TL;DR
EIP-4844, auch bekannt als Proto-Danksharding, ist ein vorgeschlagenes Upgrade des Ethereum-Protokolls, das die Gebühren senken und den Transaktionsdurchsatz erhöhen soll. Diese Ziele sollen durch die Einführung eines neuen Transaktionstyps erreicht werden, der „Blobs“ von Daten akzeptiert.
Die Funktion von EIP-4844 lässt sich leicht mit der folgenden alliterativen Phrase verstehen: „EIP-4844 verschraubt Blobs mit Blöcken“. Es handelt sich um ein Übergangsupgrade, das in Zukunft letztendlich zu vollständigem Danksharding führen wird, wodurch Ethereum die Kapazität für ein globales Transaktionsnetzwerk verwalten kann.
Einführung
Seit Jahren suchen Ethereum-Entwickler nach Lösungen, um einer wachsenden Benutzerbasis gerecht zu werden. Im Rahmen der sogenannten Ethereum-Upgrades wurden wichtige Verbesserungen wie The Merge und Rollups vorgeschlagen. Diese Änderungen haben Ethereum geholfen, den Transaktionsdurchsatz zu erhöhen und die Transaktionskosten zu senken.
Allerdings sind die Gebühren für viele nach wie vor zu hoch und der Durchsatz ist nicht dort, wo er sein sollte, was die Massenakzeptanz verlangsamt. Um dieses Problem zu lösen, hat Ethereum Data Sharding zu seiner langfristigen Lösung gemacht.
Da die Bereitstellung von Daten-Sharding ein langer und komplexer Prozess ist, wird EIP-4844 als Übergangslösung vorgeschlagen. Damit wird Ethereum auf vollständiges Danksharding vorbereitet, das einen Durchsatz von rund 100.000 Transaktionen pro Sekunde (TPS) erreichen wird, ohne die Dezentralisierung oder Sicherheit zu beeinträchtigen.
Was ist EIP-4844?
EIP steht für Ethereum Improvement Proposal, ein Protokoll, das es Entwicklern ermöglicht, neue Funktionen und Lösungen für das Ethereum-Protokoll vorzuschlagen. Proto-danksharding ist nach zwei Ethereum-Forschern benannt, Proto Lambda und Dankrad Feist.
Um EIP-4844 zu verstehen, muss man zunächst wissen, was Sharding ist. Einfach ausgedrückt handelt es sich dabei um eine Möglichkeit, Datenbanken in kleinere aufzuteilen, die bestimmte Datensegmente verwalten. Dadurch wird die Effizienz und Leistung dieser Datenbanken verbessert.
Bei der Anwendung auf Blockchain – und insbesondere Ethereum – weist Sharding einige einzigartige Merkmale auf. Ethereum plant die Implementierung einer Art von Sharding namens Danksharding, die dazu beitragen soll, die Transaktionskosten zu senken und den Durchsatz zu erhöhen. Danksharding gilt als „Skalierbarkeitskiller“ und soll die TPS von Ethereum auf rund 100.000 erhöhen.
Im Vergleich dazu verarbeitet die Ethereum-Basisschicht etwa 15 TPS und ihre Schicht-2-Rollups verarbeiten ab dem 1. Quartal 2023 etwa 100 TPS. Obwohl es sich bei diesen Zahlen um grobe Schätzungen handelt, ist die Wirkung von Danksharding klar: Es wird Ethereum ermöglichen, die Skalierung um eine Größenordnung zu erhöhen.
Zu den Hauptunterschieden zwischen Danksharding und früheren Sharding-Vorschlägen von Ethereum und anderen Anbietern gehört, dass Danksharding versucht, mehr Platz für Datenblöcke als für Transaktionen bereitzustellen (mehr dazu später).
Eine weitere Neuerung von Danksharding ist der sogenannte Merged Fee Market, bei dem nur ein Anbieter Transaktionen für alle Shards auswählt, anstatt dass jeder Shard seinen eigenen Anbieter hat.
Damit dieser fusionierte Gebührenmarkt funktioniert und das Problem des maximal extrahierbaren Werts (MEV) gelöst wird, wird außerdem eine Methode namens „Proposer/Builder Separation“ implementiert. Ein Proposer ist ein Validierer des Ethereum-Protokolls (vor der Ethereum-Fusion „Miner“ genannt), der auswählt, welche Transaktionen in den nächsten Block aufgenommen werden.
EIP-4844 (Proto-Danksharding) ist der Schritt, der vor dem vollständigen Danksharding erfolgen wird und die TPS auf etwa 1.000 erhöhen wird. Am wichtigsten ist, dass EIP-4844 einen neuen Transaktionstyp einführt, der „Blobs“ an Daten akzeptiert – ein wichtiges Element, um vollständiges Danksharding zu ermöglichen. EIP-4844 wird voraussichtlich in der zweiten Hälfte des Jahres 2023 implementiert, es kann jedoch zu Verzögerungen kommen.
Wie funktioniert EIP-4844?
Im Kern wird EIP-4844 einen neuen Transaktionstyp namens „Blob-Carrying Transactions“ einführen, der wie normale Transaktionen ist, aber zusätzliche Informationen enthält, die als Binary Large Objects oder „Blobs“ bezeichnet werden.
Der Ethereum-Mitarbeiter Ben Edgington fasst EIP-4844 mit der einprägsamen alliterativen Phrase zusammen: „EIP-4844 schraubt Blobs an Blöcke“. Er beschreibt prägnant, wie Blob-tragende Transaktionen an Blöcke angehängte „Blobs“ nach sich ziehen, was die Datenmenge erhöht, die Blob-tragende Blöcke verarbeiten können.
Dies kann verwirrend sein, da es einer Erhöhung der Blockgröße gleichkommt – ein Widerspruch zu Ethereums Haltung gegen beliebig große Blöcke, die mehr Rechenleistung erfordern und somit zu einer Zentralisierung führen könnten.
Es gibt jedoch einige entscheidende Unterschiede zwischen Blockspace und Blobspace.
Blobs: begrenzte Speicherkosten und keine Ausführungskosten, aber jeder Knoten verursacht Bandbreitenkosten. Quelle: Ben Edgington
Blobs sind groß, aber im Gegensatz zu Blöcken, die für immer gespeichert und für die Ethereum Virtual Machine (EVM) sichtbar sind, sind Blobs nur für einen kurzen Zeitraum verfügbar und für die EVM nicht sichtbar. Darüber hinaus befinden sich Blobs auf der Ethereum-Konsensschicht und nicht auf der rechenintensiven Ausführungsschicht. Am wichtigsten ist, dass Blobspace viel günstiger ist als Blockspace.
Neben der Einführung von Blob-Transaktionen wird EIP-4844 auch Ausführungsebenenlogik, Verifizierungsregeln, mehrdimensionale Gebührenmärkte und andere Systemänderungen implementieren, die für vollständiges Danksharding in der Zukunft erforderlich sind.
Zu beachten ist, dass EIP-4844 zwar den Großteil der Logik des vollständigen Dankshardings implementiert, jedoch kein tatsächliches Sharding. Abgesehen davon, dass Ethereum damit den für eine breite Akzeptanz erforderlichen Kosten- und Durchsatzniveaus einen Schritt näher kommt, kann EIP-4844 dennoch einige Skalierungs- und Kosteneinsparungsvorteile bieten.
Welche Vorteile bietet EIP-4844 den Benutzern?
EIP-4844 ist ein Protokoll-Upgrade, das Teil der Rollup-zentrierten Roadmap von Ethereum ist. Die Vorbereitungen für die Implementierung von EIP-4844 schreiten zügig voran, einige Devnets wurden bereits ausgeführt und die Spezifikationen für das Upgrade sind fast fertiggestellt.
Benutzer werden nach der Implementierung von EIP-4844 spürbare Verbesserungen feststellen, hauptsächlich in Form schnellerer Transaktionen und niedrigerer Gebühren. Die erfolgreiche Implementierung von EIP-4844 wird Ethereum auch im Kryptowährungsbereich wettbewerbsfähiger machen.
Einige Benutzer fragen sich vielleicht, was sie tun sollen, wenn sie auf alte Blob-Daten zugreifen möchten, die gelöscht wurden. Wie bereits erläutert, befinden sich Blobs auf der Ethereum-Konsensusschicht, deren Zweck es ist, ein hochsicheres Echtzeit-Bulletin Board für die längerfristige Speicherung anderer Protokolle bereitzustellen. Auch wenn Blobs nach Wochen gelöscht werden, sollten ihre Daten also weiterhin in längerfristigen Speichern an anderer Stelle verfügbar sein.
Abschließende Gedanken
EIP-4844 ist ein hochkompliziertes Ethereum-Protokoll-Upgrade, das Teil einer größeren Roadmap ist und mit anderen System-Upgrades wie der Trennung von Antragsteller und Ersteller (PBS) und der Blob-Gebührenanpassung EIP-1559 verbunden ist.
Während ein Verständnis von EIP-4844 den durchschnittlichen Benutzer besser auf die kommenden Änderungen vorbereitet, sollte man bedenken, dass die meisten dieser Änderungen in Form von niedrigeren Kosten und schnelleren Transaktionen einhergehen werden.
Das Ethereum-Protokoll wird ständig weiterentwickelt und verbessert. EIP-4844 ist eines der entscheidenden Upgrades in naher Zukunft, das die Fähigkeiten des Netzwerks verbessern soll. Die erfolgreiche Implementierung von EIP-4844 wird Ethereum als globales Transaktionsnetzwerk äußerst wettbewerbsfähig machen.
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