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EIP-7864 würde den hexaren Merkle-Patricia-Baum durch einen Binärbaum ersetzen, um die Beweisgröße und -kosten zu reduzieren.
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Buterin schlägt RISC-V-ähnliche Ausführung und vektorisierte Pre-Compiles vor, um die Effizienz von Zero-Knowledge-Beweisen zu verbessern.
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Kritiker warnen, dass tiefere Protokolländerungen die Komplexität erhöhen und potenzielle Angriffsflächen erweitern könnten.
Vitalik Buterin lenkt die Debatte über Ethereum-Skalierung weg von Layer-2-Lösungen und zurück zum Kern des Protokolls. In jüngsten öffentlich geteilten Äußerungen argumentierte er, dass die langfristigen Hauptbeschränkungen von Ethereum im Zustandsbaum und der virtuellen Maschine liegen. Er sagte, diese Einschränkungen seien jetzt relevant, da Zero-Knowledge-Beweise zentral für den Fahrplan von Ethereum werden.
Priorität für Änderungen am Zustandsbaum
Laut Buterin machen der Zustandsbaum und die Ausführungsschicht über 80 % der aktuellen Beweis-Kosten aus. Daher hob er EIP-7864 hervor, das vorschlägt, den hexaren Merkle-Patricia-Baum von Ethereum zu ersetzen. Der Vorschlag würde eine Binärbaumstruktur einführen, die darauf ausgelegt ist, Merkle-Beweise um etwa das Vierfache zu verkürzen.
Bemerkenswert ist, dass kürzere Beweise den Bandbreitenbedarf für die Verifikation verringern würden. Diese Änderung würde leichte Clients und datenschutzorientierte Anwendungen begünstigen. Außerdem würde der Binärbaum Speicherplätze in Seiten gruppieren, was die Effizienz bei Zugriffen auf verwandte Daten erhöht.
Viele dezentrale Anwendungen laden häufig benachbarte Speicherplätze. Aufgrund dieses Musters sagte Buterin, könnten einige Transaktionen mehr als 10.000 Gas einsparen. Er schlug auch vor, den neuen Baum mit effizienteren Hash-Funktionen zu kombinieren, um die Beweisgenerierung weiter zu beschleunigen. Insgesamt zielt dies darauf ab, die Basisschicht von Ethereum besser mit ZK-Systemen kompatibel zu machen.
Neudenken der Ethereum Virtual Machine
Neben der Speicherung des Zustands skizzierte Buterin auch eine langfristige Überarbeitung der Ausführungsmaschine von Ethereum. Er erwähnte die Möglichkeit, über die EVM hinauszugehen und eine auf RISC-V basierende Architektur zu entwickeln. RISC-V treibt bereits viele moderne Beweissysteme an, was die Integration vereinfachen könnte.
Er argumentierte, dass die zunehmende Abhängigkeit von Pre-Compiles auf Unbehagen mit den Grenzen der EVM hinweist. Als Zwischenschritt schlug er einen vektorisierte mathematische Pre-Compile vor, der oft als „GPU für die EVM“ bezeichnet wird. Dies könnte kryptografische Operationen erheblich beschleunigen.
Debatte über zusätzliche Komplexität
Allerdings hat der Vorschlag Kritik auf sich gezogen. Analyst DBCrypto warnte, dass wiederholte tiefgreifende Änderungen die Abstraktion erhöhen und Risiken steigern könnten. Er sagte, jede zusätzliche Schicht könne Angriffsflächen und Vertrauensannahmen erweitern.
Dennoch ist Buterin der Ansicht, dass Ethereum sich weiterentwickeln muss, da Zero-Knowledge-Beweise von optionalen Werkzeugen zu einer Kerninfrastruktur werden. Er betonte, dass zukünftige Skalierungsvorteile eher aus grundlegenden Änderungen als aus zusätzlichen Schichten entstehen könnten.
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