Das Gassystem von Ethereum, eine Kernkomponente zur Berechnung der Transaktionskosten, steht vor einer umfassenden Überholung. Vitalik Buterin hat einen mutigen Vorschlag zur Einführung eines mehrdimensionalen Gasrahmens vorgelegt, der die Einschränkungen des aktuellen Systems beheben soll.

Das aktuelle Gassystem und seine Herausforderungen

Vitalik teilte uns mit, dass Ethereum derzeit ein einheitliches Gassystem verwendet, bei dem verschiedene Rechenleistungen – wie Verarbeitung, Speichervorgänge, Datenübertragung und kryptografische Beweise – alle unter der einzigen Metrik „Gas“ quantifiziert werden.

Quelle: Vitalik Buterin

Eine typische Transaktion könnte beispielsweise 47.085 Gas kosten, aufgeschlüsselt nach Grundkosten, Dateneinbindung, Speicherinteraktionen und Ausführungsaufwand. Obwohl dieses System Marktoperationen und Gebührenberechnungen vereinfacht, führt es grundlegend unterschiedliche Arten von Ressourcen zusammen, was problematisch sein kann.

Vitalik erklärte, dass diese Mischung zu Ineffizienzen führt, da sie unterschiedliche Netzwerkressourcen so behandelt, als wären sie austauschbar. Dieses Missverständnis kann dazu führen, dass das Netzwerk entweder sichere Transaktionsblöcke ablehnt oder aufgrund unangemessener Gasgrenzwerteinstellungen potenziell schädliche akzeptiert. Er glaubt, dass der Übergang zu einem mehrdimensionalen Gasmodell die wahren Grenzen und Fähigkeiten des Netzwerks besser darstellen und möglicherweise den Durchsatz steigern könnte, indem die Ressourcenaustauschbarkeit nicht zu stark vereinfacht wird.

Einführung in mehrdimensionales Gas

Das Konzept des mehrdimensionalen Gases ist nicht ganz neu, da Vitalik seine aktive Implementierung mit EIP-4844 hervorgehoben hat. Diese Erweiterung führt „Blobs“ für Rollup-Daten ein, was die Transaktionskosten bei Layer-2-Lösungen erheblich senkt. Durch die Zulassung separater Obergrenzen und Gebühren für Daten und Berechnungen kann Ethereum umfangreichere und komplexere Vorgänge verarbeiten, ohne die Netzwerkintegrität zu beeinträchtigen.

Vitalik erzählte uns von den Herausforderungen großer Blockgrößen und ihren Auswirkungen auf die Skalierbarkeit von Ethereum. Er erwähnte, dass vor den jüngsten Reformen selbst eine geringfügige Reduzierung der Datenkosten die maximale Blockgröße gefährlich erhöhen und das Netzwerk belasten konnte. Die Einführung von Blobs behebt dieses Problem, indem unterschiedliche Grenzen und Kosten für verschiedene Datentypen festgelegt werden, was Vorgänge wie Rollups bereits viel billiger gemacht und das Transaktionsvolumen erheblich erhöht hat.

Die Zukunft des Gassystems von Ethereum

Mit Blick auf die Zukunft glaubt Vitalik, dass die nächste große Herausforderung die Integration von zustandslosen Clients sein wird, die ein Netzwerk zur Verarbeitung von Transaktionen benötigen, ohne dass alle Zustandsdaten auf jedem Knoten gespeichert werden. Dieser Ansatz würde stark von einem verfeinerten Gasmodell profitieren, bei dem verschiedene Arten von Daten und Vorgängen entsprechend ihrer tatsächlichen Anforderungen an das System bepreist werden.

Das wahre Potenzial eines mehrdimensionalen Gassystems liegt jedoch in seiner Flexibilität, verschiedene Netzwerkressourcen unabhängig voneinander verwalten zu können. So könnte beispielsweise das staatliche Wachstum über ein Preismodell gesteuert werden, das von der Transaktionsverarbeitung oder Datenspeicherung getrennt ist, sodass sich das Netzwerk dynamischer an veränderte Anforderungen anpassen kann.

Vitalik ist optimistisch, was die Vorteile dieses Systems angeht, erkennt aber die damit verbundenen Komplexitäten an, insbesondere wenn es um die Ausführung von Transaktionen und Unteraufrufen innerhalb der Ethereum Virtual Machine (EVM) geht. Jeder Transaktionstyp könnte möglicherweise seine Gasmetriken erfordern, was die Gestaltung und Ausführung von Smart Contracts erschwert.

Trotz dieser Herausforderungen ist er überzeugt, dass die Vorteile – insbesondere in Bezug auf Skalierbarkeit und Effizienz – den Aufwand rechtfertigen. Bei sorgfältiger Umsetzung könnte ein mehrdimensionales Gassystem Ethereum robuster und flexibler machen und es besser an die Anforderungen seiner vielfältigen Benutzerbasis anpassen.