, zu verhindern, dass MEV-Angriffe Ethereum-Benutzern Milliarden von Dollar stehlen.

Proto-Danksharding ist der erste Schritt einer vollständigen Danksharding-Implementierung, benannt nach dem Ethereum-Forscher Proto Lambda. Sein Hauptziel besteht darin, die zuvor erwähnte Blob-Datenstruktur einzuführen. Das Speichern der Daten in einem Blob ist viel günstiger als Ethereum-Transaktionsdaten, da es nicht mit der Ausführungs-Engine von Ethereum kompatibel ist und für Layer-2-Transaktionsinformationen verwendet wird. Dadurch wird die Interaktion mit Ethereum Layer 2 günstiger, während die Sicherheits- und Dezentralisierungsvorteile des Mainnet-Ethereums erhalten bleiben.

Ein Problem bei der Einführung von Blobs besteht darin, dass dadurch die Größe der Ethereum-Blöcke deutlich erhöht wird. Die Hardwareanforderungen für den Betrieb von Knoten können unerschwinglich werden, was zu einer stärkeren Zentralisierung des Netzwerks führt. Um dieses Problem zu lösen, können zukünftige Ethereum-Upgrades Blob-Informationen nach einer gewissen Zeit automatisch löschen, was die Fähigkeit von Ethereum zum Speichern der vollständigen Blockchain-Verlaufstransaktionen opfern wird, aber wie Ethereum-Gründer Vitalik Buterin sagte: „Der Zweck des Fang-Konsensprotokolls von Ethereum ist.“ Es geht nicht darum, die dauerhafte Speicherung aller historischen Daten zu garantieren, sondern um ein hochsicheres Echtzeit-Bulletin-Board bereitzustellen und Raum für andere dezentrale Protokolle zur längerfristigen Speicherung zu lassen.“

Die Einführung von Proto-Danksharding in EIP-4844 und Cancun-Deneb wird den Weg für eine vollständige Danksharding-Implementierung ebnen, die Gebühren senkt, Transaktionszeiten verlängert und eine effizientere, MEV-minimierte Blockchain schafft. Geschätzter Zeitpunkt Das Upgrade-Datum steht noch nicht fest und wird voraussichtlich vor Ende dieses Jahres veröffentlicht.