Vitalik Buterin möchte das Proof-of-Stake-Modell von Ethereum für mehr Effizienz vereinfachen und schlägt drei Änderungen vor

Ethereum möchte sein Proof-of-Stake-Modell einfacher gestalten, um die Effizienz zu steigern. Derzeit wird die Validierung von Transaktionen auf der Ethereum-Blockchain von einer großen Anzahl von Validierungsknoten durchgeführt, etwa 895.000, und sie generieren in jedem Zeitfenster etwa 28.000 Signaturen. Diese große Anzahl an Signaturen belastet das Netzwerk und erschwert Verbesserungen.

Wie Vitalik Buterin, Mitbegründer von Ethereum, betonte, stellt die große Anzahl von Validatoren technische Herausforderungen dar. Die große Menge an Signaturen macht es kompliziert, Änderungen wie das Zusammenführen von Ansichten vorzunehmen, bei dem mehrere Signaturen kombiniert werden, um die Blockweitergabe zu beschleunigen. Auch die Bearbeitung all dieser Signaturen nimmt mehr Zeit in Anspruch, sodass zusätzliche Unterslots erforderlich sind, um Blöcke fertigzustellen.

Darüber hinaus erschwert die Verarbeitung all dieser Signaturen die Implementierung einiger Upgrades im Protokoll. Es stehen noch keine effizienten Alternativen zur Verfügung, um die vielen Signaturvalidierungen zu bewältigen, die in jedem Slot stattfinden. Über das Protokoll selbst hinaus stellt die große Anzahl an Signaturen auch hohe Anforderungen, die nur wenige Betreiber zuverlässig erfüllen können. Wenn die Anzahl der Validatoren weiter wächst, könnte dies die Kapazitäten der Knoten überfordern.

Buterin schlägt Änderungen zur Vereinfachung des Proof-of-Stake-Mechanismus vor

Buterin hat vorgeschlagen, die Anzahl der aktiven Validatoren und damit die Anzahl der Signaturen in jedem Slot zu begrenzen. Die Hauptidee besteht darin, die Anzahl der Unterschriften auf rund 8.192 zu reduzieren, was einem Rückgang von mehr als 65 % von derzeit 28.000 entspricht. Diese erhebliche Reduzierung des Signaturvolumens würde die Protokollentwicklung und den Knotenbetrieb erheblich vereinfachen.

Ein PoS-Vereinfachungsvorschlag: Erstellen Sie ein Design, das nur 8192 Signaturen pro Slot erfordert (auch mit SSF), wodurch die Konsensimplementierung erheblich einfacher und leichter wird.

– vitalik.eth (@VitalikButerin), 27. Dezember 2023

Die Vorschläge skizzieren auch verschiedene Strategien, um die Teilnahme von Validatoren zu begrenzen und gleichzeitig ein angemessenes Sicherheitsniveau aufrechtzuerhalten. Ein Ansatz schlägt die Verwendung dezentraler Absteckpools mit einem Mindestguthaben von 4.096 ETH und einer Gesamtzahl von 4.096 Validatoren vor. Kleinere Inhaber würden ihre Anteile an seriöse Pools delegieren, die die höheren Guthabenanforderungen erfüllen.

Ein weiterer Vorschlag ist ein zweistufiges Beteiligungsmodell. Ein „leichtes“ Komitee bestehend aus der Mehrheit der dezentralen Pools (mit über 50 % Konsens) würde die vom breiteren Validator-Pool generierten Blöcke finalisieren. Es gibt auch die Idee rotierender Beteiligungsausschüsse, bei denen Teilmengen von Validatoren nach dem Zufallsprinzip auf der Grundlage ihres Gleichgewichts ausgewählt werden. Prüfer mit größeren Guthaben qualifizieren sich immer, während Prüfer mit kleineren Guthaben eine Chance haben, auf der Grundlage von Bruchquoten zugewiesen zu werden.

Der Schwerpunkt liegt auf Blockchain-Sicherheit

Buterin betonte, dass diese Vorschläge glaubwürdige Möglichkeiten bieten, die Anzahl der Unterschriften zu begrenzen, ohne die Sicherheit zu gefährden oder Günstlingswirtschaft zu zeigen. Der Fokus liegt auf der Aufrechterhaltung eines funktionsfähigen Systems, bevor ehrgeizige Ziele verfolgt werden, die die Stabilität gefährden könnten. Die Priorisierung von Sicherheit und Transaktionsendgültigkeit ermöglicht einen messbaren Fortschritt, der diesen Kernzielen treu bleibt.

Wenn zukünftige Weiterentwicklungen es ermöglichen, die Anzahl der Signaturen ohne Nachteile zu skalieren, könnte die Grenze überdacht werden. Doch vorerst geht es darum, ein erreichbares Ziel zu erreichen, das verlässliche Fortschritte fördert.

Die kommenden Monate werden zeigen, wie die Community ein Gleichgewicht zwischen Dezentralisierung, Effizienz und den Kosten der Teilnahme am Ethereum-Proof-of-Stake-System findet.

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2023-12-28 15:57