Die Skalierung von Ethereum war zweifellos eines der heißesten Themen der letzten Monate. Der Übergang des Netzwerks zu einem Proof-of-Stake-Konsensalgorithmus im September 2022 war in dieser Hinsicht ein großer Meilenstein, da er die Tür für die Implementierung vieler verschiedener Skalierungslösungen öffnete.
Während Ethereum-Entwickler an Möglichkeiten arbeiten, das Netzwerk nativ zu skalieren, zeigt sich die Leistungsfähigkeit von Second-Tier-Lösungen erst allmählich.
Konzepte wie Zero-Knowledge-Proofs werden mittlerweile betriebliche Realität, sind aber für viele noch sehr fremd. Gal Ron, Produktmanager und Blockchain-Forscher bei StarkWare, einem Unternehmen, das sich hauptsächlich darauf konzentriert, hilft uns dabei, mehr über die Zukunft der Ethereum-Skalierung zu verstehen.
Das Problem mit Ethereum
Bevor wir auf einige der Einzelheiten eingehen, ist es wichtig zu verstehen, was es eigentlich bedeutet, Ethereum zu skalieren . Einfach ausgedrückt ist dies der Prozess der Erweiterung der Verarbeitungsfähigkeiten des Netzwerks, sodass jeder seiner Knoten einen höheren Transaktionsdurchsatz bewältigen kann.
Es gibt dieses Sprichwort, dass eine Kette nur so stark und mächtig ist wie ihr schwächstes Glied. Dies liegt daran, dass nur eines der Glieder brechen muss, damit die gesamte Kette versagt. Dies schränkt auch die Stärke der Kette ein, da sie nur eine Last tragen kann, die ihr schwächstes Glied bewältigen kann, unabhängig von der Stärke aller anderen Glieder.
Dasselbe gilt für Ethereum in seinem aktuellen Zustand. Die Notwendigkeit dafür ergibt sich aus der Tatsache, dass Ethereum die „Vertrauens“-Anforderung erfüllen muss.
Bei der Diskussion der Angelegenheit erklärt Ron:
Um alle Vertrauensannahmen und Vertrauensanforderungen zu erfüllen, müssen alle Knoten (auf Ethereum) dasselbe tun. Per Definition schränkt dies den Systemdurchsatz ein, denn wenn wir die TPS- oder Blockgröße über einen bestimmten Schwellenwert erhöhen, würden wir anfangen, kleinere (sprich: mit weniger Rechenleistung) Knoten von der Teilnahme auszuschließen.
Im Wesentlichen macht dies Ethereum per Definition in seiner Kapazität begrenzt.
Der StarkWare-Ansatz: Was ist eine ZK-Studie?
Ron erklärt, dass es ein paar Optionen gibt, um mit Ethereum-Drosselungsproblemen umzugehen. Eine davon ist, etwas anderes zu erfinden.
StarkWare hat jedoch einen anderen Ansatz gewählt, um „Ethereum von Ethereum aus zu skalieren und keine weitere Kette zu erstellen“. Sie tun dies über StarkNet und StarkEx, also lasst uns einen Blick darauf werfen.
StarkNet wird als „dezentralisiertes Permissionless Validity Rollup, auch bekannt als ZK-Rollup “ beschrieben. Es funktioniert als L2-Netzwerk (Layer Two) auf Ethereum und soll es jeder dezentralisierten Anwendung (dApp) ermöglichen, eine unbegrenzte Skalierung für ihre Berechnung zu erreichen. Dies geschieht, ohne die Sicherheit und Zusammensetzbarkeit der Kernschicht – Ethereum – zu opfern, da StarkNet auf das als STARK bekannte kryptografische Beweissystem angewiesen ist.
Hier gibt es viel zu enträtseln, also fangen wir mit dem Konzept der Zero-Knowledge-Beweise an.
„Bei Ethereum müssen alle Knoten alle Transaktionen wiedergeben. Vor ZK (Zero Knowledge) gab es keine andere Möglichkeit, jemand anderem zu vertrauen, dass er die Berechnungen mit Integrität durchführt. Wenn ich ein Knoten auf Ethereum bin, sehe ich, was andere Knoten mir in Bezug auf den Zustand des Systems melden. Es gibt für mich keine andere Möglichkeit, ihnen zu vertrauen, als dieselben Berechnungen zu wiederholen, die sie gerade durchgeführt haben.
Die Magie von ZK besteht darin, dass es ein neues Paradigma schafft, anderen Entitäten zu vertrauen, ohne die Berechnungen wiederholen zu müssen, die sie gerade gemacht haben. sagte Ron.
Im Wesentlichen reduzieren ZK-Rollups wie StarkNet die Menge an Rechenarbeit, die Nodes auf Ethereum leisten müssen, und erhöhen dadurch den Netzwerkdurchsatz.
All dies geschieht, ohne die Sicherheit auf höchstem Niveau zu opfern. Zu diesem Zweck erfand StarkWare ZK-STARK, das es Blockchains ermöglicht, Berechnungen auf einen einzelnen Off-Chain-STARK-Prover zu verschieben und dann die Integrität dieser Berechnungen mit einem On-Chain-STARK-Verifizierer zu überprüfen.
Gal Ron erklärte, wie sowohl der Prover als auch der Sequencer funktionieren. Weitere Einzelheiten dazu finden Sie im obigen Video.
Außerdem schauen wir uns genauer an, was genau Rollups sind, was StarkEx ist und welche Pläne StarkWare für die Zukunft hat.
Der Beitrag Why ZK-Rollups Are the Future of Ethereum Scaling: Interview with StarkWare PM Gal Ron erschien zuerst auf CryptoPotato .