Laut einem Forscher der Ethereum Foundation, der das Pseudonym ladislaus verwendet, durchläuft das Ethereum-Netzwerk eine „stille, aber grundlegende Transformation“ in der Art und Weise, wie Blöcke validiert werden.
„Ob Sie nun ein Verfechter des Skalierens, ein Einzelstaker, ein Home-Validator oder ein Verfechter der Selbstverifizierung sind, dies wird für Sie von Bedeutung sein“, bemerkte der Experte.
Laut seinen Angaben geht Ethereum von der erneuten Ausführung aller Transaktionen auf den Knoten dazu über, die Korrektheit der Transaktionen durch die Überprüfung von zkEVM-Beweisen zu bestätigen.
Aktuell muss jeder Knoten im Netzwerk, der einen Block validieren möchte, jede darin enthaltene Transaktion erneut ausführen. Dadurch führen alle Knoten dieselben Aktionen mehrfach aus.
Gleichzeitig hängt das Arbeitsvolumen der Validatoren vom Gaslimit ab – damit steigen auch die Anforderungen an die Bandbreite des Betreibers.
Ladislaus sieht jedoch eine andere Lösung: Anstatt die Berechnungen zu wiederholen, überprüft der Knoten den kryptografischen Beweis für die Korrektheit der Aktion.
„Genau das bieten die zkEVM-Beweise – einen Weg, die L1-Ausführung langfristig deutlich zu skalieren“, fügte das Mitglied der Ethereum Foundation hinzu.
Die Idee ist nicht neu, aber ihr aktualisierter Kern besteht darin, dass die Technologie jetzt nicht als Aggregationsfunktion, sondern als optionaler Schritt im Bestätigungsprozess auf Konsensebene selbst in das Ethereum-Kernprotokoll implementiert wird.
Funktionsprinzip
Die Netzwerkentwickler planen die Schaffung einer sogenannten „Evidenzpipeline“. Ladislaus beschrieb deren Mechanismus:
- Der Client der Ausführungsschicht (EL) erstellt einen ExecutionWitness, ein „in sich abgeschlossenes“ Datenpaket, das zur Überprüfung eines Blocks benötigt wird, ohne den vollständigen Zustand zu speichern.
- Ein standardisiertes Gastprogramm nutzt diese Datenbank und überprüft den Zustandsübergang. Die zkVM führt die Abfrage aus, und der Validator generiert einen Korrektheitsnachweis.
- Der Client auf Konsensebene (CL) verifiziert diesen Nachweis.
Dadurch entsteht eine neue Kategorie von Netzwerkteilnehmern – zkAttester. Dies sind CL-Clients, die zkEVM-Proofs verifizieren, anstatt einen vollständigen EL auszuführen.
Wie ZK-Beweise funktionieren. Quelle: X/ladislaus.
„Im Wesentlichen geht es bei der Synchronisierung darum, Beweise für die neuesten Blöcke seit dem letzten Finalisierungs-Checkpoint zu laden“, erklärte Ladislaus.
Die Validierungsarbeit umfasst heute das gleichzeitige Ausführen von CL- und EL-Clients, wobei letzterer besonders ressourcenintensiv ist. Zustandspeicherung, Blockverarbeitungszeit und Durchsatz: All diese Werte steigen proportional zum Gaslimit.
Laut dem Forscher können die Hardwareanforderungen für die Teilnahme am Konsensverfahren deutlich reduziert werden, wenn die erneute Ausführung durch eine Beweisprüfung ersetzt wird.
„Die größten Nutznießer dürften wohl Einzel-Staking-Betreiber und Home-Validatoren sein. Als zkAttester müssen sie keinen vollständigen EL-Test mehr durchführen und können Daten innerhalb von Minuten synchronisieren. Die Proof-of-Concept-Verifizierung ersetzt die erneute Ausführung und reduziert somit die Hardwareanforderungen“, erklärte er.
Die beschriebenen Änderungen sollen im Rahmen von EIP-8025 umgesetzt werden, das in der Ethereum-Roadmap für 2026 enthalten ist.
Zur Erinnerung: Im Februar beschrieb Vitalik Buterin die zukünftige Allianz von KI und Ethereum und betonte die Notwendigkeit, einen positiven Weg einzuschlagen.